Теорема. Если ранг совместной системы меньше числа неизвестных, то система имеет бесконечное множество решение
Решение системы находится следующим образом. Находим ранг матрицы, выбираем какой-либо базисный минор порядка r и r уравнений, с коэффициентами базисного минора (остальные уравнения отбрасываем). Решаем систему выбранных уравнений. Если r = n, то получим единственное решение, а если r < n, то получим бесконечное множество решений.
@ Задача 3. Найти решение системы
.
Решение: Ранги основной матрицы и расширенной матрицы равны 2. Поэтому отбрасываем одно уравнение (можно третье уравнение) и решаем полученную систему уравнений:
.
Обозначив x3 = с, получим решение (2 – с, 1, с).
§2.3. Система линейных однородных уравнений
Система линейных уравнений (1) с нулевыми свободными членами b1= b2= ¼ = bn = 0 называется системой линейных однородных уравнений.
Система линейных однородных уравнений имеет нулевое (тривиальное) решение при D ¹ 0 и ненулевое бесконечное множество решений при D = 0.
@ Задача 3. Найти решение системы .
Решение: Находим определитель . Так как детерминант равен нулю, то ранг матрицы не равен 3. Легко проверить, что ранг матрицы равен 2. После этого убираем одно из уравнений, например, третье уравнение и решаем полученную систему
, т.е. находим x1 и x2 через x3 = с. После подстановки x3 = с получим систему уравнений . Решая эту систему, находим x1 = 2x3 = 2с; x2 = – x3 = – с. Итак, решение системы линейных однородных уравнений имеет вид (2c, – c, c).
Тесты по теме №2
1. Решить систему уравнений:
R
£
£
2. Решить систему уравнений:
R
£
£
3. Решить систему:
R y = любое число, x = 5 + 2y.
£ y = любое число, x = 3 - 2y.
£ y = любое число, x = 1 + 3y.
4. Решить систему уравнений:
R
£
£
5. Решить систему:
£ x = 12 , у = 14, z = 2.
R x = -22 , у = 14, z = 2.
£ x = 11 , у = 12, z = 5.
£ x = 16 , у = 10, z = 4.
6. Решить систему уравнений:
R 4; 2; 1.
£ 1; 6; 0.
£ -3; 2; -1.
7. Решить систему двух уравнений:
£ x=-1; y = 1.
£ x=2; y = 4.
R x=3; y = -1.
8. Решить систему уравнений:
£ 1; 1; 3.
£ 4; -2; 0.
R 3; 1; 2.
9. Решить систему уравнений:
R 1; -2; 3.
£ 2; 3; 4.
£ -1; -2; 3.
10. Решить систему:
R -1; 3; 1.
£ 2; 1; -1.
£ 3; 0; 2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Совершенствование методов хозяйственной деятельностью во многом связано с применением в экономической науке и практике разнообразных математических методов исследования. В связи с этим в настоящее время математические дисциплины имеют исключительно важное значение как для всего процесса обучения в экономическом институте (они необходимы для успешного усвоения таких специальных дисциплин в образовании экономиста как информатика, экономическая статистика, эконометрика, новые информационные технологии и др.), так и для последующей деятельности специалиста.
Развитие математической культуры студента должно включать в себя ясное понимание необходимости математической составляющей в общей подготовке экономиста, выработку представления о роли и месте математики в современной цивилизации и в мировой культуре, умение логически мыслить, оперировать с абстрактными объектами и корректно использовать математическую символику для выражения количественных и качественных отношений.
Литература
1. Высшая математика: Учебник / В.А. Ильин и др. – М.: ВЕЛБИ, 2010.
2. Высшая математика для экономистов: Учебник /.Под ред. Н.Ш. Кремера. – 2-е изд. – М.: ЮНИТИ , 2008.
3. Высшая математика для экономических специальностей: Учебник и Практикум / часть1-2 / Под ред. Н.Ш. Кремера. – М.: Высшее образование, 2005.
4. Начала финансовой математики / Г.П. Башарин. – М.: ИНФРА-М, 1998.
5. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие /Под ред. В.Е. Гмурмана.- 1 2 –е изд. – М.: Высшее образование, 2010.