Пусть задана система уравнений с неизвестными величинами вида:
где называются коэффициентами при неизвестных, называются правыми частями системы (свободными членами).
Все неизвестные величины входят в систему в первой степени и образуют с коэффициентами линейную комбинацию. Такая система уравнений называется линейной системой алгебраических уравнений, порядок системы определяется величиной .
Введём для системы (1.10) следующие обозначения:
где — квадратная матрица, называется матрицей системы (1.10); — матрица-столбец неизвестных; — матрица-столбец свободных членов.
Если определитель квадратной матрицы не равен нулю, т. е. матрица не вырожденная, то система (1.10) называется определенной. Решение определенных систем можно получить с помощью обратной матрицы.
С учетом введенных обозначений систему (1.10) можно записать в виде матричного уравнения
Умножаем обе части уравнения (1.11) на обратную матрицу:
Окончательно, решение уравнения (1.10) имеет вид:
Остаётся найти обратную матрицу и умножить её на матрицу . В результате получим решение системы (1.12). В этом состоит матричный метод решения систем алгебраических уравнений (метод обратной матрицы).
Пример:
Дана система линейных алгебраических уравнений третьего порядка:
Найти решение системы уравнений методом обратной матрицы.
Решение:
Вычислим определитель системы:
Матрица системы невырожденная и имеет обратную матрицу.
Определяем алгебраические дополнения элементов матрицы системы:
Решение системы уравнений определяем по формуле (1.12), где обратная матрица составляется по формуле (1.9):
Ответ: .
Эта лекция взята с этой страницы, там вы найдёте все темы лекций по высшей математике для студентов 1 курса:
Возможно вам будут полезны эти страницы: