Съдържание

Какво трябва да знаем:
Методът на Гаус за решаване на системи в примери

Описание на метода на Гаус

Върху разширената матрица са позволени следните преобразувания:

  1. Размяна на местата на два реда.

  2. Умножаване на ред по число и прибавянето му към друг.

  3. Съкращаване на общ множител в един ред, или което е еквивалентно,
    умножаваме ред по различно от нула число.


С помощта на тези преобразования привеждаме матрицата в стъпаловиден вид.


Всеки неин ред се състои от последователни нули, последвани от различно от нула число на к-та позиция.
В следващия ред позицията на първото различно от нула число е по-голяма от к.

Схематично стъпаловидният вид е представен на така:

Стъпаловиден вид

Елементите, определено различни от нула са представени с щриховани квадратчета. Вдясно и над тях елементите са произволни - независимо нулеви или не.

Чрез умножаване на редовете с подходящи числа елементите на местата на щрихованите квадрадчета се преобразуват в единици и матрицата придобива вида:

Стъпаловиден вид

Преобразуванията на разширената матрица в този стъпаловиден вид се нарича прав ход на метода на Гаус.

Ако при това се получи ред от вида (0 0 0 . . .| 0) , то този нулев ред може да се премахне.
Ако се получи ред от вида (0 0 0 . . .| b) и b е различно от нула то матрицата е неопределена.

При следващия етап, наречен обратен ход на метода на Гаус, се получават нули над единиците.

Стъпаловиден вид

Получава се една мислена стъпаловидна линия състояща се от нули и единици, под която има само нули.
Ако изберем една единица от тази линия, тя е единствения ненулев елемент в нейния стълб.

Стъпаловиден вид

Неизвестните над квадратчетата се наричат базисни а останалите свободни. На свободните неизвестни се задават произволни стойности - p, q, r ...( често се използва и t) и чрез тях се определят базисните.


Какво ще научим:
Методът на Гаус за решаване на системи в примери
Матрични уравнения

Съдържание