Lineaaristen järjestelmien ratkaiseminen


Sinä lineaariset järjestelmät ovat järjestelmän muodostamia lineaariset yhtälöt jotka liittyvät toisiinsa. Siksi ratkaisu tämän tyyppiselle järjestelmälle on joukko tuntemattomia arvoja, jotka täyttävät kaikki järjestelmän yhtälöt.

Kaikilla lineaarisilla järjestelmillä ei kuitenkaan ole yhtä ratkaisua, on järjestelmiä, joissa on ääretön ratkaisu, ja järjestelmiä, jotka eivät hyväksy mitään ratkaisua. ymmärrä paremmin lineaaristen järjestelmien resoluutio!

Lineaaristen järjestelmien ratkaiseminen

Järjestelmässä, jossa on n tuntematonta, \ dpi {120} (x_1, x_2, x_3,..., x_n), ratkaisu, jos sellainen on, on \ dpi {120} (a_1, a_2, a_3,..., a_n), jotka ovat numeerisia arvoja, jotka tekevät kaikista järjestelmän yhtälöistä totta \ dpi {120} x_1 = a_1, x_2 = a_2, x_3 = a_3,..., x_n = a_n.

Monissa tilanteissa useampi kuin yksi sarja \ dpi {120} (a_1, a_2, a_3,..., a_n) se on järjestelmäratkaisu, ja muissa ei ole joukkoa, joka olisi ratkaisu. Tässä mielessä lineaariset järjestelmät voidaan luokitella kolmeen tyyppiin:

  1. mahdollinen järjestelmä määritetty (SPD): myöntää yhden ratkaisun;
  2. Määrittelemätön mahdollinen järjestelmä (SPI): myöntää rajattomat ratkaisut;
  3. mahdoton järjestelmä (SI): ei hyväksy mitään ratkaisua.

Jos yhtälöjärjestelmällä on sama määrä yhtälöitä ja tuntemattomia, voimme koota siihen liittyvän kerroinmatriisin, joka on neliömäinen matriisija laske määräävä tekijä kyseisen matriisin.

Jos determinantti ei ole nolla, järjestelmä on SPD, mutta jos determinantti on nolla, järjestelmä voi olla SPI tai SI.

Esimerkki 1: lineaarinen järjestelmä \ dpi {120} \ vasen \ {\ alku {matriisi} 2x + 3y = 7 \\ 3x - y = 5 \ pää {matriisi} \ oikea. myöntää yhden ratkaisun.

\ dpi {120} D = \ alku {vmatrix} 2 ja 3 \\ 3 & -1 \ loppu {vmatrix} = -2 -9 = -11 \ neq 0

Jonkin menetelmän avulla ratkaisemiseksi kahden yhtälön järjestelmät, lisäys- tai korvausmenetelmänä voimme löytää ratkaisun \ dpi {120} (x, y) = (2,1).

Katso joitain ilmaisia ​​kursseja
  • Ilmainen online-osallistava koulutuskurssi
  • Ilmainen online-lelukirjasto ja oppimiskurssi
  • Ilmainen matematiikan pelikurssi varhaiskasvatuksessa
  • Ilmainen online-pedagoginen kulttuurikurssi

Huomaa, että nämä arvot täyttävät molemmat yhtälöt, kun ne korvataan niihin:

\ dpi {120} 2x + 3y = 2. 2 + 3.1 =4 + 3 = 7
\ dpi {120} 3x - y = 3. 2 - 1 = 6 - 1 = 5

Voimme taata, että muita tilattuja pareja ei ole. \ dpi {120} (x, y) tehdä tämä löydetyn parin lisäksi, koska ratkaisu on ainutlaatuinen.

Esimerkki 2: lineaarinen järjestelmä \ dpi {120} \ vasen \ {\ alku {matriisi} x + 3y = -2 \\ 2x + 6y = -4 \ loppu {matriisi} \ oikea. ei myönnä yhtä ratkaisua.

\ dpi {120} D = \ alku {vmatrix} 1 & 3 \\ 2 & 6 \ end {vmatrix} = 6-6 = 0

Jos yritämme käyttää mitä tahansa menetelmistä kahden yhtälön järjestelmien ratkaisemiseksi, emme pääse mihinkään, saamme päinvastaiset termit, jotka kumotaan, suhteessa kahteen tuntemattomaan. Siksi tämä järjestelmä on SPI tai SI.

Yksi tapa selvittää, onko tämä järjestelmä SPI vai SI, on järjestelmän graafinen analyysi suoraan viitaten järjestelmän yhtälöihin. Jos nämä kaksi viivaa yhtyvät, se on SPI. Mutta jos suorat ovat rinnakkain, tarkoittaa, että niiden välillä ei ole yhteistä pistettä, eli järjestelmä on SI.

Tässä tapauksessa voidaan varmistaa, että linjat \ dpi {120} x + 3 v = -2 ja \ dpi {120} 2x + 6y = -4 ovat sattumaa ja järjestelmä on silloin SPI, sillä on loputtomia ratkaisuja.

Jotkut järjestetyistä pareista, jotka ovat ratkaisu, ovat: (-5, 1) ja (4, 2).

Saatat myös olla kiinnostunut:

  • Cramerin sääntö
  • Matriisin skaalaus - Ratkaise lineaarisia järjestelmiä

Salasana on lähetetty sähköpostiisi.

Harjoitukset Regency-kaudella

O Hallintajakso oli kausi Brasilian historiassa, joka alkoi Dom Pedro I valtaistuimelta poikansa ...

read more
Geenilinkki ja ylitys

Geenilinkki ja ylitys

THE geenien vuorovaikutus voi muuttaa ehdotettuja mittasuhteita mendel dibridismissä. Jos meillä ...

read more
Sienen miellekartta

Sienen miellekartta

Sienien sisällön korjaaminen!BiologiaJaaSinä sienet ovat organismeja eukaryootit jotka ovat osa K...

read more