ВУЗы и колледжи
Найти фундаментальную систему решений линейной системы уравнений
А*Х=0 5*х1 + 15*х2 + 0*х3 +1*х4 = 0 0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0 2*х1 + 0*х2 - 1*х3 + 1*х4 = 0 помогите решить пожалуйста
Не знаю, при чем здесь строчка А*Х=0. Здесь три уравнения с 4 неизвестными, то есть неопределенная система.
Фундаментальная система решений - это надо выразить все переменные через какую-то одну, например через х1.
{5*х1 + 15*х2 + 0*х3 + 1*х4 = 0
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{2*х1 + 0*х2 - 1*х3 + 1*х4 = 0
Умножаем 1-ое и 3-е ур-ния на -3, 2-ое ур-ние оставляем:
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-15*х1 - 45*х2 + 0*х3 - 3*х4 = 0
{-6*х1 + 0*х2 + 3*х3 - 3*х4 = 0
Складываем 1-ое со 2-ым и 1-ое с 3-им
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-15*х1 - 40*х2 - 1*х3 + 0*х4 = 0
{-6*х1 + 5*х2 + 2*х3 + 0*х4 = 0
2-ое ур-ние умножаем на 2:
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-30*х1 - 80*х2 - 2*х3 + 0*х4 = 0
{-6*х1 + 5*х2 + 2*х3 + 0*х4 = 0
Складываем 2-ое и 3-е ур-ния:
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-6*х1 + 5*х2 + 2*х3 + 0*х4 = 0
{-36*х1 - 75*х2 + 0*х3 + 0*х4 = 0
Получаем:
-36*х1 - 75*х2 = 0
12*х1 + 25*х2 = 0
x2 = -12*x1/25
Подставляем во 2-ое ур-ние из последней системы:
-6*х1 + 5*(-12*x1)/25 + 2*х3 = 0
2*х3 = 6*х1 + 12*x1/5 = 42*x1/5
x3 = 21*x1/5
Подставляем в 1-ое ур-ние из последней системы:
0*х1 + 5*(-12*x1)/25 - 21*x1/5 + 3*х4 = 0
3*х4 = 21*x1/5 + 12*x1/5 = 33*x1/5
х4 = 11*x1/5
Ответ:
x1 - любое.
x2 = -12*x1/25
x3 = 21*x1/5
х4 = 11*x1/5
Фундаментальная система решений - это надо выразить все переменные через какую-то одну, например через х1.
{5*х1 + 15*х2 + 0*х3 + 1*х4 = 0
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{2*х1 + 0*х2 - 1*х3 + 1*х4 = 0
Умножаем 1-ое и 3-е ур-ния на -3, 2-ое ур-ние оставляем:
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-15*х1 - 45*х2 + 0*х3 - 3*х4 = 0
{-6*х1 + 0*х2 + 3*х3 - 3*х4 = 0
Складываем 1-ое со 2-ым и 1-ое с 3-им
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-15*х1 - 40*х2 - 1*х3 + 0*х4 = 0
{-6*х1 + 5*х2 + 2*х3 + 0*х4 = 0
2-ое ур-ние умножаем на 2:
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-30*х1 - 80*х2 - 2*х3 + 0*х4 = 0
{-6*х1 + 5*х2 + 2*х3 + 0*х4 = 0
Складываем 2-ое и 3-е ур-ния:
{0*х1 + 5*х2 - 1*х3 + 3*х4 = 0
{-6*х1 + 5*х2 + 2*х3 + 0*х4 = 0
{-36*х1 - 75*х2 + 0*х3 + 0*х4 = 0
Получаем:
-36*х1 - 75*х2 = 0
12*х1 + 25*х2 = 0
x2 = -12*x1/25
Подставляем во 2-ое ур-ние из последней системы:
-6*х1 + 5*(-12*x1)/25 + 2*х3 = 0
2*х3 = 6*х1 + 12*x1/5 = 42*x1/5
x3 = 21*x1/5
Подставляем в 1-ое ур-ние из последней системы:
0*х1 + 5*(-12*x1)/25 - 21*x1/5 + 3*х4 = 0
3*х4 = 21*x1/5 + 12*x1/5 = 33*x1/5
х4 = 11*x1/5
Ответ:
x1 - любое.
x2 = -12*x1/25
x3 = 21*x1/5
х4 = 11*x1/5
Похожие вопросы
- Найти частное решение линейного однородного дифференциального уравнения, удовлетворяющее условиям y(x0) = 3, y′(x0) = 0
- Найти решения системы уравнений матричным способом.
- Доброго времени суток! Нужно в Маткаде найти решение системы уравнений методом Ньютона:
- Как найти частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка????
- Очередная задача. Система уравнений /29 ноября посвящается :-) /
- Решить систему уравнений: а) матричным методом б) по правилу Крамера
- решение системы уравнения. x^2-2x+y^2=0 y-lnx=0 Выразим y: y=корень квадратный из (x^2-2x) а как выразить x?
- Линейное дифференциальное уравнение
- Найти приближенно частное решение дифференциального уравнения
- Линейные дифференциальные уравнения первого порядка