Chiziqli tenglamalar sistemasini yechish usullari Arifmetik vektorlar va ular ustida amallar


Sistemaning umumiy yechimi. Gauss usuli. Gauss usulining Gauss-Jordan modifikatsiyasi



Yüklə 58,12 Kb.
səhifə2/5
tarix21.12.2023
ölçüsü58,12 Kb.
#188885
1   2   3   4   5
2. Sistemaning umumiy yechimi. Gauss usuli. Gauss usulining Gauss-Jordan modifikatsiyasi

m ta noma`lumli n ta chiziqli tenglamalar sistemasi berilgan bo`lsin.


Agar sistema tenglamalarining birida xk (k = {1, 2, …, m}) noma`lum +1 koeffitsient bilan qatnashib, qolgan barcha tenglamalarida xk noma`lumli hadlar mavjud bo`lmasa yoki yo`qotilgan bo`lsa, siste-ma xk noma`lumga nisbatan ajratilgan yoki xk noma`lum sistemaning ajratilgan noma`lumi deyiladi. Ajratilgan noma`lum bazis noma`lum deb ham yuritiladi.
Sistemaning har bir tenglamasi ajratilgan yoki bazis noma`lumga ega ko`rinishiga noma`lumlari ajratilgan yoki bazisga keltirilgan sistema deyiladi. Har qanday birgalikdagi sistema o`zining ajratilgan yoki bazis noma`lumlari tizimi mavjudligi bilan xarakterlanadi. Noma`lum-lari ajratilgan yoki bazisga keltirilgan sistemaning ajratilgan yoki bazis noma`lumlari tizimiga tegishli bo`lmagan noma`lumlari ajratilmagan, ozod yoki erkli noma`lumlar deb ataladi. Masalan, quyidagi


noma`lumlari ajratilgan yoki bazisga keltirilgan sistemada x1, x3 va x4 ajratilgan yoki bazis noma`lumlar bo`lsa, x2 va x5 noma`lumlar esa ozod yoki erkli noma`lumlardir.


Agar noma`lumlari ajratilgan yoki bazisga keltirilgan sistemaning har bir noma`lumi uning ajratilgan yoki bazis noma`lumlari tizimiga tegishli bo`lsa, sistema aniq, ya`ni yagona yechimga ega bo`ladi. Agarda noma`lumlari ajratilgan sistema erkli noma`lumlarga ham ega bo`lsa, aniqmas, ya`ni cheksiz ko`p yechimlarga ega bo`ladi.
Berilgan dastlabki shakldagi sistemaning umumiy yechimi deb, unga teng kuchli bo`lgan noma`lumlari ajratilgan yoki biror-bir bazisga keltirilgan sistemaga aytiladi.
Sistemaning umumiy yechimini qurish usuliga esa Gauss usuli deyiladi. Sistemaning barcha yechimlarini topish uchun uning umumiy yechimini qurish yetarli. Berilgan sistemaning umumiy yechimini aniq-lash uchun uning ustida quyidagi elementar almashtirishlar bajariladi:
1) sistema tenglamalari o`rinlarini almashtirish mumkin;
2) sistema biror-bir tenglamasi ikkala qismini biror noldan farqli songa ko`paytirish mumkin;
3) sistema biror-bir tenglamasiga uning boshqa tenglamasini songa ko`paytirib, qo`shish mumkin.
Agar sistemani almashtirish jarayonida

0x1 + 0x2 + … + 0x= 0


nol yoki trivial tenglama hosil bo`lsa, u o`chiriladi. Agarda,


0x1 + 0x2 + … + 0xm= b (b ≠ 0)


zid yoki qarama-qarshi tenglama hosil bo`lsa, sistemaning o`zi ham zid, ya`ni birgalikda emas.
Sistema umumiy yechimini qurish usuli – Gauss usulining bir necha modifikatsiyalari mavjud. Quyida Gaussning klassik yoki ixcham sxe-ma usuli va Jordan modifikatsiyalari bilan tanishamiz.
Gaussning klassik yoki ixcham sxema usuli to`g`ri va teskari yurishlardan iborat. To`g`ri yurishda sistemaning asosiy matritsasi trapetsiyali yoki uchburchakli ko`rinishga keltiriladi. Teskari yurishda uning noma`lumlari ketma-ket ravishda aniqlanadi va umumiy yechim quriladi.
Masala. 5 - mavzuda Kramer formulalari yordamida yechilgan (1) sistemani Gaussning klassik usulida yeching.






Gauss usulining Jordan modifikatsiyasi mazmun-mohiyati quyidagidan iborat: dastlabki normal ko`rinishda berilgan sistemaning kengaytirilgan (A | B) matritsasi quriladi. Yuqorida zikr etilgan sistemani teng kuchli sistemaga aylantiruvchi elementar almashtirishlardan foydalanib, kengaytirilgan matritsaning chap qismida yoki uning qism ostida birlik matritsa hosil qilinadi. Bunda birlik matritsadan o`ngda yechimlar ustuni hosil bo`ladi. Gauss-Jordan usulini quyidagicha sxematik ifodalash mumkin:


(A | B) ~ (E | X*).

Chiziqli tenglamalar sistemasini yechish Gauss-Jordan usuli no-ma`lumlarni ketma-ket yo`qotish Gauss strategiyasi va teskari matritsa qurish Jordan taktikasiga asoslanadi. Teskari matritsa oshkor shaklda qurilmaydi, balki o`ng ustunda bir yo`la teskari matritsaning ozod hadlar ustuniga ko`paytmasi – yechimlar ustuni quriladi.


Masala. 5 – mavzuda Kramer formulalari yordamida yechilgan sistemalarni Gauss-Jordan usulida yeching.

1)   


  .




2)  


Sistema aniqmas bo`lib, umumiy yechim ko`rinishlaridan biri (x1; -5x1 –13; -7x1 –20 ) shaklga ega. Bu yerda, x1 erkli noma`lum va x R.


3)  

Sistemaning ikkinchi tenglamasi zid tenglama. Demak, sistemaning o`zi ham zid, ya`ni birgalikda emas.





Yüklə 58,12 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin