(1) Теңдеудің қысқаша жазылуы мынадай:

(i=1,2,…,m) (1’)

1. жүйенің бос мүшелерінің бәрі нолге тең болса,

(i=1,2,…,m) (2)

жүйе біртекті жүйе деп аталады. Е) ЖҮЙЕ ШЕШУДІҢ ГАУСС ӘДІСІ. n белгісізді m теңдеуден тұратын жүйе қарастырайық,

.

Гаусс әдісі - жүйедегі айнымалыларды түрлендірулер көмегімен біртіндеп жойып, жүйені сатылы түрге келтіріп, айнымалыларды біртіндеп табатын әдіс. Гаусс түрлендірулері мынадай:

1. Кез келген екі теңдеудің орындарын ауыстырып жазу;

2. Кез келген теңдеудің екі жағын нолден өзге санға көбейту;

3. Қандай да бір теңдеуді нолден өзге санға көбейтіп, басқа теңдеуге сәйкесінше қосу;

4. 0=0 түріндегі теңдеуді сызып тастау.

Гаусс түрлендірулерін жүйенің өзіне қолданғаннан гөрі оның кеңейтілген матрицасына қолданған ұтымды болады. Олай болса жүйенің кеңейтілген матрицасын қарастырайық,

.

Осы матрицаны түрлендірулер нәтижесінде мынадай түрге келтіреміз:

Матрицаның элементтері арқылы белгіленіп тұрғанымен, шын мәнінде олар түрлендірулер нәтижесінде өзгерген. Бұл белгілеулер жазуды ықшамдау үшін ғана пайдаланылып отыр.

Соңғы матрицаға сәйкес келетін теңдеулер жүйесі мынадай:

(6)

Соңғы , ..., теңдеулеріндегі , ..., сандарының ең болмағанда біреуі нөлден өзгеше болса, онда берілген теңдеулер жүйесі үйлесімсіз, ал бәрі нолге тең болса жүйе үйлесімді болады.

Жүйенің рангісі жүйедегі белгісіздер санынан кем болса, онда жүйе анықталмаған болатыны жоғарыда айтылған. Айталық (6) жүйе үйлесімді және r<n болсын.

Егер коэффициенттерінен құрылған анықтауыш нолден өзгеше болса, онда айнымалыларды базистік (негізгі) айнымалылар деп, ал басқа n-r айнымалыларды еркін (негізгі емес) айнымалылар деп атайды.

Еркін айнымалылары нолге тең болған кездегі шешім базистік шешім деп аталады. Базистік шешімдер саны -ден артпайды.

Бірнеше мысал қарастырайық.

1-мысал.

Шешуі. Жүйенің кеңейтілген матрицасын жазып, элементар түрлендірулер жасайық:

.

Соңғы матрицаға сәйкес келетін жүйе жазайық:

Сонымен жүйенің шешімі табылды:

7.Аналитикалық геометрияның қарапайым есептері

1) Екі нүкте ара қашықтығы. Жазықтықта және екі нүкте берілсін. Осы екі нүкте ара қашықтығын, немесе АВ кесіндісінің ұзындығын, мына формуламен есептейді:

.

2) Кесіндіні берілген қатынаста бөлу. Жазықтықта және екі нүкте берілсін. АВ кесіндісін АМ:МВ= болатындай қатынаспен бөлетін М(х,у) нүктесінің координаталары мынадай формуламен есептелінеді:

, .

Дербес жағдайда, АВ кесіндісін тең екіге бөлу керек болса, яғни =1:1=1, формула былай түрленеді:

, .

3)Нүктеден түзуге дейінгі қашықтық. Тік бұрышты координаталар жүйесінде қандай да бір түзу Ах+Ву+С=0 және түзуден тыс жатқан нүкте М(х₀,у₀) берілсін (10-сурет).

Нүктеден түзуге дейінгі қашықтық деп нүктеден түзуге түсірілген перпендикуляр ұзындығын айтамыз. Суретте ол d=MN. Осы ара қашықтықты табу үшін: а) Берілген түзуге перпендикуляр және М(х₀,у₀) нүктесі арқылы өтетін түзу теңдеуін тауып аламыз; б) Берілген түзу мен MN түзулерінің теңдеуін жүйе етіп шешіп, олардың қилысу нүктесі N табамыз; в) екі нүктенің ара қашықтығын есептейтін формула көмегімен d=MN ара қашықтықты есептейміз. Нәтижесінде мынадай формула алынады:

(10)

Мысал. Төбелері А(1;1), В(7;4), С(4;5) болатын үшбұрыштың

а) АВ қабырғасының ұзындығын;

б) АВ және АС түзулерінің теңдеуін;

в) А ішкі бұрышын;

г) С төбесінен жүргізілген биіктік пен медиана теңдеулерін;

д

) С төбесінен АВ қабырғасына дейінгі қашықтықты табу керек.

Ш ешуі. а) Кесінді ұзындығын есептейтін формула бойынша АВ қабырғасының ұзындығын есептейміз:

б) АВ түзуінің теңдеуін формуланы пайдаланып табамыз. Мұндағы және нүктелер А және В нүктелерінің координаталары болады: , ықшамдасақ,

теңдеуін аламыз.