Решение систем n линейных уравнений
с n неизвестными с помощью обратной матрицы
и по формулам Крамера
Пример 1. Решить систему уравнений с
помощью обратной матрицы.
Решение. Матрица невырожденная, так как
, значит, существует обратная матрица. Вычислим обратную
матрицу:
. Тогда
,
т.е. .
Пример 2. Решить
систему линейных уравнений по формулам
Крамера:
Составим и вычислим главный определитель системы:
Создадим нули в четвертом столбце, для
чего умножим на (–4) вторую строку и прибавим к первой, затем вторую строку
прибавим к третьей, получим
и разложим полученный определитель по элементам
четвертого столбца.
,
вынесем из 1 и 3 столбцов 2, тогда
.
Создадим нули в третьей строке, для чего
первый столбец прибавим ко второму, а затем вычтем из третьего.
.
Разложим определитель по элементам третьей
строки:
.
Так как , то система имеет единственное определитель. Составим определитель
, заменив в
первый столбец
столбцом свободных членов и вычислим его.
Находим определители .
Ответ:
Пример 3. Решить
матричное уравнение
.
Введем обозначения
, тогда уравнение примет вид
.
Найдем определитель матрицы А:
.
Матрица А невырожденная, поэтому для нее существует обратная матрица . Умножим матричное уравнение
на матрицу
слева:
,
. Матрица
невырожденная. Найдем
к ней обратную матрицу
.
Умножим матричное уравнение на
справа, получим
,
,
, т.е.
.