Зворотний хід

Із (Р3) зворотний хід - student2.ru

Із (Р2) зворотний хід - student2.ru

Із (Р1) зворотний хід - student2.ru

Перевірка. Підставимо зворотний хід - student2.ru в СЛР(11), одержимо:

зворотний хід - student2.ru

Відповідь. Система (11) має єдиний розв’язок: зворотний хід - student2.ru .

Приклад 2.Знайти розв’язок системи:

зворотний хід - student2.ru

Складаємо обчислювальну таблицю.

Таблиця 3

п/п Коефіцієнти при Вільні члени Суми Контроль
зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru
  зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru 1
-3  
-3 -2
-4 -1
зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru 4 -8
  -1 -5
  -1 -14 -2 -2
  -12 -22 -28 -28
    зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru 26 -12
   

Таблиця 3 заповнюється за викладеною методикою. В 9-му рядку ми отримали нулі.

Тепер за даними таблиці 3 запишемо систему рівнянь, в які входять провідні елементи. Сюди включимо формально рівняння з елементами 9-го рядка, отримуємо:

зворотний хід - student2.ru

Останнє рівняння вигляду зворотний хід - student2.ru відкидаємо. Система (14) має трапецієподібну форму. Запишемо її в трикутній формі, для чого перенесемо в праві частини доданки з невідомим зворотний хід - student2.ru . Отже, маємо

зворотний хід - student2.ru

Далі зворотним ходом знаходимо:

зворотний хід - student2.ru

зворотний хід - student2.ru

Остаточно:

зворотний хід - student2.ru

Рекомендується самостійно переконатись, що співвідношення (16) перетворюють СЛР(13) в тотожності, і отже, є розв’язком цієї системи при довільному значенні зворотний хід - student2.ru , яке називають вільнимневідомим, а зворотний хід - student2.ru прийнято називати базисниминевідомими.

Так, наприклад, при зворотний хід - student2.ru розв’язком буде: зворотний хід - student2.ru

При

зворотний хід - student2.ru

Прийнято називати розв’язок базисним, якщо при цьому вільні невідомі дорівнюють нулю.

Таким чином, система розв’язків (16) дає нескінченну множину розв’язків, якщо вільне невідоме зворотний хід - student2.ru пробігає теж нескінченну множину значень.

Приклад 3. Знайти розв’язок системи:

зворотний хід - student2.ru

Розв’язання. Складаємо обчислювальну таблицю.

Таблиця 4

п/п Коефіцієнти при Вільні члени Суми Контроль
зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru
 
зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru 4 -2  
  зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru -2 -14
  -2 зворотний хід - student2.ru зворотний хід - student2.ru 24 -30 -8 -8
   

За результатами таблиці 4 записуємо трикутну систему:

зворотний хід - student2.ru

Останнє рівняння із системи (18), зворотний хід - student2.ru , розв’язку немає, отже і вся система (18), а, значить, і еквівалентна їй система (17) теж розв’язку немає, тобто несумісна.

Зауваження 1. У викладеній схемі Гаусса ми зупинялись на випадках, коли елементи СЛР цілі числа. Якщо ж ці елементи виражаються десятковими дробами, то в основному поступають так:

1) вибирають серед всіх коефіцієнтів рівняння найбільший за абсолютною величиною (максимальний);

2) ставлять на першому місці в усіх рівняннях доданки з тим невідомим, де міститься цей коефіцієнт;

3)рівняння з максимальним коефіцієнтом переставляють на перше місце;

4)ділять перше рівняння почленно на максимальний коефіцієнт, в результаті провідний елемент стає рівним 1. Дальше застосовують правило прямокутника.

Зауваження 2. На практиці в схемі Гаусса користуються наближеними числами, внаслідок чого виникає похибка, тому ми отримуємо наближені розв’язки зворотний хід - student2.ru . Це, наприклад, для системи трьох рівнянь з трьома невідомими. Різниця між лівою частиною рівняння при зворотний хід - student2.ru і правою частиною називається відхилом, позначається:

зворотний хід - student2.ru

Відхили дають можливість оцінити точність отриманих розв’язків, крім того, можуть використовуватись для знаходження більш точних розв’язків.

Наши рекомендации