Zadanie 2.7
(a) Wyznaczyć trzecią kolumnę macierzy odwrotnej do macierzy trójkątnej górnej z zadania 2a, rozwiązując odpowiedni układ równań liniowych.
(b) Wyznaczone w zadaniu 2a macierze odwrotne zastosować do rozwiązania układów AX = B, gdzie macierz jednokolumnowa B jest pierwszą kolumną macierzy jednostkowej odpowiedniego stopnia. Zauważyć, że wtedy obliczone rozwiązanie jest równe pierwszej kolumnie macierzy odwrotnej A-1.
Zadanie 2.8
(a) Zastosować elementarne przekształcenia, stosowane w eliminacji Gaussa, do przekształcenia macierzy A do postaci górnej trójkątnej
' 1 |
2 |
3 | ||
A = |
2 |
5 |
3 |
, A — |
1 |
0 |
8 |
12 0 0 2 10 0 0 0 12 0 0 2 1
A =
12 0 0 2 12 0 0 2 12 0 0 2 1
Czy wyznaczniki otrzymanych po tych przekształceniach macierzy uległy zmianie? Dlaczego?
(b) ([1], str. 60) Za pomocą elementarnych przekształceń (eliminacji Gaussa) przekształcić poniższy układ równań liniowych do układu z macierzą górną trójkątną
X\+X2 + 2xs = h, X\ + X3 = 62, 2x\ +X2 + 3X3 = 63.
Jakie warunki muszą spełniać współczynniki &i, 62,63, aby ten układ równań liniowych miał rozwiązanie? Wskazówka. Jak wygłąda ostatnie równanie otrzymanego układu równań i co z jego postaci wynika?
To samo wykonać dla następującego układu
xi + 2x2 + 3x3 = b\, 2x1 + 5x2 + 3x3 = 62, Xi + 8x3 = 63.
Czy ten układ ma jednoznaczne rozwiązanie dla dowolnych 61,62,63? Zbadać, czy macierze obu układów są nieosobliwe.
Zadanie 2.9
([1], str. 18, 19) Za pomocą eliminacji Gaussa, z ewentualnym przestawianiem wierszy, rozwiązać układy równań liniowych AX — B dla następujących par danych A i B:
0 |
0 |
1 ' |
1 |
1 |
2 ' |
2 |
2 |
2 ' | |||
A = |
1 |
0 |
0 |
, A = |
-1 -2 |
3 |
, A = |
-2 |
5 |
2 | |
0 |
1 |
0 |
3 |
-7 |
4 |
8 |
1 |
4 |
B = [5,3,4]T, { B = [8,1,10]T, l B = [0,1,-1]t,
1 -1 2 -1 |
0 12 3 | |||
2 1-2-2 |
10 12 | |||
~ |
-12-41 |
A - |
2 10 1 | |
3 0 0 -3 |
3 2 10 | |||
B = |
-1,-2,1,—3]r, |
B = [6,4,4,6]t. |
14