Metoda macierzowa
Damian#UDM: Rozwiąż układ równań metodą macierzową
3x+145z=−3
−3x−145z=3
−87y−10z=−6
−58y+2z=3
Da się w ogóle rozwiązać ten cały układ metodą macierzową?
Widzę, że dwa pierwsze równania od razu się zerują, z czego wynika, że x i z ∊ R ?
Wtedy mogę rozwiązać to metodą macierzową korzystając z równań
−87y−10z=−6
−58y+2z=3
Czy jednak nie mogę? Proszę o pomoc
13 cze 15:53
kerajs:
''Widzę, że dwa pierwsze równania od razu się zerują, z czego wynika, że x i z ∊ R ?''
Nie. Te równania są linowo zależne, więc JEDNO z nich można skreślić.
13 cze 15:59
Damian#UDM: Czyli mogę sobie wziąć układ
−3x−145z=3
−87y−10z=−6
−58y+2z=3
I rozwiązać go metodą macierzową?
13 cze 16:04
kerajs: Tak.
Ale owo skreślenie wynika z twierdzenia Kroneckera−Capellego więc przed rozwiązywaniem
należałoby zbadać rzędy macierzy tego układu. I wyciągnąć wnioski (tu: skreślenie równania).
13 cze 16:12
Damian#UDM: A co w przypadku
3x+0y+100z−t=−3
−3x+0y−100z+t=3
0x−60y−10z+t=−6
mam trzy równania i 4 niewiadome i mam to zrobić metodą macierzową.
13 cze 16:14
kerajs:
Tu sprawdzanie rzędów nakaże skreślenie równania drugiego (lub pierwszego) i potraktowanie
niewiadomych z i t (lub tych które nie brały udziału w liczeniu rzędu)
jako parametrów.
Mój układ ma postać
3x=−3−100z+t
−60y=−6+10z−t
13 cze 16:26
Damian#UDM: Dobra, ja wrócę do tego przykładu wieczorem i będę miał pytania do tego, będę to rozwiązywał i
pisał. A na razie dziękuje za wyjaśnienia
13 cze 16:36
Damian#UDM: Rozumiem, że aby skorzystać z metody macierzowej to najpierw muszę sprawdzić rząd macierzy ?
13 cze 16:38
kerajs: Nie wiem co rozumiesz przez metodę macierzową. (Wykorzystanie macierzy odwrotnej, wzorów
Cramera, eliminacji Gaussa itd. − to metody macierzowe) .
Zwykle poznaje się jedną z nich i stosuje do oznaczonych układów równań liniowych.
Potem uczą określania rozwiązywalności układu (oznaczony/nieoznaczony/sprzeczny) i to właśnie
sprawdza twierdzenia Kroneckera−Capellego:
Jeśli rząd macierzy głównej jest mniejszy od rzędu macierzy dołączonej to układ jest sprzeczny.
Jeśli rzędy są równe (tu skreślasz równania które nie brały udziału w liczeniu rzędu) i ilość
niewiadomych :
a) jest taka sama jak ilość (nieskreślonych) równań to układ jest oznaczony (ma 1 rozwiązanie)
b) większa od ilości równań to układ jest nieoznaczony (niewiadome nie biorące udziału w
liczeniu rzędu traktuje sią jak parametry)
13 cze 17:15
Damian#UDM: okej, myślałem, że metoda macierzowa to tylko rozwiązywanie równania
A*X=B
X=A
−1*B
Ale jak jest ich więcej to super
Dobrze wiedzieć.
13 cze 22:24
Damian#UDM: czyli jak mam więcej niewiadomych niż równań to najlepiej to metodą eliminacji Gaussa rozwiązać
i na końcu parametry wprowadzić?
13 cze 22:28
kerajs: To kwestia umowy, czy metoda macierzowa to dowolna wykorzystująca macierze, czy skrócona wersja
na metodę macierzy odwrotnej.
Nie ma najlepszej (jak i najgorszej) metody. W zależności od układu ta lub inna będzie bardziej
efektywna.
Jednak dla komputera nie ma to znaczenia.
Owszem, przy stałych współczynnikach możesz stosować wyłącznie eliminację Gaussa, lecz co
zrobisz gdy przy niewiadomych będzie parametr ?
15 cze 06:28
Damian#UDM: Nie wiem
Gdyby było tyle samo niewiadomych co równań to bym skorzystał z metody Cramera i wtedy
przeprowadził dyskusję rozwiązań w zależności od parametru
A w innych przypadkach to nie mam pojęcia
15 cze 09:57