Đại số tuyến tính Ví dụ

$x_{1} - 3 x_{2} + 2 x_{3} = 5$ $2 x_{1} + x_{2} + 4 x_{3} = 24$ $5 x_{1} - 3 x_{2} + x_{3} = - 14$

Bước 1

Viết hệ phương trình dưới dạng một ma trận.

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 2 & 1 & 4 & 24 \\ 5 & - 3 & 1 & - 14 \end{array}]$

Bước 2

Tìm dạng ma trận hàng bậc thang rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{2} = R_{2} - 2 R_{1}$ để số tại $2, 1$ trở thành $0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1.1

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{2} = R_{2} - 2 R_{1}$ để số tại $2, 1$ trở thành $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 2 - 2 \cdot 1 & 1 - 2 \cdot - 3 & 4 - 2 \cdot 2 & 24 - 2 \cdot 5 \\ 5 & - 3 & 1 & - 14 \end{array}]$

Bước 2.1.2

Rút gọn $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 7 & 0 & 14 \\ 5 & - 3 & 1 & - 14 \end{array}]$

Bước 2.2

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{3} = R_{3} - 5 R_{1}$ để số tại $3, 1$ trở thành $0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.1

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{3} = R_{3} - 5 R_{1}$ để số tại $3, 1$ trở thành $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 7 & 0 & 14 \\ 5 - 5 \cdot 1 & - 3 - 5 \cdot - 3 & 1 - 5 \cdot 2 & - 14 - 5 \cdot 5 \end{array}]$

Bước 2.2.2

Rút gọn $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 7 & 0 & 14 \\ 0 & 12 & - 9 & - 39 \end{array}]$

Bước 2.3

Nhân mỗi phần tử của $R_{2}$ với $\frac{1}{7}$ để số tại $2, 2$ trở thành $1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1

Nhân mỗi phần tử của $R_{2}$ với $\frac{1}{7}$ để số tại $2, 2$ trở thành $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ \frac{0}{7} & \frac{7}{7} & \frac{0}{7} & \frac{14}{7} \\ 0 & 12 & - 9 & - 39 \end{array}]$

Bước 2.3.2

Rút gọn $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 12 & - 9 & - 39 \end{array}]$

Bước 2.4

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{3} = R_{3} - 12 R_{2}$ để số tại $3, 2$ trở thành $0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.1

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{3} = R_{3} - 12 R_{2}$ để số tại $3, 2$ trở thành $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 - 12 \cdot 0 & 12 - 12 \cdot 1 & - 9 - 12 \cdot 0 & - 39 - 12 \cdot 2 \end{array}]$

Bước 2.4.2

Rút gọn $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 0 & - 9 & - 63 \end{array}]$

Bước 2.5

Nhân mỗi phần tử của $R_{3}$ với $- \frac{1}{9}$ để số tại $3, 3$ trở thành $1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.5.1

Nhân mỗi phần tử của $R_{3}$ với $- \frac{1}{9}$ để số tại $3, 3$ trở thành $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 3 & 2 & 5 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ - \frac{1}{9} \cdot 0 & - \frac{1}{9} \cdot 0 & - \frac{1}{9} \cdot - 9 & - \frac{1}{9} \cdot - 63 \end{array}]$

Bước 2.5.2

Rút gọn $R_{3}$ .

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

Bước 2.6

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{1} = R_{1} - 2 R_{3}$ để số tại $1, 3$ trở thành $0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.6.1

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{1} = R_{1} - 2 R_{3}$ để số tại $1, 3$ trở thành $0$ .

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

Bước 2.6.2

Rút gọn $R_{1}$ .

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

Bước 2.7

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{1} = R_{1} + 3 R_{2}$ để số tại $1, 2$ trở thành $0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.7.1

Thực hiện phép biến đổi hàng $R_{1} = R_{1} + 3 R_{2}$ để số tại $1, 2$ trở thành $0$ .

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

Bước 2.7.2

Rút gọn $R_{1}$ .

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

Bước 3

Sử dụng ma trận tìm được để kết luận đáp án cuối cùng cho hệ phương trình.

$x_{1} = - 3$

$x_{2} = 2$

$x_{3} = 7$

Bước 4

Đáp án là tập hợp của các cặp có thứ tự và làm cho hệ phương trình đúng.

$(- 3, 2, 7)$