लीनियर एलजेब्रा उदाहरण

S = ⎧ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 2 - 1 412 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦, ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 12 - 1 52 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦, ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 21 - 3 61 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎭

$S = {[\begin{array}{c} 2 \\ - 1 \\ 4 \\ 1 \\ 2 \end{array}], [\begin{array}{c} 1 \\ 2 \\ - 1 \\ 5 \\ 2 \end{array}], [\begin{array}{c} 2 \\ 1 \\ - 3 \\ 6 \\ 1 \end{array}]}$

चरण 1

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या मैट्रिक्स में कॉलम रैखिक रूप से निर्भर हैं, यह निर्धारित करें कि समीकरण

$A x = 0$ का कोई मामूली समाधान है या नहीं.

चरण 2

$A x = 0$ के लिए संवर्धित मैट्रिक्स के रूप में लिखें.

$[\begin{array}{c} 2 & 1 & 2 & 0 \\ - 1 & 2 & 1 & 0 \\ 4 & - 1 & - 3 & 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3

घटी हुई पंक्ति के सोपानक रूप का पता करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.1

$1, 1$ की प्रविष्टि को

$1$ बनाने के लिए

$R_{1}$ के प्रत्येक तत्व को

$\frac{1}{2}$ से गुणा करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.1.1

$1, 1$ की प्रविष्टि को

$1$ बनाने के लिए

$R_{1}$ के प्रत्येक तत्व को

$\frac{1}{2}$ से गुणा करें.

$[\begin{array}{c} \frac{2}{2} & \frac{1}{2} & \frac{2}{2} & \frac{0}{2} \\ - 1 & 2 & 1 & 0 \\ 4 & - 1 & - 3 & 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.1.2

$R_{1}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ - 1 & 2 & 1 & 0 \\ 4 & - 1 & - 3 & 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.2

$2, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{2} = R_{2} + R_{1}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.2.1

$2, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{2} = R_{2} + R_{1}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ - 1 + 1 \cdot 1 & 2 + \frac{1}{2} & 1 + 1 \cdot 1 & 0 + 0 \\ 4 & - 1 & - 3 & 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.2.2

$R_{2}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 4 & - 1 & - 3 & 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.3

$3, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{3} = R_{3} - 4 R_{1}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.3.1

$3, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{3} = R_{3} - 4 R_{1}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 4 - 4 \cdot 1 & - 1 - 4 (\frac{1}{2}) & - 3 - 4 \cdot 1 & 0 - 4 \cdot 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.3.2

$R_{3}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 1 & 5 & 6 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.4

$4, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{4} = R_{4} - R_{1}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.4.1

$4, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{4} = R_{4} - R_{1}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 1 - 1 & 5 - \frac{1}{2} & 6 - 1 & 0 - 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.4.2

$R_{4}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 2 & 2 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.5

$5, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{5} = R_{5} - 2 R_{1}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.5.1

$5, 1$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{5} = R_{5} - 2 R_{1}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 2 - 2 \cdot 1 & 2 - 2 (\frac{1}{2}) & 1 - 2 \cdot 1 & 0 - 2 \cdot 0 \end{array}]$

चरण 3.5.2

$R_{5}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & \frac{5}{2} & 2 & 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.6

$2, 2$ की प्रविष्टि को

$1$ बनाने के लिए

$R_{2}$ के प्रत्येक तत्व को

$\frac{2}{5}$ से गुणा करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.6.1

$2, 2$ की प्रविष्टि को

$1$ बनाने के लिए

$R_{2}$ के प्रत्येक तत्व को

$\frac{2}{5}$ से गुणा करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ \frac{2}{5} \cdot 0 & \frac{2}{5} \cdot \frac{5}{2} & \frac{2}{5} \cdot 2 & \frac{2}{5} \cdot 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.6.2

$R_{2}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & - 3 & - 7 & 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.7

$3, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{3} = R_{3} + 3 R_{2}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.7.1

$3, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{3} = R_{3} + 3 R_{2}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 + 3 \cdot 0 & - 3 + 3 \cdot 1 & - 7 + 3 (\frac{4}{5}) & 0 + 3 \cdot 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.7.2

$R_{3}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{23}{5} & 0 \\ 0 & \frac{9}{2} & 5 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.8

$4, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{4} = R_{4} - \frac{9}{2} R_{2}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.8.1

$4, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{4} = R_{4} - \frac{9}{2} R_{2}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{23}{5} & 0 \\ 0 - \frac{9}{2} \cdot 0 & \frac{9}{2} - \frac{9}{2} \cdot 1 & 5 - \frac{9}{2} \cdot \frac{4}{5} & 0 - \frac{9}{2} \cdot 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.8.2

$R_{4}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{23}{5} & 0 \\ 0 & 0 & \frac{7}{5} & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \end{array}]$

चरण 3.9

$5, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{5} = R_{5} - R_{2}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.9.1

$5, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{5} = R_{5} - R_{2}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{23}{5} & 0 \\ 0 & 0 & \frac{7}{5} & 0 \\ 0 - 0 & 1 - 1 & - 1 - \frac{4}{5} & 0 - 0 \end{array}]$

चरण 3.9.2

$R_{5}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{23}{5} & 0 \\ 0 & 0 & \frac{7}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{9}{5} & 0 \end{array}]$

चरण 3.10

$3, 3$ की प्रविष्टि को

$1$ बनाने के लिए

$R_{3}$ के प्रत्येक तत्व को

$- \frac{5}{23}$ से गुणा करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.10.1

$3, 3$ की प्रविष्टि को

$1$ बनाने के लिए

$R_{3}$ के प्रत्येक तत्व को

$- \frac{5}{23}$ से गुणा करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ - \frac{5}{23} \cdot 0 & - \frac{5}{23} \cdot 0 & - \frac{5}{23} (- \frac{23}{5}) & - \frac{5}{23} \cdot 0 \\ 0 & 0 & \frac{7}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{9}{5} & 0 \end{array}]$

चरण 3.10.2

$R_{3}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & \frac{7}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{9}{5} & 0 \end{array}]$

चरण 3.11

$4, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{4} = R_{4} - \frac{7}{5} R_{3}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.11.1

$4, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{4} = R_{4} - \frac{7}{5} R_{3}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 - \frac{7}{5} \cdot 0 & 0 - \frac{7}{5} \cdot 0 & \frac{7}{5} - \frac{7}{5} \cdot 1 & 0 - \frac{7}{5} \cdot 0 \\ 0 & 0 & - \frac{9}{5} & 0 \end{array}]$

चरण 3.11.2

$R_{4}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{9}{5} & 0 \end{array}]$

चरण 3.12

$5, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{5} = R_{5} + \frac{9}{5} R_{3}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.12.1

$5, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{5} = R_{5} + \frac{9}{5} R_{3}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 + \frac{9}{5} \cdot 0 & 0 + \frac{9}{5} \cdot 0 & - \frac{9}{5} + \frac{9}{5} \cdot 1 & 0 + \frac{9}{5} \cdot 0 \end{array}]$

चरण 3.12.2

$R_{5}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{4}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 3.13

$2, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{2} = R_{2} - \frac{4}{5} R_{3}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.13.1

$2, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{2} = R_{2} - \frac{4}{5} R_{3}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 - \frac{4}{5} \cdot 0 & 1 - \frac{4}{5} \cdot 0 & \frac{4}{5} - \frac{4}{5} \cdot 1 & 0 - \frac{4}{5} \cdot 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 3.13.2

$R_{2}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 3.14

$1, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{1} = R_{1} - R_{3}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.14.1

$1, 3$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{1} = R_{1} - R_{3}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 - 0 & \frac{1}{2} - 0 & 1 - 1 & 0 - 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 3.14.2

$R_{1}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 3.15

$1, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{2}$ करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 3.15.1

$1, 2$ पर प्रविष्टि को

$0$ बनाने के लिए पंक्ति संचालन

$R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{2}$ करें.

$[\begin{array}{c} 1 - \frac{1}{2} \cdot 0 & \frac{1}{2} - \frac{1}{2} \cdot 1 & 0 - \frac{1}{2} \cdot 0 & 0 - \frac{1}{2} \cdot 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 3.15.2

$R_{1}$ को सरल करें.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

चरण 4

उन पंक्तियों को हटा दें जो सभी शून्य हैं.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \end{array}]$

चरण 5

मैट्रिक्स को रेखीय समीकरणों की एक प्रणाली के रूप में लिखें.

$x = 0$

$y = 0$

$z = 0$

चरण 6

चूँकि

$A x = 0$ का एकमात्र साधारण समाधान है, सदिश रैखिक रूप से स्वतंत्र हैं.

रेखीय रूप से स्वतंत्र

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