Nội dung
Trong ấn phẩm này, chúng tôi sẽ xem xét định nghĩa của hệ phương trình đại số tuyến tính (SLAE), nó trông như thế nào, có những dạng nào và cũng như cách trình bày nó dưới dạng ma trận, bao gồm cả dạng mở rộng.
Định nghĩa hệ phương trình tuyến tính
Hệ phương trình đại số tuyến tính (hay viết tắt là “SLAU”) là một hệ thống thường trông giống như sau:
- m là số phương trình;
- n là số lượng biến.
- x1, x2,…, Xn - không xác định;
- a11,12…, mộtmn - hệ số cho ẩn số;
- b1, b2,…, Bm - thành viên miễn phí.
Các chỉ số hệ số (aij) được hình thành như sau:
- i là số của phương trình tuyến tính;
- j là số của biến mà hệ số tham chiếu đến.
Giải pháp SLAU - những con số như vậy c1, C2,…, cn , trong cài đặt thay vì x1, x2,…, Xn, tất cả các phương trình của hệ sẽ chuyển thành đồng nhất.
Các loại SLAU
- Đồng nhất - tất cả các thành viên miễn phí của hệ thống đều bằng XNUMX (b1 =b2 =… = Bm = 0).
- không đồng nhất - nếu điều kiện trên không được đáp ứng.
- Square - số phương trình bằng số ẩn số, tức là
m = n . - Không được xác định - số ẩn số lớn hơn số phương trình.
- ghi đè Có nhiều phương trình hơn biến.
Tùy thuộc vào số lượng giải pháp, SLAE có thể là:
- Chung có ít nhất một giải pháp. Hơn nữa, nếu nó là duy nhất, hệ thống được gọi là xác định, nếu có một số nghiệm, nó được gọi là không xác định.
SLAE ở trên là chung, vì có ít nhất một giải pháp:
x = 2 , y = 3. - không tương thích Hệ thống không có giải pháp.
Các vế phải của phương trình là giống nhau, nhưng vế trái thì không. Vì vậy, không có giải pháp.
Ký hiệu ma trận của hệ thống
SLAE có thể được biểu diễn dưới dạng ma trận:
AX = B
- A là ma trận được tạo thành bởi các hệ số của ẩn số:
- X - cột các biến:
- B - cột thành viên miễn phí:
Ví dụ
Ta biểu diễn hệ phương trình dưới đây dưới dạng ma trận:
Sử dụng các biểu mẫu trên, chúng tôi soạn ma trận chính với các hệ số, các cột với các thành viên chưa biết và tự do.
Ghi đầy đủ hệ phương trình đã cho dưới dạng ma trận:
Ma trận SLAE mở rộng
Nếu đến ma trận của hệ thống A thêm cột thành viên miễn phí vào bên phải B, tách dữ liệu bằng một thanh dọc, bạn sẽ có được một ma trận SLAE mở rộng.
Đối với ví dụ trên, nó trông giống như sau:
- ký hiệu của ma trận mở rộng.