Линейная алгебра Примеры

$x + 3 y - 4 z = 2$ $3 x + 10 y - 12 z = 8$ $9 x + 28 y - 36 z = 20$

Этап 1

Запишем систему в виде матрицы.

$[\begin{array}{c} 1 & 3 & - 4 & 2 \\ 3 & 10 & - 12 & 8 \\ 9 & 28 & - 36 & 20 \end{array}]$

Этап 2

Приведем матрицу к стандартной форме по строкам.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Выполним операцию над строками $R_{2} = R_{2} - 3 R_{1}$ , чтобы сделать элемент в $2, 1$ равным $0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1

Выполним операцию над строками $R_{2} = R_{2} - 3 R_{1}$ , чтобы сделать элемент в $2, 1$ равным $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 3 & - 4 & 2 \\ 3 - 3 \cdot 1 & 10 - 3 \cdot 3 & - 12 - 3 \cdot - 4 & 8 - 3 \cdot 2 \\ 9 & 28 & - 36 & 20 \end{array}]$

Этап 2.1.2

Упростим $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 3 & - 4 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 9 & 28 & - 36 & 20 \end{array}]$

Этап 2.2

Выполним операцию над строками $R_{3} = R_{3} - 9 R_{1}$ , чтобы сделать элемент в $3, 1$ равным $0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Выполним операцию над строками $R_{3} = R_{3} - 9 R_{1}$ , чтобы сделать элемент в $3, 1$ равным $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 3 & - 4 & 2 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 9 - 9 \cdot 1 & 28 - 9 \cdot 3 & - 36 - 9 \cdot - 4 & 20 - 9 \cdot 2 \end{array}]$

Этап 2.2.2

Упростим $R_{3}$ .

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

Этап 2.3

Выполним операцию над строками $R_{3} = R_{3} - R_{2}$ , чтобы сделать элемент в $3, 2$ равным $0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.1

Выполним операцию над строками $R_{3} = R_{3} - R_{2}$ , чтобы сделать элемент в $3, 2$ равным $0$ .

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

Этап 2.3.2

Упростим $R_{3}$ .

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

Этап 2.4

Выполним операцию над строками $R_{1} = R_{1} - 3 R_{2}$ , чтобы сделать элемент в $1, 2$ равным $0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.4.1

Выполним операцию над строками $R_{1} = R_{1} - 3 R_{2}$ , чтобы сделать элемент в $1, 2$ равным $0$ .

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

Этап 2.4.2

Упростим $R_{1}$ .

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

Этап 3

Используем полученную матрицу для описания окончательного решения системы уравнений.

$x - 4 z = - 4$

$y = 2$

$0 = 0$

Этап 4

Решение представляет собой набор упорядоченных пар, для которых система верна.

$(- 4 + 4 z, 2, z)$