Матричным методом.
Методом Крамера.
Методом Гаусса.
Матричная форма записи. В данной системе уравнений даны три неизвестные и стоящие перед ними коэффициенты. И эти коэффициенты нужно записать в таком виде.
1.
Создать матрицу А:=
2. Вычислить определитель матрицы А
3.
Создать вектор : b:=
4. Для того, чтобы найти значения трех неизвестных, нужно воспользоваться формулой: X:= .
Чтобы удостовериться правильно ли значения подсчитали - формулой: АХ – В=0
Рисунок 1.4– Результаты решения СЛУ методом обратной матрицы
Так же чтобы удостовериться, что нашли те же значения правильно, выполним задание с помощью функции lsolve, подставляя значения в формулу: x:= lsolve(A,B)
Рисунок 1.5– Результаты решения СЛУ с помощью функции lsolve
Метод Крамера. Чтобы решить систему уравнений методом Крамера, нужно
1. Создать матрицу А:=
2. Вычислить определитель матрицы а
3. Создать матрицы, заменяя последовательно столбцы элементами столбца свободных членов.
C:=
D:=
F:=
2. Вычислить определители матриц C, D, F.
3. Найти отношение каждого из этих определителей и главного определителя системы.
Рисунок 1.6 – Результаты решения СЛУ методом Крамера
Метод Гаусса. Для того, чтобы решить систему методом Гаусса, нужно
Создать матрицу А:=
Создать вектор : b:=
3. Сформировать расширенную матрицу системы.
Для того, чтобы сформировать расширенную матрицу системы, нужно использовать функцию augment(A,b), которая формирует матрицу, добавляя к столбцам матрицы системы A справа столбец правых частей b (в приведенном документе расширенной матрице системы присвоено имя Ar).
4. Используя функцию rref(Ar) выполнить элементарные операции со строками расширенной матрицы системы Ar - привести ее к ступенчатому виду с единичной матрицей в первых столбцах, т.е. выполняет прямой и обратный ходы гауссова исключения, Ag – имя результата (ступенчатой формы матрицы Ar).
5. Используя функцию submatrix(Ag,0,2,3,3), выделить последний столбец матрицы Ag, сформировать столбец решения системы.
6.
Проверка (вычисление A
позволяет
убедиться в правильности решения.
Результат работы в программе:
Рисунок 1.7 – Результаты решения СЛУ методом Гаусса
Варианты заданий
Таблица 1.1 – Варианты задания II к лабораторной работе № 1
Номер варианта |
Значение элементов матриц |
Действия с матрицами |
1 |
2 |
3 |
1 |
a=1; b=0.5; c=-1; m=2; k=-2.1;n=-0.8 |
1) A+AM; 2) BC; 3) M3; 4)D+mK; 5)AD+DM; 6)K-2 |
2 |
a=-2; b=1; c=1.5; m=-3; k=-0.1;n=1.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
3 |
a=-1; b=5; c=1.3; m=0.9; k=0.1;n=-0.5 |
1) A-M; 2) B-aC 3) M2-B; 4)D-K; 5)A+7D; 6)A-2 |
4 |
a=1; b=0.5; c=1; m=0.2; k=0.27 ;n=0.7 |
1) A2; 2) BC+M; 3) nM2; 4)D-K; 5)AB-DC; 6)D-2 |
5 |
a=3; b=2.1; c=0.91; m=1.2; k=1; n=3 |
1) A2+M; 2) B-M; 3) bC-3; 4)D+3K; 5)AK-D; 6)M-2 |
6 |
a=4; b=-0.5; c=-1; m=3.2; k=1.1;n=1.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
7 |
a=1; b=2.5; c=0.3; m=1; k=-2.1;n=-0.8 |
1) A-M; 2) B-aC 3) M2-B; 4)D-K; 5)A+7D; 6)A-2 |
8 |
a=2; b=0.5; c=-1.1; m=2; k=1.9 ;n=-3.8 |
1) A2; 2) BC+M; 3) nM2; 4)D-K; 5)AB-DC; 6)D-2 |
9 |
a=3; b=-2.5; c=4; m=3; k=-2.1;n=0.8 |
1) A2+M; 2) B-M; 3) bC-3; 4)D+3K; 5)AK-D; 6)M-2 |
10 |
a=3.1; b=1.5; c=2.1; m=3.2; k=1.1;n=-1.6 |
1) A+AM; 2) BC; 3) M3; 4)D+mK; 5)AD+DM; 6)K-2 |
11 |
a=-2; b=1; c=1.5; m=-3; k=-0.1;n=1.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
12 |
a=-1; b=5; c=1.3; m=0.9; k=0.1;n=-0.5 |
1) A-M; 2) B-aC 3) M2-B; 4)D-K; 5)A+7D; 6)A-2 |
13 |
a=1; b=0.5; c=1; m=0.2; k=0.27 ;n=0.7 |
1) A2; 2) BC+M; 3) nM2; 4)D-K; 5)AB-DC; 6)D-2 |
14 |
a=3; b=2.1; c=0.91; m=1.2; k=1; n=3 |
1) A2+M; 2) B-M; 3) bC-3; 4)D+3K; 5)AK-D; 6)M-2 |
15 |
a=4; b=-0.5; c=-1; m=3.2; k=1.1;n=1.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
16 |
a=1; b=2.5; c=0.3; m=1; k=-2.1;n=-0.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
17 |
a=2; b=0.5; c=-1.1; m=2; k=1.9 ;n=-3.8 |
1) A-M; 2) B-aC 3) M2-B; 4)D-K; 5)A+7D; 6)A-2 |
18 |
a=3; b=-2.5; c=4; m=3; k=-2.1;n=0.8 |
1) A2; 2) BC+M; 3) nM2; 4)D-K; 5)AB-DC; 6)D-2 |
19 |
a=3.1; b=1.5; c=2.1; m=3.2; k=1.1;n=-1.6 |
1) A2+M; 2) B-M; 3) bC-3; 4)D+3K; 5)AK-D; 6)M-2 |
20 |
a=1; b=0.5; c=-1; m=2; k=-2.1;n=-0.8 |
1) A+AM; 2) BC; 3) M3; 4)D+mK; 5)AD+DM; 6)K-2 |
21 |
a=-2; b=1; c=1.5; m=-3; k=-0.1;n=1.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
22 |
a=-1; b=5; c=1.3; m=0.9; k=0.1;n=-0.5 |
1) A-M; 2) B-aC 3) M2-B; 4)D-K; 5)A+7D; 6)A-2 |
23 |
a=1; b=0.5; c=1; m=0.2; k=0.27 ;n=0.7 |
1) A2; 2) BC+M; 3) nM2; 4)D-K; 5)AB-DC; 6)D-2 |
24 |
a=3; b=2.1; c=0.91; m=1.2; k=1; n=3 |
1) A2+M; 2) B-M; 3) bC-3; 4)D+3K; 5)AK-D; 6)M-2 |
25 |
a=4; b=-0.5; c=-1; m=3.2; k=1.1;n=1.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
26 |
a=1; b=2.5; c=0.3; m=1; k=-2.1;n=-0.8 |
1) A+AM; 2) BC; 3) M3; 4)D+mK; 5)AD+DM; 6)K-2 |
27 |
a=2; b=0.5; c=-1.1; m=2; k=1.9 ;n=-3.8 |
1) A+BM; 2) MC; 3) B3; 4)C+mK; 5)AB+DK 6)D-3 |
28 |
a=3; b=-2.5; c=4; m=3; k=-2.1;n=0.8 |
1) A-M; 2) B-aC 3) M2-B; 4)D-K; 5)A+7D; 6)A-2 |
29 |
a=3.1; b=1.5; c=2.1; m=3.2; k=1.1;n=-1.6 |
1) A2; 2) BC+M; 3) nM2; 4)D-K; 5)AB-DC; 6)D-2 |
30 |
a=-2; b=1; c=1.5; m=-3; k=-0.1;n=1.8 |
1) A2+M; 2) B-M; 3) bC-3; 4)D+3K; 5)AK-D; 6)M-2 |
Таблица 1.2 – Варианты заданий IIІ к лабораторной работе № 1
-
№ варианта
Коэффициенты при неизвестных
Свободные члени
a11
а21
а31
а41
а12
а22
а23
а24
а13
а23
а33
а34
а14
а24
а34
а44
в1
в2
в3
в4
1
2
3
4
5
6
1
9
5
7
4
0
4
6
7
8
6
5
8
6
7
3
5
6
7
8
7
2
9
6
3
8
3
4
6
7
4
1
2
3
5
3
4
4
8
3
7
2
3
2
3
2
5
3
5
2
5
7
2
4
2
7
1
3
7
5
1
4
2
4
1
4
2
5
8
4
4
5
3
6
1
2
6
8
7
3
7
3
2
9
5
9
6
3
8
3
4
6
7
4
8
2
3
5
3
5
4
8
3
7
9
6
2
4
7
4
2
4
1
6
2
0
8
3
6
7
3
6
3
5
7
1
7
3
3
4
7
3
2
6
4
6
4
3
4
5
6
8
1
9
3
5
2
8
2
1
5
2
1
5
2
2
6
3
2
2
1
2
0
1
3
3
1
2
9
7
6
2
7
3
4
9
5
5
2
2
3
4
4
0
1
5
6
6
2
10
3
6
5
2
3
4
6
3
5
0
2
3
2
6
4
2
4
3
6
3
11
0,12
-0,43
0,14
0,64
-0,17
-0,07
0,34
-0,72
0,32
0,62
1,18
-0,08
-0,25
0,43
1,12
1,17
0,53
-0,84
-0,53
1,15
12
0,12
-0,43
0,14
0,64
-0,17
-0,07
0,34
-0,72
0,32
0,62
1,18
-0,08
-0,25
0,43
1,12
1,17
0,53
-0,84
-0,53
1,15
13
3,7
5,6
9,5
2
13
4
3,36
31,1
1,5
0
2
7,93
4,2
6,3
4,4
2
42,7
3,7
6,2
3
14
1,3
1,6
5
2,2
3
4,4
6,7
13
2,5
0
2,8
0,73
12
67,8
4
2
3,4
13
6
3
15
5,3
1,6
5,5
2
3,3
4,1
6,4
3,9
5
0
2,1
3,3
2,04
6
4,9
2
4
3
6
3,1
16
3
6
5
0,2
3
4
6
8,3
5,3
0
2
3
2,6
6,1
4,1
2
4
0,93
6
3,8
17
3
6
5
2
34,7
4
6
3,6
5
0
2
3,4
2
6
4,2
2
44,7
3
6
3
18
3
6
5,1
0,2
4
4
6
3,4
5,34
3
2
3
2,7
6,7
4
2
4
3,3
6
7
19
23
6
5
2,5
1,3
4
6
3
5,2
0,78
12
3
2
6,11
4,2
12
4
3
6,78
3,76
20
1
5
5
2,3
3
8
2
3,4
2,5
0
6
3
0,2
6
4
2
4
3
5
3
21
3
6
1,25
2
3
2
5
3,3
8,2
2
5
2
1,2
2
4
2
4
1,3
9
2
22
1
6
5,9
2
3
7
6,6
3
5
0
3
3,3
2,1
6
2
2
4,8
3
6
8
23
3
16
5
12
3
0,4
6
13
5
0
2
3
2
6
14
0,2
4
3
16
3
24
1,3
16
1,5
2,22
3,2
5
8
3,4
5,55
1,3
3
3,3
2,2
6,77
4
2
4,9
3,6
6,88
3
25
3
6
15
2
3
4
6
3
5
0,4
2
3
12
6
14s
2
4
3
6
0,3
26
3,3
7,6
5,5
2
3
5,4
7
13
5
0
9,2
4
2
6
4
3,2
4
3
6
3
27
3
6
5
2
3
0,44
9
3
5
0
2
2
2
6
4
0,67
5
3
6
3
28
3,35
3
5,3
2
3
4,22
6,7
3,5
5
0
2,8
3,8
2,9
6
4
2,34
4
3,44
6
3
29
3
6
5,23
2
3
4
6
11
5
0
2
3
18
6
4
2
4
13
6
3
30
13,4
6,33
5,1
2,11
3,33
4,66
6,1
3,33
5,44
0,11
2,22
6
2,55
6,33
4,44
2,98
8
3,78
6,11
3,33
