Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами.

Практическая работа № 10

Решение систем линейных алгебраических уравнений с действительными коэффициентами.

«Решение систем линейных уравнений методом Крамера»

Цель работы:научиться решать системы линейных уравнений методом Крамера.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС:

Студент должен

уметь:

- решать системы линейных уравнений.

знать:

- основы математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии.

Оборудование: рабочая тетрадь, ручка, методические рекомендации по выполнению практической работы, справочная литература.

Методические указания по выполнению работы:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом по практической работе.

2. Рассмотрите образцы решения задач по теме.

3.Выполнить предложенное задание согласно варианту по списку группы.

4.Изучить условие заданий для практической работы и выполнить её.

5. Ответить на контрольные вопросы даются письменно, после решения заданий в тетради для практических работ. Во время выполнения работы обучающийся может пользоваться своим конспектом, а также учебной литературой и справочным материалом.

5. Оформить отчет о работе. Сделайте вывод.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Метод Крамера решения систем линейных уравнений

Матричное равенство Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru запишем в виде:

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru (7)

или

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru (8)

Отсюда следует, что Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru (9)

Но Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru есть разложение определителя

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

по элементам первого столбца. Определитель Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru получается из определителя Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru путем замены первого столбца коэффициентов столбцом свободных членов. Итак, Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru .

Аналогично Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru , где Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru получен из Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru путем замены второго столбца коэффициентов столбцом свободных членов, Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru Формулы

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru (10)

называются формулами Крамера.

Пример по выполнению практической работы

Пример 1. Решить систему методом Крамера:

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru 3x1 + x2 – 2x3 = 6;

5x1 – 3x2 + 2x3 = -4;

4x1 – 2x2 – 3x3 = -2.

Находим главный определитель системы:

 
  Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru 3 1 -2

∆ = 5 -3 2 = 3∙(-3) ∙ (-3) + 1∙ 2∙ 4 + 5∙(-2) ∙ (-2) – 4∙(-3) ∙ (-2) – 5∙ 1∙(-3) –

4 -2 -3 - (-2) ∙ 2∙ 3 =27 +8 +20 -24 + 15 + 12 = 58.

Так как главный определитель системы не равен нулю, то она совместна. Находим определители: ∆x1, ∆x2, ∆x3. Определитель ∆x1 получается из главного определителя ∆ путём замены в нём первого столбца на столбец свободных членов.

       
  Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru   Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

6 1 -2

∆x1 = -4 -3 2 = 54 – 4 – 16 + 12 – 12 + 24 = 58.

-2 -2 -3

Т.к. ∆x1 отличен от нуля, значит решение системы единственное. Определитель ∆x2 получается из главного определителя ∆ путём замены в нём второго столбца на столбец свободных членов.

Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru 3 6 -2

∆x2 = 5 -4 2 = 36 + 48 + 20 – 32 + 90 + 12 = 174.

4 -2 -3

Определитель ∆x3 получается из главного определителя ∆ путём замены в нём третьего столбца на столбец свободных членов.

       
  Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru   Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

3 1 6

∆x3 = 5 -3 -4 = 18 – 16 – 60 + 72 + 10 – 24 = 0.

4 -2 -2

По формулам Крамера: x1 = Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru = Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru =1; x2 = Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru = Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru 3 ; Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru = Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru = 0.

Итак, решением системы будет тройка чисел (1; 3; 0).

Задания для практического занятия:

Вариант 1

1. Решить систему методом Крамера:

а) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru б) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru в) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

Вариант 2

1. Решить систему методом Крамера:

а) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru б) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru в) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

Вариант 3

1. Решить систему методом Крамера:

а) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru б) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru в) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

Вариант 4

1. Решить систему методом Крамера:

а) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru б) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru в) Тема 2.3. Системы 2-х и 3-х линейных уравнений с действительными коэффициентами. - student2.ru

Контрольные вопросы

1. В каком случае система уравнений будет несовместной при решении методом Крамера;

2. Напишите общий вид формул Крамера;

3. Опишите метод Крамера решения систем линейных уравнений.

Практическая работа № 11-12

Решение систем линейных алгебраических уравнений с действительными коэффициентами.

«Решение систем линейных уравнений методом Гаусса»

Цель работы:научиться решать системы линейных уравнений методом Гаусса.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС:

Студент должен

уметь:

- решать системы линейных уравнений.

знать:

- основы математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии.

Оборудование: рабочая тетрадь, ручка, методические рекомендации по выполнению практической работы, справочная литература.

Методические указания по выполнению работы:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом по практической работе.

2. Рассмотрите образцы решения задач по теме.

3.Выполнить предложенное задание согласно варианту по списку группы.

4.Изучить условие заданий для практической работы и выполнить её.

5. Ответить на контрольные вопросы даются письменно, после решения заданий в тетради для практических работ. Во время выполнения работы обучающийся может пользоваться своим конспектом, а также учебной литературой и справочным материалом.

5. Оформить отчет о работе. Сделайте вывод.

Наши рекомендации