Этот метод также рассмотрим в дальнейшем на примере.
Пример 3.1. Дана система 3-го порядка. Решить систему:
а) Методом Крамера (по формулам Крамера);
б) С помощью обратной матрицы (матричным методом).
1). 
а) Решаем по формулам Крамера. Найдем:
,
значит система имеет единственное решение, которое найдем по формулам Крамера:
;
;
.
Составим определители для неизвестных и найдем их:
;


;
;
.
Проверка. Подставим найденные значения в исходную систему:

б) Решим систему матричным методом.
Решением будет
.

Найдем обратную матрицу по формуле
.
- согласно предыдущему способу. Составим
, для этого найдем алгебраические дополнения:
;
| ;
| ;
|
;
| ;
| ;
|
;
| ;
| .
|



Ответ:
;
;
.
2). 
Найдем определитель системы:

Так как система неоднородная и
, то система несовместна (не имеет решения).
3). 
Найдем определитель системы:

Определители для неизвестных
, так как имеют нулевой столбик. Значит система совместна и определена, имеет единственное нулевое решение:

4). 
Найдем определитель системы:

Система совместна и неопределена, так как она однородная. Запишем систему в виде:
- уберем второе уравнение (убирать можно любое).
Далее запишем:

Решим методом Крамера:


Итак
- общее решение,
где
и
- зависимые переменные;
- независимая переменная.
Найдем частное решение. Т.е. положим
.
Получим:
.
Сделаем проверку:
- верно.
Задание 3.1. Решить системы линейных алгебраических уравнений
а) Методом Крамера (по формулам Крамера);
б) С помощью обратных матриц.
Сделать проверку.
№1.
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. ;
|
7. ;
| 8. ;
|
9. ;
| 10. ;
|
11. ;
| 12. ;
|
13. ;
| 14. ;
|
15. ;
| 16. ;
|
17. ;
| 18. ;
|
19. ;
| 20. ;
|
21. ;
| 22. ;
|
23. ;
| 24. ;
|
25. ;
| 26. ;
|
27. ;
| 28. ;
|
29. ;
| 30. .
|
№2.
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. ;
|
7. ;
| 8. ;
|
9. ;
| 10. ;
|
11. ;
| 12. ;
|
13. ;
| 14. ;
|
15. ;
| 16. ;
|
17. ;
| 18. ;
|
19. ;
| 20. ;
|
21. ;
| 22. ;
|
23. ;
| 24. ;
|
25. ;
| 26. ;
|
27. ;
| 28. ;
|
29. ;
| 30. .
|
№3.
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. ;
|
7. ;
| 8. ;
|
9. ;
| 10. ;
|
11. ;
| 12. ;
|
13. ;
| 14. ;
|
15. ;
| 16. ;
|
17. ;
| 18. ;
|
19. ;
| 20. ;
|
21. ;
| 22. ;
|
23. ;
| 24. ;
|
25. ;
| 26. ;
|
27. ;
| 28. ;
|
29. ;
| 30. .
|
№4.
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. ;
|
7. ;
| 8. ;
|
9. ;
| 10. ;
|
11. ;
| 12. ;
|
13. ;
| 14. ;
|
15. ;
| 16. ;
|
17. ;
| 18. ;
|
19. ;
| 20. ;
|
21. ;
| 22. ;
|
23. ;
| 24. ;
|
25. ;
| 26. ;
|
27. ;
| 28. ;
|
29. ;
| 30. .
|
Пример 3.1. Дана система линейных алгебраических уравнений.

Решить ее:
А) методом Гаусса
б) методом Жордана-Гаусса.
Решение:
а) Решаем методом Гаусса. Запишем расширенную матрицу системы:

1шаг:
Элементы первой строки умножаем на 2 и сложим с соответствующими элементами 2-й строки, затем элемент 1-й строки умножим на 3 и сложим с 3-й строкой, умножим на 4 и сложим с 4-й строкой. Получим эквивалентную матрицу:
~
~
2 шаг.
Поменяем местами 2-й и 4-й столбцы, отметим, в эквивалентной матрице какой переменной соответствуют столбцы.
~
~
Шаг.
Умножим элементы 2-й строки на (-1) и сложим с элементами 3-й и 4-й строк.
~
~
Шаг.
Поменяем местами 3-ю и 4-ю строки
~ 
теперь уже точно система приведена к треугольному виду.
Обратный ход:

Проверка. Подставим найденные значения в исходную систему.

получим тождества

Ответ: 
Б) Решим систему методом Жордана-Гаусса.
Запишем расширенную матрицу системы
~
Шаг.
Умножим элементы 1-й строки на (-3) сложим с элементами 2-й строки; потом на (-2) сложим с элементами 3-й строки; затем на (-1) и сложим с элементами 4-й строки, получим эквивалентную матрицу:
~
~
Шаг.
Всю 2-ю строку разделим на (-1). Сложим элементы второй строки с элементами первой и четвертой строк и затем сложим с элементами 3-й строки:
~
~
~
Шаг.
Умножим элементы 3-й строки на
и сложим с элементами 2-й строки, затем просто сложим элементы 3-й строки с элементами 1-й строки, получим эквивалентную матрицу:
~
~
Шаг.
Разделим 4-ю строку на 10; затем умножим на 5 и сложим с элементами второй строки, умножим элементы 4-й строки на
и сложим с элементами 1-й строки. Получим эквивалентную матрицу:
~
.
получаем ответ: 
Задание 3.2. Решить системы линейных алгебраических уравнений
а) Методом Гаусса
б) Методом Жордана-Гаусса.
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. ;
|
7. ;
| 8. ;
|
9. ;
| 10. ;
|
11. ;
| 12. ;
|
13. ;
| 14. ;
|
15. ;
| 16. ;
|
17. ;
| 18. ;
|
19. ;
| 20. ;
|
21. ;
| 22. ;
|
23. ;
| 24. ;
|
25. ;
| 26. ;
|
27. ;
| 28. ;
|
29. ;
| 30. ;
|
Пример 3.3. Решить систему линейных уравнений
, заданную расширенной матрицей, методом последовательного исключения неизвестных. В случае неопределенности системы найти ее общее, базисное и любое частное решение. Сделать проверку.
Решение:
Решаем задачу методом Жордана-Гаусса:
~
~
~
~
~
~
~
~ 
Нулевую строку вычеркиваем.
Система неопределенная
.
Базисными переменными являются: 
Выражая базисные переменные, через свободные, получаем общее решение системы линейных уравнений:

Приравнивая свободные переменные к нулю, получаем базисное решение:

Задавая в общем, решении свободным переменным произвольные значения, получим частное решение:
Например, если
, то


Делаем проверку, подставляя частное решение в систему линейных уравнений:

Ответ:
Общее решение: 
Базисное решение: 
Частное решение: 
Задание 3.3. Решить систему линейных уравнений методом последовательного исключения неизвестных (методом Гаусса). Найти общее решение, базисное решение, частное решение. Сделать проверку.
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. ;
|
7. ;
| 8. ;
|
9. ;
| 10. ;
|
11. ;
| 12. ;
|
13. ;
| 14. ;
|
15. ;
| 16. ;
|
17. ;
| 18. ;
|
19. ;
| 20. ;
|
21. ;
| 22. ;
|
23. ;
| 24. ;
|
25. ;
| 26. ;
|
27. ;
| 28. ;
|
29. ;
| 30. ;
|
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;