Системы линейных алгебраических уравнений.
Рассмотрим применение матриц и определителей для исследования и решения системы трех уравнений первой степени с тремя неизвестными x, y, z .
(1)
Коэффициенты а1, а2, а3, b1, b2 , b3, c1, c2 c3 и свободные члены h1, h2, h3 считаются заданными.
Тройка чисел x0, y0, z0 называется решением системы (1), если в результате подстановки этих чисел вместо x, y, z все три уравнения (1) обращаются в тождества.
Основную роль играют следующие четыре определителя:
, , , .
Определитель D называется определителем системы (1). Определители Dx, Dy, Dz получаются из определителя D заменой свободными членами элементов соответственно первого, второго и третьего столбцов.
Возможны следующие случаи.
Случай 1 (D¹0). В этом случае существует единственное решение системы, и оно может быть найдено по следующим формулам, которые называются формулами Крамера.
Случай 2 (D=). В этом случае решение системы может не существовать или система может иметь бесконечное число решений. Например, система
\не имеет решения, а система
имеет бесконечное число решений.
Также на лекции будут разобраны другие методы решения систем линейных уравнений, а именно методы Гаусса и обратной матрицы.
Векторы. Линейные операции над векторами.
Вектор. Длина вектора. Вектором называется направленный отрезок. Вектор характеризуется двумя величинами: длиной и направлением. Также вектор можно задать указав его начало и конец. Векторы обозначают следующим образом: AB,`a .
|
|
Вектор начало и конец, которого совпадают, называется нулевым. Векторы `а и `в называются коллинеарным, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых.
Векторы `а и называются равными, если они коллинеарны, одинаково направлены и их длины равны.
Если вектор задан началом А(х1,у1) и концом В(х2;у2), то координаты вектора АВ можно определить так АВ
Длина вектора АВ определяется как расстояние между двумя точками:
(1)
Пусть задана ось И и некоторый вектор АВ. Проекцией вектора АВ на ось И называется величина А¢В¢на оси И. Проекция вектора АВ на ось И равна длине вектора АВ, умноженной на косинус угла между вектором АВ и осью И, т.е.
При (2)
Направляющими косинусами вектора `а называются косинусы углов между вектором `а и осями координат. Направляющие косинусы вектора `а можно определить по формулам
Векторы можно складывать, вычитать и умножать на число.
Определение 1. Суммой называется вектор, который идет из начала вектора в конец вектора при условий, что вектор приложен к концу вектора .
Определение 2. Разностью векторов и называется вектор, который в сумме с вектором дает вектор .
|
|
Определение 3. Произведением называется вектор, который коллинеарен вектору , имеет длину, равную и направление такое же, как и вектор , если >0 и противоположное, если <0.
Пусть даны векторы и . Тогда сумма векторов в координатной форме записывается
,
разность векторов
,
умножение вектора на число l
.
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 90; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!