Algebra lineare Esempi

$x + 4 z = 13$ , $4 x - 2 y + z = 7$ , $2 x - 2 y - 7 z = - 19$

Step 1

Trova $A X = B$ dal sistema di equazioni.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 \\ 4 & - 2 & 1 \\ 2 & - 2 & - 7 \end{array}] \cdot [\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 13 \\ 7 \\ - 19 \end{array}]$

Step 2

Trova l'inverso della matrice del coefficiente.

Tocca per altri passaggi...

Imposta una matrice suddivisa in due parti con dimensione uguale. Sul lato sinistro, inserisci gli elementi della matrice originale. Sul lato destro, inserisci gli elementi della matrice identità. Per trovare la matrice inversa, utilizza le operazioni in riga per convertire il lato sinistro nella matrice identità. Una volta completata l'operazione, l'inverso della matrice originale si troverà sul lato destro della matrice doppia.

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

Esegui le due operazioni in riga $R_{2} = - 4 \cdot R_{1} + R_{2}$ su $R_{2}$ (riga $2$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $0$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{2}$ (riga $2$ ) con l'operazione in riga $R_{2} = - 4 \cdot R_{1} + R_{2}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ - 4 \cdot R_{1} + R_{2} & - 4 \cdot R_{1} + R_{2} & - 4 \cdot R_{1} + R_{2} & - 4 \cdot R_{1} + R_{2} & - 4 \cdot R_{1} + R_{2} & - 4 \cdot R_{1} + R_{2} \\ 2 & - 2 & - 7 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

$R_{2} = - 4 \cdot R_{1} + R_{2}$

Sostituisci $R_{2}$ (riga $2$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{2} = - 4 \cdot R_{1} + R_{2}$ .

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

$R_{2} = - 4 \cdot R_{1} + R_{2}$

Semplifica $R_{2}$ (riga $2$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & - 15 & - 4 & 1 & 0 \\ 2 & - 2 & - 7 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

Esegui le due operazioni in riga $R_{3} = - 2 \cdot R_{1} + R_{3}$ su $R_{3}$ (riga $3$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $0$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{3}$ (riga $3$ ) con l'operazione in riga $R_{3} = - 2 \cdot R_{1} + R_{3}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & - 15 & - 4 & 1 & 0 \\ - 2 \cdot R_{1} + R_{3} & - 2 \cdot R_{1} + R_{3} & - 2 \cdot R_{1} + R_{3} & - 2 \cdot R_{1} + R_{3} & - 2 \cdot R_{1} + R_{3} & - 2 \cdot R_{1} + R_{3} \end{array}]$

$R_{3} = - 2 \cdot R_{1} + R_{3}$

Sostituisci $R_{3}$ (riga $3$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{3} = - 2 \cdot R_{1} + R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & - 15 & - 4 & 1 & 0 \\ (- 2) \cdot (1) + 2 & (- 2) \cdot (0) - 2 & (- 2) \cdot (4) - 7 & (- 2) \cdot (1) + 0 & (- 2) \cdot (0) + 0 & (- 2) \cdot (0) + 1 \end{array}]$

$R_{3} = - 2 \cdot R_{1} + R_{3}$

Semplifica $R_{3}$ (riga $3$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & - 15 & - 4 & 1 & 0 \\ 0 & - 2 & - 15 & - 2 & 0 & 1 \end{array}]$

Esegui le due operazioni in riga $R_{2} = - \frac{1}{2} R_{2}$ su $R_{2}$ (riga $2$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $1$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{2}$ (riga $2$ ) con l'operazione in riga $R_{2} = - \frac{1}{2} R_{2}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ - \frac{1}{2} R_{2} & - \frac{1}{2} R_{2} & - \frac{1}{2} R_{2} & - \frac{1}{2} R_{2} & - \frac{1}{2} R_{2} & - \frac{1}{2} R_{2} \\ 0 & - 2 & - 15 & - 2 & 0 & 1 \end{array}]$

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

Sostituisci $R_{2}$ (riga $2$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{2} = - \frac{1}{2} R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ (- \frac{1}{2}) \cdot (0) & (- \frac{1}{2}) \cdot (- 2) & (- \frac{1}{2}) \cdot (- 15) & (- \frac{1}{2}) \cdot (- 4) & (- \frac{1}{2}) \cdot (1) & (- \frac{1}{2}) \cdot (0) \\ 0 & - 2 & - 15 & - 2 & 0 & 1 \end{array}]$

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

Semplifica $R_{2}$ (riga $2$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & - 2 & - 15 & - 2 & 0 & 1 \end{array}]$

Esegui le due operazioni in riga $R_{3} = 2 \cdot R_{2} + R_{3}$ su $R_{3}$ (riga $3$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $0$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{3}$ (riga $3$ ) con l'operazione in riga $R_{3} = 2 \cdot R_{2} + R_{3}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 2 \cdot R_{2} + R_{3} & 2 \cdot R_{2} + R_{3} & 2 \cdot R_{2} + R_{3} & 2 \cdot R_{2} + R_{3} & 2 \cdot R_{2} + R_{3} & 2 \cdot R_{2} + R_{3} \end{array}]$

$R_{3} = 2 \cdot R_{2} + R_{3}$

Sostituisci $R_{3}$ (riga $3$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{3} = 2 \cdot R_{2} + R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ (2) \cdot (0) + 0 & (2) \cdot (1) - 2 & (2) \cdot (\frac{15}{2}) - 15 & (2) \cdot (2) - 2 & (2) \cdot (- \frac{1}{2}) + 0 & (2) \cdot (0) + 1 \end{array}]$

$R_{3} = 2 \cdot R_{2} + R_{3}$

Semplifica $R_{3}$ (riga $3$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 2 & - 1 & 1 \end{array}]$

Esegui le due operazioni in riga $R_{3} = \frac{1}{2} R_{3}$ su $R_{3}$ (riga $3$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $1$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{3}$ (riga $3$ ) con l'operazione in riga $R_{3} = \frac{1}{2} R_{3}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ \frac{1}{2} R_{3} & \frac{1}{2} R_{3} & \frac{1}{2} R_{3} & \frac{1}{2} R_{3} & \frac{1}{2} R_{3} & \frac{1}{2} R_{3} \end{array}]$

$R_{3} = \frac{1}{2} R_{3}$

Sostituisci $R_{3}$ (riga $3$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{3} = \frac{1}{2} R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ (\frac{1}{2}) \cdot (0) & (\frac{1}{2}) \cdot (0) & (\frac{1}{2}) \cdot (0) & (\frac{1}{2}) \cdot (2) & (\frac{1}{2}) \cdot (- 1) & (\frac{1}{2}) \cdot (1) \end{array}]$

$R_{3} = \frac{1}{2} R_{3}$

Semplifica $R_{3}$ (riga $3$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

Esegui le due operazioni in riga $R_{1} = - 1 \cdot R_{3} + R_{1}$ su $R_{1}$ (riga $1$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $0$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{1}$ (riga $1$ ) con l'operazione in riga $R_{1} = - 1 \cdot R_{3} + R_{1}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $0$ .

$[\begin{array}{c} - 1 \cdot R_{3} + R_{1} & - 1 \cdot R_{3} + R_{1} & - 1 \cdot R_{3} + R_{1} & - 1 \cdot R_{3} + R_{1} & - 1 \cdot R_{3} + R_{1} & - 1 \cdot R_{3} + R_{1} \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

$R_{1} = - 1 \cdot R_{3} + R_{1}$

Sostituisci $R_{1}$ (riga $1$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{1} = - 1 \cdot R_{3} + R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} (- 1) \cdot (0) + 1 & (- 1) \cdot (0) + 0 & (- 1) \cdot (0) + 4 & (- 1) \cdot (1) + 1 & (- 1) \cdot (- \frac{1}{2}) + 0 & (- 1) \cdot (\frac{1}{2}) + 0 \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

$R_{1} = - 1 \cdot R_{3} + R_{1}$

Semplifica $R_{1}$ (riga $1$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 0 & \frac{1}{2} & - \frac{1}{2} \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 2 & - \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

Esegui le due operazioni in riga $R_{2} = - 2 \cdot R_{3} + R_{2}$ su $R_{2}$ (riga $2$ ) per convertire alcuni elementi nella riga in $0$ .

Tocca per altri passaggi...

Sostituisci $R_{2}$ (riga $2$ ) con l'operazione in riga $R_{2} = - 2 \cdot R_{3} + R_{2}$ per convertire alcuni elementi nella riga nel valore desiderato $0$ .

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

$R_{2} = - 2 \cdot R_{3} + R_{2}$

Sostituisci $R_{2}$ (riga $2$ ) con gli effettivi valori degli elementi per l'operazione in riga $R_{2} = - 2 \cdot R_{3} + R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 0 & \frac{1}{2} & - \frac{1}{2} \\ (- 2) \cdot (0) + 0 & (- 2) \cdot (0) + 1 & (- 2) \cdot (0) + \frac{15}{2} & (- 2) \cdot (1) + 2 & (- 2) \cdot (- \frac{1}{2}) - \frac{1}{2} & (- 2) \cdot (\frac{1}{2}) + 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

$R_{2} = - 2 \cdot R_{3} + R_{2}$

Semplifica $R_{2}$ (riga $2$ ).

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 4 & 0 & \frac{1}{2} & - \frac{1}{2} \\ 0 & 1 & \frac{15}{2} & 0 & \frac{1}{2} & - 1 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

Poiché il determinante della matrice è zero, non c'è alcun inverso.

Nessun inverso

Step 3

Poiché la matrice non ha un inverso, non può essere risolta usando la matrice inversa.

Nessuna soluzione