Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов

Если вы студент младших курсов, то вы наверняка встречались с такими понятиями как матрица и СЛАУ (система линейных алгебраических уравнений).

На вопрос «Что такое матрицы и откуда они взялись?» мы ответили в этой статье. А сейчас постараемся вам максимально просто и наглядно объяснить, как именно решать эти системы.

И первый способ, который мы разберем – это метод Крамера, названного в честь своего создателя Габриэля Крамера. О короткой, но насыщенной жизни этого ученого вы можете прочитать на нашем сайте.

Перейдем сразу же к практике. Пусть необходимо решить следующую систему уравнений:

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

Шаг 1

Мы должны выделить все числа, которые присутствуют в данной системе (для наглядности мы выделили их разными цветами). Всего их должно быть двенадцать – по четыре в каждой строке. Если у неизвестного нет своего числа, ставим «1».

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

Шаг 2

Выписываем первые три столбца в матрицу. Количество матриц в решении всегда на одну больше, чем количество уравнений, входящих в систему, т.е. в данном случае нам понадобится 4 матрицы:

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

Шаг 3

Теперь мы должны вычислить основной определитель системы.
Обо всех способах вычисления определителя матрицы вы можете узнать здесь.

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

Внимание!

Если вы получили Δ=0, значит:

Система не имеет решений (при Δx≠0, Δy≠0, Δz≠0, ... Δn≠0);
Система имеет бесконечное множество решений (при Δx=0, Δy=0, Δz=0, ... Δn=0).

Шаг 4

Теперь нам необходимо вычислить определители для x, y, z.

4.1. Найдем определитель Δx. Для этого подставим вместо красного (первого) столбца желтый столбец свободных членов:

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

4.2. Найдем определитель Δy. Для этого подставим вместо синего (второго) столбца желтый столбец свободных членов:

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

4.3. Найдем определитель Δz. Для этого подставим вместо зеленого (третьего) столбца желтый столбец свободных членов:

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

Шаг 5

Далее попеременно делим Δx, Δy, Δz на Δ и, таким образом, находим решение заданной системы:

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов. Пример задачи с подробным решением.

Для проверки достаточно подставить полученные числа в систему и доказать равенство всех частей.

Изучаем матрицы

Что такое матрицы, откуда они взялись, и чем они полезны?

Пять основных операций над матрицами

Транспонирование матрицы, умножение, возведение в степень

Способы вычисления определителя матрицы

Алгоритм вычисления обратной матрицы

Альтернативный способ нахождения обратной матрицы

Как решать СЛАУ методом Крамера за пять простых шагов

Решение СЛАУ методом Гаусса

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

Решение СЛАУ 4-го порядка методом Гаусса