Типовые расчеты для студентов экономических специальностей: Линейная алгебра и аналитическая геометрия. Кузнецова С.Н - 14 стр.

UptoLike

13
Ответ.
3, 1, 1
x
yz
=
==
.
Задание 3. В этом задании необходимо построить фундаментальную
систему решений и общее решение однородной линейной
системы алгебраических уравнений.
Дано.
1234
12 3 4
1234
30
2230
220
xxxx
xx x x
xxxx
−−+=
−− + =
+
−+ =
.
Решение.
Выпишем матрицу системы (столбец свободных членов состоит из
нулей, поэтому его можно не рассматривать) и преобразуем ее по методу
Гаусса (см. Задание 2.3).
()
1311 1311
1311
21232 ~0501~
05 01
12 12 05 01
III
III I
−−
⎛⎞
−−
⎛⎞
⎜⎟
−− +
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎜⎟
−−
⎝⎠
.
Ранг полученной матрицы
(
)
2rA
=
. Поскольку число неизвестных
(
)
4nrA=<
, система имеет бесконечное множество решений.
Выберем базисный минор
11
01
, соответствующие ему неизвестные
будем считать главными (базисными) –
14
,
x
x
, а остальные неизвестные
23
,
x
x
свободными. Обозначим
2132
,
cx c
=
=
Запишем систему, соответствующую преобразованной матрице, и
выразим главные неизвестные через свободные.
1124
14
30
5 0
xccx
cx
−−+=
+
=
или
112
41
8
5
x
cc
x
c
=
+
=−
.
Запишем решение системы в виде вектора
112
212
12
312
412
8
81
0
10
0
01
50
50
xcc
xcc
Xcc
xcc
xcc
+
⎛⎞
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
+⋅
⎜⎟
⎜⎟
== = +
⎜⎟
⎜⎟
⋅+
⎜⎟
⎜⎟
−+
⎝⎠
⎝⎠
. Это общее решение систе-
мы. Векторы
12
81
10
,
01
50
XX
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
==
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
образуют фундаментальную систему ре-