Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1700 б
- arkasha_bortnikov 890 б
- Dwayne_Johnson 860 б
27 января 2024 07:57
145
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
Did you attend the conference last week?...
Найдите нули функции у=х^2+х-6...
Скаутский отряд покупает 1000 ботончиков по цене пять ботончиков 90 рублей.Они продают все конфеты по цене 2 ботончика за 50 рублей.Какова их прибыль...
Какое число является наименьшим в данном задании?...
Какое значение было измерено при записи "0 4 мгн в гн"?...
Все предметы