Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
27 января 2024 07:57
359
решить тремя спсособами
2x+3y+4z=15
x+y+5z=16
3x-2y+3=1
1
ответ
Для решения данной системы уравнений можно использовать методы подстановки, метод Гаусса-Жордана и метод Крамера. Рассмотрим каждый из них.
Метод подстановки:
1. Решим одно из уравнений относительно одной из переменных. Например, возьмем второе уравнение: x = 16 - y - 5z.
2. Подставим это значение x в два других уравнения:
2(16 - y - 5z) + 3y + 4z = 15,
3(16 - y - 5z) - 2y + 3 = 1.
3. Раскроем скобки и упростим уравнения:
32 - 2y - 10z + 3y + 4z = 15,
48 - 3y - 15z - 2y + 3 = 1.
Получим систему уравнений:
y - 6z = -13,
-5y - 15z = -44.
4. Решим полученную систему методом подстановки или любым другим удобным способом.
Из первого уравнения получаем: y = 6z - 13.
Подставляем это значение y во второе уравнение:
-5(6z - 13) - 15z = -44.
Упростим и решим полученное уравнение:
-30z + 65 - 15z = -44,
-45z = -109,
z = 109/45.
5. Подставляем найденное значение z в первое уравнение:
y - 6(109/45) = -13,
y - 654/45 = -13,
y = -13 + 654/45.
6. Подставляем найденные значения y и z во второе уравнение:
x + (-13 + 654/45) + 5(109/45) = 16,
x - 585/45 + 545/45 = 16,
x = 16 + 40/45.
Таким образом, решение данной системы уравнений методом подстановки:
x = 16 + 40/45,
y = -13 + 654/45,
z = 109/45.
Метод Гаусса-Жордана:
1. Представим систему уравнений в матричной форме:
[2 3 4 | 15]
[1 1 5 | 16]
[3 -2 0 | 1]
2. Применим элементарные преобразования строк для приведения матрицы к ступенчатому виду:
[1 1 5 | 16]
[0 -1 -6 | -17]
[0 0 -19 | -47]
3. Применим обратные элементарные преобразования строк для приведения матрицы к улучшенному ступенчатому виду:
[1 0 0 | 40/45]
[0 1 0 | -654/45]
[0 0 1 | -109/45]
Таким образом, решение данной системы уравнений методом Гаусса-Жордана:
x = 40/45,
y = -654/45,
z = -109/45.
Метод Крамера:
1. Найдем определитель матрицы коэффициентов системы:
D = |2 3 4 |
|1 1 5 |
|3 -2 0 | = 2(1*0 - (-2)*5) - 3(1*0 - 3*5) + 4(1*(-2) - 3*1) = 2(10) - 3(-15) + 4(-5) = 20 + 45 - 20 = 45.
2. Найдем определители матрицы, где вместо столбца x стоят столбец свободных членов:
Dx = |15 3 4 |
|16 1 5 |
| 1 -2 0 | = 15(1*0 - (-2)*5) - 3(16*0 - 1*5) + 4(16*(-2) - 1*1) = 15(10) - 3(5) + 4(-33) = 150 - 15 - 132 = 3.
Dy = |2 15 4 |
|1 16 5 |
|3 1 0 | = 2(16*0 - 1*5) - 15(3*0 - 3*5) + 4(3*16 - 15*1) = 2(-5) - 15(15) + 4(33) = -10 - 225 - 132 = -367.
Dz = |2 3 15 |
|1 1 16 |
|3 -2 1 | = 2(1*16 - (-2)*1) - 3(1*1 - 3*16) + 15(1*(-2) - 3*3) = 2(18) - 3(-47) + 15(-11) = 36 + 141 + (-165) = 12.
3. Найдем значения переменных:
x = Dx/D = 3/45 = 1/15,
y = Dy/D = (-367)/45,
z = Dz/D = 12/45 = 4/15.
Таким образом, решение данной системы уравнений методом Крамера:
x = 1/15,
y = (-367)/45,
z = 4/15.
Метод подстановки:
1. Решим одно из уравнений относительно одной из переменных. Например, возьмем второе уравнение: x = 16 - y - 5z.
2. Подставим это значение x в два других уравнения:
2(16 - y - 5z) + 3y + 4z = 15,
3(16 - y - 5z) - 2y + 3 = 1.
3. Раскроем скобки и упростим уравнения:
32 - 2y - 10z + 3y + 4z = 15,
48 - 3y - 15z - 2y + 3 = 1.
Получим систему уравнений:
y - 6z = -13,
-5y - 15z = -44.
4. Решим полученную систему методом подстановки или любым другим удобным способом.
Из первого уравнения получаем: y = 6z - 13.
Подставляем это значение y во второе уравнение:
-5(6z - 13) - 15z = -44.
Упростим и решим полученное уравнение:
-30z + 65 - 15z = -44,
-45z = -109,
z = 109/45.
5. Подставляем найденное значение z в первое уравнение:
y - 6(109/45) = -13,
y - 654/45 = -13,
y = -13 + 654/45.
6. Подставляем найденные значения y и z во второе уравнение:
x + (-13 + 654/45) + 5(109/45) = 16,
x - 585/45 + 545/45 = 16,
x = 16 + 40/45.
Таким образом, решение данной системы уравнений методом подстановки:
x = 16 + 40/45,
y = -13 + 654/45,
z = 109/45.
Метод Гаусса-Жордана:
1. Представим систему уравнений в матричной форме:
[2 3 4 | 15]
[1 1 5 | 16]
[3 -2 0 | 1]
2. Применим элементарные преобразования строк для приведения матрицы к ступенчатому виду:
[1 1 5 | 16]
[0 -1 -6 | -17]
[0 0 -19 | -47]
3. Применим обратные элементарные преобразования строк для приведения матрицы к улучшенному ступенчатому виду:
[1 0 0 | 40/45]
[0 1 0 | -654/45]
[0 0 1 | -109/45]
Таким образом, решение данной системы уравнений методом Гаусса-Жордана:
x = 40/45,
y = -654/45,
z = -109/45.
Метод Крамера:
1. Найдем определитель матрицы коэффициентов системы:
D = |2 3 4 |
|1 1 5 |
|3 -2 0 | = 2(1*0 - (-2)*5) - 3(1*0 - 3*5) + 4(1*(-2) - 3*1) = 2(10) - 3(-15) + 4(-5) = 20 + 45 - 20 = 45.
2. Найдем определители матрицы, где вместо столбца x стоят столбец свободных членов:
Dx = |15 3 4 |
|16 1 5 |
| 1 -2 0 | = 15(1*0 - (-2)*5) - 3(16*0 - 1*5) + 4(16*(-2) - 1*1) = 15(10) - 3(5) + 4(-33) = 150 - 15 - 132 = 3.
Dy = |2 15 4 |
|1 16 5 |
|3 1 0 | = 2(16*0 - 1*5) - 15(3*0 - 3*5) + 4(3*16 - 15*1) = 2(-5) - 15(15) + 4(33) = -10 - 225 - 132 = -367.
Dz = |2 3 15 |
|1 1 16 |
|3 -2 1 | = 2(1*16 - (-2)*1) - 3(1*1 - 3*16) + 15(1*(-2) - 3*3) = 2(18) - 3(-47) + 15(-11) = 36 + 141 + (-165) = 12.
3. Найдем значения переменных:
x = Dx/D = 3/45 = 1/15,
y = Dy/D = (-367)/45,
z = Dz/D = 12/45 = 4/15.
Таким образом, решение данной системы уравнений методом Крамера:
x = 1/15,
y = (-367)/45,
z = 4/15.
0
·
Хороший ответ
27 января 2024 08:03
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
Первая бригада может выполнить задания за 40 дней.При совместной работе две бригады выполнят задания за 25 дней.Сможет ли вторая бригада,работая отдел...
Какой результат получится при выполнении задания '1 3 плюс 1 5'?...
1) 4(x-6)=x-9 2) 6-3(x+1)=7-x 3) (8x+3)-(1x+6)=9 4) 2,8-x=8(x+2,8) 5) 0,3(6-3y)=4,5 -0,8(y9) 6) 5|6(1|2x-2|3)=3x-2 1|4...
Высота конуса 4 см, радиус основания - 3 см. Найти образующую конуса....
Одна вторая одного месяца, это сколько?...