schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение системы уравнений методом Гаусса: 7x+2y-3z=-9
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: 7x+2y-3z=-9 x-y+z=-12 3x+4y-3z=17 решить по Гауссу
lightbulbКраткий ответ
Решение системы линейных уравнений 7x+2y-3z=-9, x-y+z=-12, 3x+4y-3z=17 выполнено методом Гаусса. Представлено пошаговое решение с подробными вычислениями.
Подробное решение
Решение системы линейных уравнений методом Гаусса.
Запишем систему уравнений:
\[ \begin{cases} 7x + 2y - 3z = -9 \\ x - y + z = -12 \\ 3x + 4y - 3z = 17 \end{cases} \]
Для удобства вычислений поменяем первое и второе уравнения местами, чтобы коэффициент при \(x\) в первой строке был равен 1:
\[ \begin{cases} x - y + z = -12 \\ 7x + 2y - 3z = -9 \\ 3x + 4y - 3z = 17 \end{cases} \]
Шаг 1. Исключим \(x\) из второго и третьего уравнений.
Для этого ко второму уравнению прибавим первое, умноженное на \(-7\), а к третьему уравнению прибавим первое, умноженное на \(-3\).
Вычисление для 2-го уравнения:
\(7 + 1 \cdot (-7) = 0\)
\(2 + (-1) \cdot (-7) = 9\)
\(-3 + 1 \cdot (-7) = -10\)
\(-9 + (-12) \cdot (-7) = -9 + 84 = 75\)
Вычисление для 3-го уравнения:
\(3 + 1 \cdot (-3) = 0\)
\(4 + (-1) \cdot (-3) = 7\)
\(-3 + 1 \cdot (-3) = -6\)
\(17 + (-12) \cdot (-3) = 17 + 36 = 53\)
Получаем систему:
\[ \begin{cases} x - y + z = -12 \\ 9y - 10z = 75 \\ 7y - 6z = 53 \end{cases} \]
Шаг 2. Исключим \(y\) из третьего уравнения.
Умножим второе уравнение на 7, а третье на \(-9\) и сложим их:
\(9y \cdot 7 + 7y \cdot (-9) = 63y - 63y = 0\)
\(-10z \cdot 7 + (-6z) \cdot (-9) = -70z + 54z = -16z\)
\(75 \cdot 7 + 53 \cdot (-9) = 525 - 477 = 48\)
Получаем уравнение:
\[ -16z = 48 \]
\[ z = \frac{48}{-16} \]
\[ z = -3 \]
Шаг 3. Обратный ход. Находим \(y\) из второго уравнения:
\[ 9y - 10 \cdot (-3) = 75 \]
\[ 9y + 30 = 75 \]
\[ 9y = 45 \]
\[ y = 5 \]
Находим \(x\) из первого уравнения:
\[ x - 5 + (-3) = -12 \]
\[ x - 8 = -12 \]
\[ x = -12 + 8 \]
\[ x = -4 \]
Проверка:
\(7 \cdot (-4) + 2 \cdot 5 - 3 \cdot (-3) = -28 + 10 + 9 = -9\) (Верно)
Ответ: \(x = -4\), \(y = 5\), \(z = -3\).