ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
linsolve:
> X:=linsolve(A, B);
Результат на экране:
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−
=
9
1
3
9
40
7
9
82
18
:X
3.4.
Решение систем линейных уравнений (СЛУ)
СЛУ можно представить в виде матричного уравнения
AX=B, где А – матри-
ца размерности
m×n из коэффициентов при неизвестных x
1
, x
2
, ... , x
n
, B – матри-
ца-столбец с
m элементами свободных членов СЛУ, X – матрица-столбец с n эле-
ментами. Матрицу
B можно задавать функциями matrix(m, 1, [b
1
, b
2
, ... , b
m
]) или
vector([b
1
, b
2
, ... , b
m
]). СЛУ решается функцией linsolve(A,B,'r',c), где r – пере-
менная, которой присваивается ранг матрицы
A, а переменной с с индексами при-
сваивается значения свободных неизвестных. Если
A – квадратная и невырожден-
ная матрица, то можно просто задать команду
linsolve(A,B) (см. пункт 3.3).
Пример. Решить СЛУ
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=−+−
=++−
=+++
.823
,2322
,6
tzyx
tzyx
tzyx
Решение. Введем матрицы
A и B:
>
A:= matrix(3, 4, [1, 1, 1, 1, 2, -2, 1, 3, 3, -1, 2, -1]); B:=vector([6, 2, 8]);
Находим решение
X системы линейных уравнений и вычисляем ранг системы r:
>
X:=linsolve(A, B, 'r',c); rg:=r;
Результат на экране:
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
+
−
=
0
]1][1[410
]1][1[
]1][1[34
:
с
с
с
X
rg:=3
Пояснение. Таким образом общее решение имеет вид:
x =–4+3c[1][1], y= c[1][1],
z = 10 – 4c[1][1], t = 0, где c[1][1] – произвольная постоянная. Ей можно задавать
произвольные действительные значения. При каждом значении c[1][1] получается
частное решение, например, при c[1][1] = 3 получается частное решение
x = 5, y= 3, z = –2, t = 0.
4. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ
4.1.
Построение графика явной функции y=f(x)
График функции y=f(x) на отрезке [a, b] можно построить с помощью функ-
ции
plot(f(x), x=a..b, y=c..d, опции). Опции не обязательны, однако, для измене-
ния свойств графика нужно задавать опции. Параметр у=c..d можно не задавать,
тогда высота графика выбирается по умолчанию. Построим график функции
y=sinx на отрезке [–π, π].
> plot(sin(x), x= –Pi. .Pi); plot(sin(x), x= –Pi. .Pi,y= –2..2);
12 linsolve: > X:=linsolve(A, B); ⎡ − 82 ⎤ ⎢18 9 ⎥ ⎢ 40 ⎥ Результат на экране: X := ⎢ − 7 ⎥ ⎢ 9 ⎥ ⎢ 3 1 ⎥ ⎢⎣ 9 ⎥⎦ 3.4. Решение систем линейных уравнений (СЛУ) СЛУ можно представить в виде матричного уравнения AX=B, где А – матри- ца размерности m×n из коэффициентов при неизвестных x1, x2, ... , xn, B – матри- ца-столбец с m элементами свободных членов СЛУ, X – матрица-столбец с n эле- ментами. Матрицу B можно задавать функциями matrix(m, 1, [b1, b2, ... , bm]) или vector([b1, b2, ... , bm]). СЛУ решается функцией linsolve(A,B,'r',c), где r – пере- менная, которой присваивается ранг матрицы A, а переменной с с индексами при- сваивается значения свободных неизвестных. Если A – квадратная и невырожден- ная матрица, то можно просто задать команду linsolve(A,B) (см. пункт 3.3). ⎧ x + y + z + t = 6, Пример. Решить СЛУ ⎪⎨2 x − 2 y + z + 3t = 2, ⎪ 3 x − y + 2 z − t = 8. ⎩ Решение. Введем матрицы A и B: > A:= matrix(3, 4, [1, 1, 1, 1, 2, -2, 1, 3, 3, -1, 2, -1]); B:=vector([6, 2, 8]); Находим решение X системы линейных уравнений и вычисляем ранг системы r: > X:=linsolve(A, B, 'r',c); rg:=r; ⎡− 4 + 3с[1][1]⎤ ⎢ с[1][1] ⎥ Результат на экране: X := ⎢ ⎥ rg:=3 ⎢ 10 − 4с[1][1] ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ 0 ⎦ Пояснение. Таким образом общее решение имеет вид: x =–4+3c[1][1], y= c[1][1], z = 10 – 4c[1][1], t = 0, где c[1][1] – произвольная постоянная. Ей можно задавать произвольные действительные значения. При каждом значении c[1][1] получается частное решение, например, при c[1][1] = 3 получается частное решение x = 5, y= 3, z = –2, t = 0. 4. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ 4.1. Построение графика явной функции y=f(x) График функции y=f(x) на отрезке [a, b] можно построить с помощью функ- ции plot(f(x), x=a..b, y=c..d, опции). Опции не обязательны, однако, для измене- ния свойств графика нужно задавать опции. Параметр у=c..d можно не задавать, тогда высота графика выбирается по умолчанию. Построим график функции y=sinx на отрезке [–π, π]. > plot(sin(x), x= –Pi. .Pi); plot(sin(x), x= –Pi. .Pi,y= –2..2);
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »