СодержаниеОглавление
Введение 3
1. Основные понятия 6
2. Система n линейных уравнений с n неизвестными. Правило Крамера 8
3. Однородная система п линейных уравнений с n неизвестными 12
4. Метод Гаусса решения общей системы линейных уравнений 14
5. Критерий совместности общей системы линейных уравнений 24
Заключение 33
Список литературы 34ВведениеВведение
Многие теоретические и практические вопросы приводят не к одному уравнению, а к целой системе уравнений с несколькими неизвестными. Особенно важен случай системы линейных уравнений, т.е. системы m уравнений 1ой степени с n неизвестными:
a11x1 + … + a1n xn = b1 ;
a21x1 + … + a2n xn = b2 ; (1)
……………………………
am1x1+ … + amnxn = bm .
Здесь x1, … , xn - неизвестные, а коэффициенты записаны так, что индексы при них указывают на номер уравнения и номер неизвестного. Значение систем 1ой степени определяется не только тем, что они простейшие. На практике часто имеют дело с заведомо малыми величинами, старшими степенями которых можно пренебречь, так что уравнения с такими величинами сводятся в первом приближении к линейным. Не менее важно, что решение систем линейных уравнений составляет существенную часть при численном решении разнообразных прикладных задач. Ещё Г.Лейбниц (1693) обратил внимание на то, что при изучении систем линейных уравнений наиболее существенной является таблица, состоящая из коэффициентов, и показал, как из этих коэффициентов (в случае m = n) строить так называемые определители, при помощи которых исследуются системы линейных уравнений. Впоследствии такие матрицы, или матрицы, стали предметом самостоятельного изучения, так как обнаружилось, что их роль не исчерпывается приложениями к теории систем линейных уравнений.
Г.Крамером в 1750 году было установлено правило, применимое к любой системе n линейных уравнений c n неизвестными. Оно носит название правила Крамера. Построение полной теории произвольных систем линейных уравнений было закончено только спустя 100 лет Л.Кронекером.
Применение правила Крамера при практическом решении большого числа линейных уравнений может встретить различные трудности, так как нахождение определителей высокого порядка связано с весьма большими вычислениями. Поэтому были разработаны методы численного (приближённого) решения систем линейных уравнений, наиболее известным из которых является метод Гаусса. Система линейных уравнений может иметь как одно единственное решение (определённая система), так и несколько (и даже бесконечное множество) решений (неопределённая система); может также оказаться, что система линейных уравнений не имеет ни одного решения (несовместная система). Вопрос о совместности системы линейных уравнений, т.е. вопрос о существовании решения системы линейных уравнений, решается сравнением ранга матриц [аij] и [aij, bj ]. Если ранги совпадают, то система совместна; если ранг матрицы В строго больше ранга матрицы А, то система несовместна (теорема Кронекера-Капелли).
Цель работы: рассмотреть решение систем линейных уравнений методом Гаусса.ЛитератураСписок литературы
1. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах: Учебное пособие для студентов втузов. Ч.II. - М.: Высшая школа, 2005. - 415 с.
2. Баварин И.И. Высшая математика. - М.: Просвещение, 2003.-450 с.
3. Ильин В. А. , Куркина А.В. Высшая математика, 2 изд.. -М.: Высшая школа, 2006.-390 с.
4. Кремер Н. Ш. Высшая математика для экономистов, 2 изд. - М. : Наука, 2003.- 300 с.
5. Кудрявцев Л.Д, Математический анализ. - М.: Высшая школа, 2004.- 400 с.
6. Методика преподавания математики в школе: Частная методика. / Сост. Мишин В.И. - М.: Просвещение, 1997.- 348 с.
7. Мордкович А.Г. Алгебра и начало анализа. - М.: Высшая школа, 2006.- 230 с.
8. Никольский С.М. Курс математического анализа. - М.: Наука, 2003. - 470 с.
9. Никольский С.М., Потапов М.К. Алгебра. - М.: Наука, 2005.- 265 с.
10. Федорчук В.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. - М.: Издательство МГУ, 2003.- 500 с.
|
|
