Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

Если вы пропустили первый способ, то обязательно ознакомьтесь с ним в предыдущей статье.

Сейчас мы рассмотрим второй вариант решения СЛАУ методом Гаусса. Основное отличие этого метода состоит в том, что мы не преобразовываем матрицу до конца, то есть не приводим первые три столбца к единичной матрице.

Подробный пример

Пусть требуется решить систему уравнений:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

1. Составим матрицу:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

2. Для наглядности проводим диагональ в левой матрице:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

3. Все что находится ниже красной линии (для удобства мы отметили эти числа красным цветом), должно быть преобразовано в нули:

3.1. Из третьей строки вычитаем вторую строку, умноженную на 3:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

3.2. Из второй строки вычитаем первую строку, делённую на 2:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

3.3. Прибавляем к третьей строке вторую строку, умноженную на -5:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

3.4. Делим первую строку на два, а третью строку на -37:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

4. Теперь мы должны записать систему уравнений исходя из новой (эквивалентной исходной) матрицы и решить эту систему методом подстановки:

Альтернативный способ решения СЛАУ методом Гаусса

Ответ

x = 2, y = 3, z = 1

Отметим, что данные преобразования можно выполнять в произвольном порядке. Если в процессе не будет допущено арифметических ошибок, то ответ всегда получится одинаковым, иного быть не может!

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