Dotyczy tylko układów kranierowskich (układ n równań o n niewiadomych), w których macierz A współczynników przy niewiadomych jest kwadratowa oraz det A * 0 <S> istnieje A"'.
Mnożąc obustronnie układ macierzowy przez A- \ otrzymujemy równanie postaci: X = A"1 • B.
Rozwiązujemy otrzymane równanie wykonując mnożenie macierzy, tzn.: A" 1 • B.
Postać ogólna układu m równań liniowych o n niewiadomych:
Postać wektorowa:
Postać uproszczona:
<1,1*1 + ai2x2 + ... + ainXn = dla
i = 1,2, ...,m
dla
i = 1,2 ,...,771 j = 1,2, ...,n
(anxi + a12x2 + ■■■ + alnxn = b2 |
ail ai2 ai?l |
*1- |
r*i | ||
1 a21xx + a22x2 + ••• + a2nxn = b2 0 |
a21 a22 a2n |
• |
X2 |
= |
b2 |
(amlx1 + am2x2 + ■■■ + amnxn = bm |
&ml &m2 ®mn. |
■ Xn ■ |
■bm. |
Postać macierzowa powyższego układu równań liniowych: a x = B
oraz rozwiązanie które może być: ogólne (np. z, parametrem) lub szczególne (dokładne):
{x1=alf x2 = a2. ..., xn = an) => xeRn
Ogólnie układ rów mm liniowych może mieć: niewiadomych więcej niż równali (n > ///), niewiadomych tyle co równań (n = m). niewiadomych mniej niż równań (n < m).
aL2 |
-■ am |
b i | ||
U = [A| B] = |
a21 |
a22 |
-■ a2n : |
b2 i |
aml |
(Xm2 |
bm |
U -macierz blokowa (klatkowa) u zup dni o na (rózdze rz.ona) układu m równań liniowych o n niewiadomych
Rozwiązanie układu - w wyniku przekształceń elementarnych na wierszach macierzy blokowej U otrzymujemy macierz trójkątną pozwalającą na dokonanie analizy rozwiązań układu, a następnie rozwiązujemy powstały równorzędny uproszczony (bazowy) układ równali.
A nal iza roz w i azaii (tw. Kran eckera - Ca u e Ile no):
1) |
R(A) = R(U) = n |
<s> |
istnieje jedno rozwiązanie [układ oznaczony) |
2) |
R(A) = R(U) < n |
<*> |
nieskończenie wiele rozwiązań [układ nie oznaczany) zależnych od // - R(A) parametrów |
3) |
R(A)*R(U) |
brak rozwiązań [układsprzeczny) |
Jeżeli wszystkie wyrazy wolne bt = 0, to układ jest jednorodny, jeżeli choć jedno bt& 0. to układ jest niejednorodny. Układ jednorodny jest układem zgodnym (zawsze ma rozwiązanie zerowe oraz może mieć również rozwiązania niezerowe).
Analiza rozwiązali układu jednorodnego (tzn. gdy bt = 0):
1) R(A) = /z <o> jedno rozwiązanie trywialne (zerowe) postaci: xi = X2 = ... = x„ = 0
2) R(A) < n <o> jw. + istnieje tez rozwiązanie nietrywialnie (niezerowe)
© Copyright by Ewa Kędzi orczyk
-77-
w w w.malenia tyka.sosnowiec.pl