Kettő vagy három ismeretlent tartalmazó egyenletrendszerek ...
Kettő vagy három ismeretlent tartalmazó egyenletrendszerek ... Kettő vagy három ismeretlent tartalmazó egyenletrendszerek ...
254 Lineáris egyenletrendszerek megoldása III. Az első egyenletből kifejezzük x -et és visszahelyettesítjük a többi egyenletbe, majd a másodikból kifejezzük y -t és visszahelyettesítjük a harmadik és negyedik egyenletbe és így tovább. A következő rendszerekhez jutunk: ⎧ ⎪x + y + z + t =−2⎧ ⎪ ⎪x + y + z + t =−2 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪− 5y + z =−2 ⎪ ⎪ ⎪− 5y + z =−2 ⎨ ⎪ ⎨ ⎪ y + 2z = 5 ⎪− ⎪ ⎪ 9z= −27 ⎪ ⎪ ⎪− 7y + 2z − 3t = 11 ⎪ ⎪3z − 15t = 69 ⎪⎩ ⎪⎩ A harmadik egyenletből z = 3 . Így az utolsó egyenletből t = −4 és a második −3−2 egyenletből y = = 1 . Az első egyenlet alapján −5 x = −2−y −z − t = −2−1− 3+ 4 =− 2 c) I. A rendszer mátrixos alakja ⎡ 6 ⎢ 13 5⎤ ⎡x⎤ ⎡17 ⎥⋅ ⎢ ⎥ 7 y = ⎢ 10 ⎢y ⎣ ⎥ ⎦ ⎢ 10 ⎥ 23 ⎢ −1 ⎣ ⎦ ⎣ II. A rendszer 6 ⎥ ⎢ 10 ⎥ 23 ⎢ −161 ⎥ ⎢ 7 ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎥⎦ ⎡ 2 3 −4⎤ ⎡ ⎡ x ⎤ −1⎤ 4 alakban írható. Az A = ⎢ 1 ⎢ 2 −1⎥ mátrix transzponáltja és az adjungáltja, ⎥ 4 ⎤ ⎥ ⎥ ⎢ ⎢⎣ ⎤ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ . ⎥⎦ ⎣ ⎦ ⎢⎣ ⎥⎦ Az ⎡6 A = ⎢ 13 ⎣ 5⎤ ⎥ 7 ⎥ ⎥⎦ mátrix transzponáltja ⎡6 t A = ⎢ 5 ⎣ 13⎤ ⎥ 7 ⎥ ⎥⎦ és az adjungáltja ⎡ 7 * A = ⎢ −13 ⎣ −5⎤ ⎥ 1 , tehát 6 ⎥. detA = 6 ⋅7− 5 3 = −23 A ⎥⎦ −1 1 − − 1 ⎡ 7 = − ⋅⎢ 23 ⎢ −13 ⎣ −⎤ 5 ⎥ 6 ⎥ ⎥⎦ x ⎡17⎤ ⎡ 7 1 oldás ⎥ 1 A ⎢ ⎥ = − ⋅⎢ 3 −5⎤ ⎡17⎤ ⎥ 1 ⎡ 69 ⎤ ⎡−3 ⎥. ⎢ ⎥ = ⋅⎢ ⎥ ⎢ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ = ⎢ − ⋅1 . Így a ⎡ ⎤ meg ⎢ ⎥ = ⋅ ⎢ ⎤ − ⎥⎥ . ⎢ 1 ⎢ −1 ⎣ 1 −2 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎥ − 1 ⎢ y ⎥ ⎢ ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ = ⎢ 0 ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎥ ⎢z⎥ ⎢ 4 ⎥ ⎥⎦ ⎣ ⎦ ⎢⎣ ⎥⎦ ⎡ ⎢ 2 ⎢ ⎢ ⎢⎣ −1 3 1 − −4⎤ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎡ ⎢ 2 t ⎢ A = ⎢ 3 ⎢ −4 ⎣ 1 1 −1 −1⎤ ⎡ ⎥ ⎢ 2 ⎥ * ⎢ −2⎥ és A = ⎢−3 ⎥ ⎢ 4 ⎥ ⎢ ⎥⎦ ⎢⎣ −4 4 1 ⎥ −2⎥. ⎥ 1 ⎥ ⎥⎦
Lineáris egyenletrendszerek megoldása 255 ⎡ ⎢−2 −1 1 * ⎢ Mivel detA = − 1 írhatjuk, hogy A = ⋅ A = ⎢ 3 detA ⎢ ⎢⎣ 1 Tehát a rendszer megoldása 4 −4 −1 −1⎤ ⎥⎥ 2 ⎥ . ⎥ 1 ⎥ ⎥⎦ ⎡x⎤ ⎡−1⎤ ⎡−2 ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎢ 1 y ⎥ − ⎢ ⎥ ⎢ ⎢ ⎥ = A ⋅ ⎢ 0 ⎥ = ⎢ 3 ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎢z ⎢ 4 ⎥ ⎢ ⎣ ⎥ ⎦ ⎢ 1 ⎣ ⎥⎦ ⎢⎣ III. A rendszer mátrixa 4 − 4 −1 −1⎤⎡−1⎤ ⎡ ⎤ ⎥⎢ ⎥ ⎢−2⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦ ⎥⎢ ⎥ ⎢ 2 ⎥⎢ 0 ⎥ = ⎢ 5 . ⎥⎢ ⎥ ⎢ 1 ⎥⎢ 4 ⎥ ⎢ ⎥⎢ 3 ⎦⎣ ⎥⎦ ⎢⎣ ⎡1 ⎢ 2 A = ⎢ ⎢3 ⎢ ⎢⎣ 5 1 −2 2 −2 1 3 5 7 1⎤ ⎥ 2 ⎥ . 3 ⎥ 2⎥ ⎥⎦ Így ⎡1 ⎢ ⎢1 t ⎢ A = ⎢ ⎢1 ⎢ 1 ⎣ 2 −3 3 2 3 2 5 3 5 ⎤ ⎡ 51 ⎥ ⎢ −2⎥ ⎢ ⎥ * ⎢ 3 ⎥ és A = ⎢ 7 ⎥ ⎢−39 ⎥ ⎢ 2 ⎥ ⎢ ⎥⎦ ⎢ 12 ⎣ −3 −6 −3 12 −21 3 15 3 9 ⎤ ⎥ 0 ⎥ 0 ⎥ 9 ⎥ ⎥⎦ ⎢ 1 ⎢ 3 −6 1 ⎥ − . De detA = 27 és így a megoldások ⎡x⎤ ⎡ 51 ⎢ ⎥ ⎢ ⎢y⎥ ⎢ ⎥ ⎢z⎥ = ⋅ ⎢ 27 −39 ⎢ ⎥ ⎢ ⎢t⎥ ⎢ ⎢⎣ ⎥⎦ ⎢ ⎢⎣ 12 −3 −3 12 −21 3 15 3 9 ⎤⎡−2⎤ ⎡−54 ⎤ ⎡−2⎤ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ 0 ⎥⎢−6⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ 1 ⎢ 27 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ = ⋅ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥. 0 ⎥⎢−1⎥ 27 ⎢ 81 ⎥ ⎢ 3 ⎥ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ −9⎥⎢ 1 ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ −108⎥ ⎢−4⎥ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎥⎦ ⎢⎣ ⎥⎦ 2.6. Megoldott feladatok I. Determinánsok és tulajdonságaik 1. Számítsuk ki a következő mátrixok determinánsát: ⎡ a a) A = ⎢ 1 ⎢ ⎢−b ⎣ Megoldás b⎤ ⎥ a⎥; ⎥⎦ ⎡ ⎢a ⎢ b) A = ⎢b 2 ⎢ c ⎣ b c a c⎤ ⎥ a⎥. ⎥ b ⎥ ⎥⎦ a) detA 2 2 = a + b . 1 3 3 3 3 3 3 b) detA = acb + bac + cba −c−a− b = 3abc −a−b−c. 2
- Page 1 and 2: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 3 and 4: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 5 and 6: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 7 and 8: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 9 and 10: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 11 and 12: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 13 and 14: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 15 and 16: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 17 and 18: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 19: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 23 and 24: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 25 and 26: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 27 and 28: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 29 and 30: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 31 and 32: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 33 and 34: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 35 and 36: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 37 and 38: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 39 and 40: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 41 and 42: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 43 and 44: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 45 and 46: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 47 and 48: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 49 and 50: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 51 and 52: Lineáris egyenletrendszerek megold
- Page 53 and 54: Lineáris egyenletrendszerek megold
Lineáris <strong>egyenletrendszerek</strong> megoldása 255<br />
⎡<br />
⎢−2<br />
−1<br />
1 * ⎢<br />
Mivel detA = − 1 írhatjuk, hogy A = ⋅ A = ⎢ 3<br />
detA<br />
⎢<br />
⎢⎣<br />
1<br />
Tehát a rendszer megoldása<br />
4<br />
−4<br />
−1<br />
−1⎤ ⎥⎥<br />
2 ⎥ .<br />
⎥<br />
1 ⎥<br />
⎥⎦<br />
⎡x⎤ ⎡−1⎤ ⎡−2 ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢<br />
⎢ 1<br />
y<br />
⎥ − ⎢ ⎥ ⎢<br />
⎢ ⎥ = A ⋅ ⎢ 0 ⎥ = ⎢ 3<br />
⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢<br />
⎢z ⎢ 4 ⎥ ⎢<br />
⎣<br />
⎥<br />
⎦ ⎢<br />
1<br />
⎣ ⎥⎦ ⎢⎣ III. A rendszer mátrixa<br />
4<br />
− 4<br />
−1<br />
−1⎤⎡−1⎤<br />
⎡ ⎤<br />
⎥⎢ ⎥ ⎢−2⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦<br />
⎥⎢ ⎥ ⎢<br />
2 ⎥⎢ 0 ⎥ = ⎢ 5 .<br />
⎥⎢ ⎥ ⎢<br />
1 ⎥⎢ 4 ⎥ ⎢<br />
⎥⎢<br />
3<br />
⎦⎣ ⎥⎦ ⎢⎣<br />
⎡1 ⎢<br />
2<br />
A = ⎢<br />
⎢3 ⎢<br />
⎢⎣<br />
5<br />
1<br />
−2<br />
2<br />
−2<br />
1<br />
3<br />
5<br />
7<br />
1⎤<br />
⎥<br />
2 ⎥ .<br />
3 ⎥<br />
2⎥<br />
⎥⎦<br />
Így<br />
⎡1 ⎢<br />
⎢1 t ⎢<br />
A = ⎢<br />
⎢1 ⎢<br />
1<br />
⎣<br />
2<br />
−3 3<br />
2<br />
3<br />
2<br />
5<br />
3<br />
5 ⎤ ⎡ 51<br />
⎥ ⎢<br />
−2⎥<br />
⎢<br />
⎥ * ⎢<br />
3<br />
⎥ és A = ⎢<br />
7 ⎥ ⎢−39 ⎥ ⎢<br />
2 ⎥ ⎢<br />
⎥⎦<br />
⎢<br />
12<br />
⎣<br />
−3 −6<br />
−3<br />
12<br />
−21 3<br />
15<br />
3<br />
9 ⎤<br />
⎥<br />
0 ⎥<br />
0 ⎥<br />
9 ⎥<br />
⎥⎦<br />
⎢<br />
1 ⎢<br />
3 −6<br />
1 ⎥<br />
−<br />
.<br />
De detA = 27 és így a megoldások<br />
⎡x⎤ ⎡ 51<br />
⎢ ⎥ ⎢<br />
⎢y⎥ ⎢ ⎥<br />
⎢z⎥ = ⋅ ⎢<br />
27 −39 ⎢ ⎥ ⎢<br />
⎢t⎥ ⎢<br />
⎢⎣ ⎥⎦<br />
⎢<br />
⎢⎣<br />
12<br />
−3 −3 12<br />
−21 3<br />
15<br />
3<br />
9 ⎤⎡−2⎤ ⎡−54 ⎤ ⎡−2⎤<br />
⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥<br />
0 ⎥⎢−6⎥ ⎢<br />
⎥⎢ ⎥ 1 ⎢<br />
27 ⎥ ⎢<br />
⎥ ⎢<br />
⎥⎢ ⎥ = ⋅ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥.<br />
0 ⎥⎢−1⎥ 27 ⎢ 81 ⎥ ⎢ 3 ⎥<br />
⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥<br />
−9⎥⎢ 1 ⎥ ⎢<br />
⎥⎢ ⎥ ⎢<br />
−108⎥<br />
⎢−4⎥ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎥⎦ ⎢⎣ ⎥⎦<br />
2.6. Megoldott feladatok<br />
I. Determinánsok és tulajdonságaik<br />
1. Számítsuk ki a következő<br />
mátrixok determinánsát:<br />
⎡ a<br />
a) A = ⎢<br />
1 ⎢<br />
⎢−b ⎣<br />
Megoldás<br />
b⎤<br />
⎥<br />
a⎥;<br />
⎥⎦<br />
⎡<br />
⎢a ⎢<br />
b) A = ⎢b 2<br />
⎢<br />
c<br />
⎣<br />
b<br />
c<br />
a<br />
c⎤<br />
⎥<br />
a⎥.<br />
⎥<br />
b ⎥<br />
⎥⎦<br />
a) detA<br />
2 2<br />
= a + b .<br />
1<br />
3 3 3 3 3 3<br />
b) detA = acb + bac + cba −c−a− b = 3abc<br />
−a−b−c. 2