
7 Вопрос:
Метод Гаусса решения системы n линейных уравнений с п переменными.
Идея метода Гаусса состоит в последовательном исключении неизвестных и приведении системы к ступенчатому виду. Решение системы находится из последнего уравнения методом подстановки. Преобразования над уравнениями системы заменяются аналогичные преобразования над расширенной матрицей системой.
Нужно выписать матрицу коэффициентов системы и справа приписать к ней столбец свободных членов- такая матрица называется расширенной матрицей коэффициентов системы. Затем расширенную матрицу коэффициентов нужно привести к ступенчатому виду, применяя элементарные преобразования к строкам матрицы; исходя из полученной ступенчатой матрицы выписать новую СЛУ и решить её методом последовательного исключения переменных.
Метод Гаусса — Жордана используется для решения квадратных(квадратичных)систем линейных уравнений, нахождения обратной матрицы, отыскания ранга матрицы. Метод являлся модификацией метода Гаусса. Назван в честь Гаусса и Жордана.
8 Вопрос:
Теорема Кронекера-Капелли: СЛУ совместна тогда и только тогда, если r(A) = рангу расширенной матрицы системы. r(A) =r(A|B) расширенной матрицей называют матрицу А+столбец свободных членов.
СЛУ называется совместной, если она имеет хотя бы одно решение и несовместной, если решений не имеет.
Совместная система называется определённой, если она имеет единственное решение, и неопределённой, если имеет бесконечное множество этих решений.
9 Вопрос:
Решение СЛУ, в котором все свободные переменные = 0 называется базисным решением.
Пусть r(A)=числу r и это число <числа n, где n-число неизвестных в СЛУ, тогда
R(тут 3 волны) переменных Х1,Х2,…Хr называют базисными(основными) переменными. Остальные n-r переменных называют свободными переменными(неосновными).
10 Вопрос:
Пусть в СЛУ свободные члены Вi=0, тогда
такую
систему называют СЛОУ
СЛОУ может быть представлена в матричном виде Ax X=0, где (0-матрица столбец из 0)
Решение СЛОУ можно обозначить в виде строки: е=(Х1, Х2,…Хn)
СЛОУ всегда имеет нулевое решение. Ненулевые решения существуют в том случае, когда определитель матрицы А=0.
Пусть r(A)=r(число) и r<n (число неизвестных). Тогда система имеет r-линейно независимых решений и набор этих решений называют фундаментальной системой решений СЛОУ.
11. Векторы, основные понятие и определения:
Величины, встречающиеся в физике, механике и других науках, можно разделить на 2 категории: скалярные (определяются числом) и векторные (определяются числовым значением и направлением).
Векторами наз-ся направленные отрезки.
А – начало В – конец
Длина вектора наз-ся его модулем.
Вектор, начало и конец которого совпадают, наз-ся нулевым.
Векторы, равные по модулю, параллельные, но направленные в противоположную сторону, наз-ся противолежащими.
Векторы, лежащие на одной или параллельных прямых, наз-ся коллинеарными.
Векторы а, в, с наз-ся компланарными, если они лежат в одной плоскости или находятся в параллельных плоскостях.
Векторы наз-ся равными, если они имеют одинаковую длину и одинаковое направление.
Векторы, длина которых равна 1, наз-ся единичными векторами.
Сложенее
векторов:Пусть
даны два вектора
и
.
Приложим вектор
к точке В (концу вектора
) и получим вектор
Вектор
1
называется суммой векторов
и
и обозначается
1=
+
.
Это нахождение суммы называется правилом
треугольника.
Сумму
двух неколлинеарных векторов
и
можно найти по правилу параллелограмма.
Для этого откладываем от любой точки О
векторы
=
и
=
, а затем строим параллелограмм ОАСВ
Диагональ ОС параллелограмма определяет
сумму:
Вычитание
вектров: Разностью
векторов
и
называется сумма вектора
с вектором -
, противоположным вектору
Умножение
вектора на число:
Произведением ненулевого вектора
на
действительное число
называется вектор
, удовлетворяющий условиям:
длина
вектора
равна
, т.е.
2.
векторы
и
коллинеарные
3. векторы
и
одинаково направлены, если
, и противоположно направлены, если
. Произведение
нулевого вектора на любое число
считается (по определению) нулевым
вектором:
; произведение любого вектора на число
нуль также считается нулевым вектором:
Свойства линейных операций над векторами: