Метод решения систем линейных уравнений методом Крамера

Содержание

Слайд 2

Габриель Крамер швейцарский математик

31.08.1704 – 04.01.1752

Крамер родился в семье франкоязычного врача. С

Габриель Крамер швейцарский математик 31.08.1704 – 04.01.1752 Крамер родился в семье франкоязычного
раннего возраста показал большие способности в области математики. В 18 лет защитил диссертацию. В 20-летнем возрасте Крамер выставил свою кандидатуру на должность преподавателя на кафедре философии Женевского университета.
Самая известная из работ Крамера —трактат «Введение в анализ алгебраических кривых» 1750 году. Для доказательства Крамер строит систему линейных уравнений и решает её с помощью алгоритма, названного позже его именем: метод Крамера

Слайд 3

Рассмотрим квадратную систему линейных алгебраических уравнений

а11x1 + а12x2 + ... + а1nxn

Рассмотрим квадратную систему линейных алгебраических уравнений а11x1 + а12x2 + ... +
= b1
a21x1 + a22x2 + … + a2nxn = b2
………………………………..
am1x1 + am2x2 + … + amnxn = bm

1

Количество неизвестных равно числу уравнений

m = n

Слайд 4

А – основная матрица системы
Х – матрица-столбец неизвестных
В – матрица-столбец свободных членов

А

А – основная матрица системы Х – матрица-столбец неизвестных В – матрица-столбец
=

а11 а12 ... a1n
a21 a22 … a2n
.....................
am1 am2 … amn

X =

X1
X2
….
Xn

B =

b1
b2
….
bm

АХ = В

- запись СЛАУ в матричном виде

Вспомним такие понятия как:

Слайд 5

Метод Крамера

Решение системы квадратных линейных уравнений AX= B , где количество неизвестных

Метод Крамера Решение системы квадратных линейных уравнений AX= B , где количество
равно количеству уравнений данной системы,
с невырожденной квадратной матрицей А - единственно и имеет вид :

Х1 =

Δ1

Δ

, Х2 =

Δ2

Δ

, Х3 =

Δ3

Δ

, .... , Хn =

Δn

Δ
Х1, Х2 , Х3 ,…, Хn - неизвестные переменные, значения которых надо найти, а

Δ ; Δ1 ; Δ2 ; Δ3 ; .... ; Δn – определители, которые нужно составить по методу Крамера, а затем вычислить

Слайд 6

Δ =

а11 а12 ... a1n
a21 a22 … a2n
.....................
am1 am2 … amn

-

Δ = а11 а12 ... a1n a21 a22 … a2n ..................... am1
определитель системы, определитель основной матрицы

Δ1 =

b1 а12 ... a1n
b2 a22 … a2n
.....................
bm am2 … amn

-получается из главного определителя заменой 1-го столбца столбцом свободных членов

1) Составим главный определитель - Δ

2) Составим определитель - Δ1

Слайд 7

3) Составим определитель - Δ2

Δ2 =

а11 b1 ... a1n
a21 b2 … a2n
.....................
am1

3) Составим определитель - Δ2 Δ2 = а11 b1 ... a1n a21
bm … amn

получается из главного определителя заменой 2-го столбца столбцом свободных членов.

3) Составим определитель - Δn

Δn =

а11 а12 ... b1
a21 a22 … b2
.....................
am1 am2 … bm

получается из главного определителя заменой n-го столбца столбцом свободных членов

Слайд 8

Рассмотрим пример 1

Задание.

Решите систему линейных
уравнений методом Крамера

2Х1 – Х2 = 0
Х1

Рассмотрим пример 1 Задание. Решите систему линейных уравнений методом Крамера 2Х1 –
+ 3Х2 = 7

Решение.

Основная матрица системы имеет вид                      

1) Вычислим ее определитель

А =

-1
1 3

Δ =

-1
1 3

= 6 + 1 = 7

Δ - отличен от нуля система имеет единственное решение, которое может быть найдено методом Крамера.

Слайд 9

2) Составим и вычислим необходимые определители

Δ1 =

0 -1
7 3

= 7 ;

Δ2

2) Составим и вычислим необходимые определители Δ1 = 0 -1 7 3
=

= 14 ;

0
1 7

3) Находим неизвестные переменные по формулам

Х1 =

Δ1

Δ

=

7

7

= 1

Х2 =

Δ2

Δ

=

14

7

= 2

Ответ: Х1 = 1, Х2 = 2.

Слайд 10

Рассмотрим пример 2

Задание.

Решите систему линейных
уравнений методом Крамера

Решение.

Основная матрица системы имеет вид

Рассмотрим пример 2 Задание. Решите систему линейных уравнений методом Крамера Решение. Основная
                     

1) Вычислим ее определитель

Слайд 11

Так как определитель основной матрицы системы отличен от нуля, то система имеет

Так как определитель основной матрицы системы отличен от нуля, то система имеет
единственное решение, которое может быть найдено методом Крамера.

2) Составим и вычислим необходимые определители

Δ1 =

3 -1
-2 1
2 0 2

= -36 + 6 + 0 – 4 – 18 – 0 = - 52

Δ2 =

2 9 -1
1 3 1
1 2 2

= 12 + 9 – 2 + 3 -18 – 4 = 0

Δ3 =

2 3 9
1 -2 3
1 0 2

= -8 + 9 + 0 +18 – 6 – 0 = 13

Слайд 12

3) Находим неизвестные переменные по формулам

Х1 =

Δ1

Δ

=

-52

-13

= 4

Х2 =

Δ2

Δ

=

0

-13

= 0

Х3 =

Δ3

Δ

=

3) Находим неизвестные переменные по формулам Х1 = Δ1 Δ = -52
13

-13

= -1

Ответ: Х1 = 4, Х2 = 0, Х3 = -1.

Слайд 13

Рассмотрим пример 3

Задание.

Решите систему линейных
уравнений методом Крамера

Решение.

Основная матрица системы имеет вид

Рассмотрим пример 3 Задание. Решите систему линейных уравнений методом Крамера Решение. Основная
                     

1) Вычислим ее определитель

А =

-1 1
1 -1
1 -2 1

Δ =

-1 1
1 -1
1 -2 1

= 2 - 2 + 1 - 1 - 4 + 1 = -3

Слайд 14

Так как определитель основной матрицы системы отличен от нуля, то система имеет

Так как определитель основной матрицы системы отличен от нуля, то система имеет
единственное решение, которое может быть найдено методом Крамера.

2) Составим и вычислим необходимые определители

Δ1 =

4 -1 1
2 1 -1
1 -2 1

= -6

Δ2 =

2 4 1
1 2 -1
1 1 1

= -3

Δ3 =

2 -1 4
1 1 2
1 -2 1

= -2

3) Находим неизвестные переменные по формулам

Х1 =

Δ1

Δ

Х2 =

Δ2

Δ

Х3 =

Δ3

Δ

= 2 ;

= 1 ;

= 1

Ответ: Х1 = 2, Х2 = 1, Х3 = 1.

Слайд 15

Рассмотрим пример 4

Задание.

Решите систему линейных
уравнений методом Крамера

Решение.

Основная матрица системы имеет вид

Рассмотрим пример 4 Задание. Решите систему линейных уравнений методом Крамера Решение. Основная
                     

1) Вычислим ее определитель

А =

1 5 -1
2 -1 1
1 2 -3

Δ =

= 31

1 5 -1
2 -1 1
1 2 -3

Δ - отличен от нуля система имеет единственное решение, которое может быть найдено методом Крамера.

Слайд 16

2) Составим и вычислим необходимые определители

Δ1 =

= 31

Δ2 =

= 0

Δ3 =

=

2) Составим и вычислим необходимые определители Δ1 = = 31 Δ2 =
31

3) Находим неизвестные переменные по формулам

Х1 =

Δ1

Δ

Х2 =

Δ2

Δ

Х3 =

Δ3

Δ

= 1 ;

= 0 ;

= 1

Ответ: Х1 = 1, Х2 = 0, Х3 = 1.

0 5 -1
3 -1 1
-2 2 -3

1 0 -1
2 3 1
1 -2 -3

1 5 0
2 -1 3
1 2 -2

31

31

=

0

31

=

31

31

=

Имя файла: Метод-решения-систем-линейных-уравнений-методом-Крамера.pptx
Количество просмотров: 42
Количество скачиваний: 0