Решение задач по математике онлайн

ГЛАВНАЯ ЗАКАЗАТЬ РЕШЕНИЕ КНИГИ ССЫЛКИ
  Главная   >>   Пример №3. Решение системы линейных уравнений четвертого порядка методом Крамера.

Метод Крамера. (Решение системы линейных уравнений)

Пример №1. Решение системы линейных уравнений второго порядка методом Крамера.
Пример №2. Решение системы линейных уравнений третьего порядка методом Крамера.
Пример №3. Решение системы линейных уравнений четвертого порядка методом Крамера.

Данное решение является образцом работы программы, представленной на сайте.


перейти к решению своей задачи

Решим систему уравнений
2 x1 + 5 x2 + 4 x3 + x4 = 20
x1 + 3 x2 + 2 x3 + x4 = 11
2 x1 + 10 x2 + 9 x3 + 9 x4 = 40
3 x1 + 8 x2 + 9 x3 + 2 x4 = 37

x1 = det A1 / det A = -9 / -9 = 1
x2 = det A2 / det A = -18 / -9 = 2
x3 = det A3 / det A = -18 / -9 = 2
x4 = det A4 / det A = 0 / -9 = 0
  • Найдем det A
  • det A =   2 5 4 1  =
    1 3 2 1
    2 10 9 9
    3 8 9 2

    Из элементов строки 1 вычитаем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 2.

           =   0 -1 0 -1  =
    1 3 2 1
    2 10 9 9
    3 8 9 2

    Из элементов столбца 2 вычитаем соответствующие элементы столбца 4 .

           =   0 0 0 -1  =
    1 2 2 1
    2 1 9 9
    3 6 9 2

    Разлагаем определитель по элементам первой строки.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   2 2 1  +
    1 9 9
    6 9 2

    ( - 1 )1+2 * 0*   1 2 1  +
    2 9 9
    3 9 2

    ( - 1 )1+3 * 0*   1 2 1  +
    2 1 9
    3 6 2

    ( - 1 )1+4 * ( -1) *   1 2 2  =
    2 1 9
    3 6 9


    = 1*   1 2 2  =
    2 1 9
    3 6 9


    = 1 detC1 = 1 * ( -9)   = -9 

    detC1 =   1 2 2  =
    2 1 9
    3 6 9

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 1 , умноженные на 3.

           =   1 2 2  =
    2 1 9
    0 0 3

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 0*   2 2  +
    1 9

    ( - 1 )3+2 * 0*   1 2  +
    2 9

    ( - 1 )3+3 * 3*   1 2  =
    2 1


    = 3*   1 2  =
    2 1


    = 3* ( 1 * 1 - 2 * 2 ) =

    = 3 * ( -3) = -9

  • Найдем det A1
  • Определитель det A1 получается из определителя det A , путем замены первого столбца коэффициентов столбцом из свободных членов.
    det A1 =   20 5 4 1  =
    11 3 2 1
    40 10 9 9
    37 8 9 2

    Из элементов столбца 1 вычитаем соответствующие элементы столбца 2 , умноженные на 4.

           =   0 5 4 1  =
    -1 3 2 1
    0 10 9 9
    5 8 9 2

    К элементам строки 4 прибавляем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 5.

           =   0 5 4 1  =
    -1 3 2 1
    0 10 9 9
    0 23 19 7

    Разлагаем определитель по элементам первого столбца.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   3 2 1  +
    10 9 9
    23 19 7

    ( - 1 )2+1 * ( -1) *   5 4 1  +
    10 9 9
    23 19 7

    ( - 1 )3+1 * 0*   5 4 1  +
    3 2 1
    23 19 7

    ( - 1 )4+1 * 0*   5 4 1  =
    3 2 1
    10 9 9


    = 1*   5 4 1  =
    10 9 9
    23 19 7


    = 1 detC1 = 1 * ( -9)   = -9 

    detC1 =   5 4 1  =
    10 9 9
    23 19 7

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 1 , умноженные на 7.

           =   5 4 1  =
    10 9 9
    -12 -9 0

    Из элементов строки 2 вычитаем соответствующие элементы строки 1 , умноженные на 9.

           =   5 4 1  =
    -35 -27 0
    -12 -9 0

    Разлагаем определитель по элементам третьего столбца.

    = ( - 1 )1+3 * 1*   -35 -27  +
    -12 -9

    ( - 1 )2+3 * 0*   5 4  +
    -12 -9

    ( - 1 )3+3 * 0*   5 4  =
    -35 -27


    = 1*   -35 -27  =
    -12 -9


    = 1* ( ( -35) * ( -9) - ( -27) * ( -12) ) =

    = 1 * ( -9) = -9

  • Найдем det A2
  • Определитель det A2 получается из определителя det A , путем замены второго столбца коэффициентов столбцом из свободных членов.
    det A2 =   2 20 4 1  =
    1 11 2 1
    2 40 9 9
    3 37 9 2

    Из элементов строки 1 вычитаем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 2.

           =   0 -2 0 -1  =
    1 11 2 1
    2 40 9 9
    3 37 9 2

    Из элементов столбца 2 вычитаем соответствующие элементы столбца 4 , умноженные на 2.

           =   0 0 0 -1  =
    1 9 2 1
    2 22 9 9
    3 33 9 2

    Разлагаем определитель по элементам первой строки.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   9 2 1  +
    22 9 9
    33 9 2

    ( - 1 )1+2 * 0*   1 2 1  +
    2 9 9
    3 9 2

    ( - 1 )1+3 * 0*   1 9 1  +
    2 22 9
    3 33 2

    ( - 1 )1+4 * ( -1) *   1 9 2  =
    2 22 9
    3 33 9


    = 1*   1 9 2  =
    2 22 9
    3 33 9


    = 1 detC1 = 1 * ( -18)   = -18 

    detC1 =   1 9 2  =
    2 22 9
    3 33 9

    Из элементов столбца 2 вычитаем соответствующие элементы столбца 1 , умноженные на 11.

           =   1 -2 2  =
    2 0 9
    3 0 9

    Разлагаем определитель по элементам второго столбца.

    = ( - 1 )1+2 * ( -2) *   2 9  +
    3 9

    ( - 1 )2+2 * 0*   1 2  +
    3 9

    ( - 1 )3+2 * 0*   1 2  =
    2 9


    = 2*   2 9  =
    3 9


    = 2* ( 2 * 9 - 9 * 3 ) =

    = 2 * ( -9) = -18

  • Найдем det A3
  • Определитель det A3 получается из определителя det A , путем замены третьего столбца коэффициентов столбцом из свободных членов.
    det A3 =   2 5 20 1  =
    1 3 11 1
    2 10 40 9
    3 8 37 2

    Из элементов столбца 3 вычитаем соответствующие элементы столбца 2 , умноженные на 4.

           =   2 5 0 1  =
    1 3 -1 1
    2 10 0 9
    3 8 5 2

    К элементам строки 4 прибавляем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 5.

           =   2 5 0 1  =
    1 3 -1 1
    2 10 0 9
    8 23 0 7

    Разлагаем определитель по элементам третьего столбца.

    = ( - 1 )1+3 * 0*   1 3 1  +
    2 10 9
    8 23 7

    ( - 1 )2+3 * ( -1) *   2 5 1  +
    2 10 9
    8 23 7

    ( - 1 )3+3 * 0*   2 5 1  +
    1 3 1
    8 23 7

    ( - 1 )4+3 * 0*   2 5 1  =
    1 3 1
    2 10 9


    = 1*   2 5 1  =
    2 10 9
    8 23 7


    = 1 detC1 = 1 * ( -18)   = -18 

    detC1 =   2 5 1  =
    2 10 9
    8 23 7

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 1 , умноженные на 4.

           =   2 5 1  =
    2 10 9
    0 3 3

    Из элементов столбца 2 вычитаем соответствующие элементы столбца 3 .

           =   2 4 1  =
    2 1 9
    0 0 3

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 0*   4 1  +
    1 9

    ( - 1 )3+2 * 0*   2 1  +
    2 9

    ( - 1 )3+3 * 3*   2 4  =
    2 1


    = 3*   2 4  =
    2 1


    = 3* ( 2 * 1 - 4 * 2 ) =

    = 3 * ( -6) = -18

  • Найдем det A4
  • Определитель det A4 получается из определителя det A , путем замены четвертого столбца коэффициентов столбцом из свободных членов.
    det A4 =   2 5 4 20  =
    1 3 2 11
    2 10 9 40
    3 8 9 37

    Из элементов столбца 4 вычитаем соответствующие элементы столбца 2 , умноженные на 4.

           =   2 5 4 0  =
    1 3 2 -1
    2 10 9 0
    3 8 9 5

    К элементам строки 4 прибавляем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 5.

           =   2 5 4 0  =
    1 3 2 -1
    2 10 9 0
    8 23 19 0

    Разлагаем определитель по элементам четвертого столбца.

    = ( - 1 )1+4 * 0*   1 3 2  +
    2 10 9
    8 23 19

    ( - 1 )2+4 * ( -1) *   2 5 4  +
    2 10 9
    8 23 19

    ( - 1 )3+4 * 0*   2 5 4  +
    1 3 2
    8 23 19

    ( - 1 )4+4 * 0*   2 5 4  =
    1 3 2
    2 10 9


    = ( -1) *   2 5 4  =
    2 10 9
    8 23 19


    = ( -1) detC1 = ( -1) * 0   = 0 

    detC1 =   2 5 4  =
    2 10 9
    8 23 19

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 1 , умноженные на 4.

           =   2 5 4  =
    2 10 9
    0 3 3

    Из элементов столбца 2 вычитаем соответствующие элементы столбца 3 .

           =   2 1 4  =
    2 1 9
    0 0 3

    Из элементов столбца 1 вычитаем соответствующие элементы столбца 2 , умноженные на 2.

           =   0 1 4  =
    0 1 9
    0 0 3

    Разлагаем определитель по элементам первого столбца.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   1 9  +
    0 3

    ( - 1 )2+1 * 0*   1 4  +
    0 3

    ( - 1 )3+1 * 0*   1 4  =
    1 9




    = 0


    перейти к решению своей задачи





    Copyright © 2010-2011, www.reshmat.ru
    При копировании материалов ссылка на сайт www.reshmat.ru обязательна.
    обратная связь
    Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100