schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение системы линейных уравнений методом Гаусса онлайн
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлено решение системы линейных уравнений методом Гаусса. Расширенная матрица и подробные вычисления помогут разобраться в алгоритме.
Подробное решение
На изображении представлена система линейных уравнений. Давайте её запишем и решим.
Система уравнений:
\[
\begin{cases}
x_1 + 2x_2 + 3x_3 = 1 \\
2x_1 + 3x_2 + x_3 = 0 \\
5x_1 + 9x_2 + 10x_3 = 5
\end{cases}
\]
Решим эту систему методом Гаусса.
Шаг 1: Запишем расширенную матрицу системы.
\[
\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & | & 1 \\
2 & 3 & 1 & | & 0 \\
5 & 9 & 10 & | & 5
\end{pmatrix}
\]
Шаг 2: Преобразуем матрицу, чтобы получить нули под первым элементом первого столбца.
Вычтем из второй строки первую, умноженную на 2: \(R_2 \leftarrow R_2 - 2R_1\)
Вычтем из третьей строки первую, умноженную на 5: \(R_3 \leftarrow R_3 - 5R_1\)
\[
\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & | & 1 \\
2 - 2 \cdot 1 & 3 - 2 \cdot 2 & 1 - 2 \cdot 3 & | & 0 - 2 \cdot 1 \\
5 - 5 \cdot 1 & 9 - 5 \cdot 2 & 10 - 5 \cdot 3 & | & 5 - 5 \cdot 1
\end{pmatrix}
\]
\[
\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & | & 1 \\
0 & -1 & -5 & | & -2 \\
0 & -1 & -5 & | & 0
\end{pmatrix}
\]
Шаг 3: Преобразуем матрицу, чтобы получить нули под вторым элементом второго столбца.
Вычтем из третьей строки вторую: \(R_3 \leftarrow R_3 - R_2\)
\[
\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & | & 1 \\
0 & -1 & -5 & | & -2 \\
0 - 0 & -1 - (-1) & -5 - (-5) & | & 0 - (-2)
\end{pmatrix}
\]
\[
\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & | & 1 \\
0 & -1 & -5 & | & -2 \\
0 & 0 & 0 & | & 2
\end{pmatrix}
\]
Шаг 4: Анализируем полученную матрицу.
Последняя строка матрицы соответствует уравнению:
\(0 \cdot x_1 + 0 \cdot x_2 + 0 \cdot x_3 = 2\)
\(0 = 2\)
Это уравнение является ложным. Это означает, что система уравнений не имеет решений.
Ответ: Система уравнений не имеет решений.