×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika1
Sustav linearnih jednadžbi bez     LINEARNA ALGEBRA     Sustav linearnih jednadžbi s


Sustav linearnih jednadžbi s jedinstvenim rješenjem

Riješite sustave:
a)
\begin{equation*}\begin{aligned}[t]
x& \quad + & 2y & \quad + & 3z &\quad =& 3,...
...quad -x & \quad + & 2y & \quad + & 12z &\quad =& 1.
\end{aligned}\end{equation*}

b)
\begin{equation*}\begin{aligned}[t]
\quad 2x_{1}&\quad +&3x_{2}&\quad +&11x_{3}&...
...+&x_{2}&\quad +&3x_{3}&\quad +&4x_{4} &\quad =& -3.
\end{aligned}\end{equation*}

Rješenje.

a)
Gaussovom metodom eliminacije (vidi [*] [M1, poglavlje 2.4]) dobivamo:

$\displaystyle \begin{bmatrix}A&\vline&\mathbf{b} \end{bmatrix}$ $\displaystyle =\begin{bmatrix}1&2&3&\vline&3 \\ -2&0&1&\vline&-2 \\ 1&2&-1&\vli...
...vline&4 \end{bmatrix} \begin{matrix}\\ \\ \\ \scriptstyle{R_4-R_2} \end{matrix}$    
  $\displaystyle \sim\begin{bmatrix}1&2&3&\vline&3 \\ 0&4&7&\vline&4 \\ 0&0&-4&\vl...
...3&\vline&3 \\ 0&4&7&\vline&4 \\ 0&0&-4&\vline&0\\ 0&0&0&\vline&0 \end{bmatrix}.$    

Četvrti redak glasi $ 0=0$ , što je točno. Iz trećeg retka slijedi $ z=0$ , iz drugog

$\displaystyle 4y+7z=4 \quad\Rightarrow\quad 4y=4 \quad\Rightarrow\quad y=1,$

a i prvog

$\displaystyle x+2y+3z=3 \quad\Rightarrow\quad x+2=3 \quad\Rightarrow\quad x=1.$

Dakle, sustav ima jedinstveno rješenje

$\displaystyle \begin{bmatrix}
x \\ y \\ z
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
1 \\ 1 \\ 0
\end{bmatrix}.$

b)
Gaussovom metodom eliminacije (vidi [*] [M1, poglavlje 2.4]) dobivamo:

$\displaystyle \begin{bmatrix}A&\vline&\mathbf{b} \end{bmatrix}$ $\displaystyle = \begin{bmatrix}2 & 3 & 11 & 5 &\vline& 2 \\ 1 & 1 & 5 & 2 &\vli...
...\begin{matrix}\\ \\ \scriptstyle{R_3-2R_2}\\ \scriptstyle{R_4-R_2} \end{matrix}$    
  $\displaystyle \sim\begin{bmatrix}2 & 3 & 11 & 5 &\vline& 2 \\ 0 & -1 & -1 & -1 ...
... 0 \\ 0 & 0 & -6 & -1 &\vline& -5 \\ 0 & 0 & 0 & 14 &\vline& -14 \end{bmatrix}.$    

Iz četvrtog retka slijedi

$\displaystyle 14x_4=-14 \quad\Rightarrow\quad x_4=-1,$

iz trećeg

$\displaystyle -6x_3-x_4=-5 \quad\Rightarrow\quad -6x_3+1=-5 \quad\Rightarrow\quad x_3=1,$

iz drugog

$\displaystyle -x_2-x_3-x_4=0 \quad\Rightarrow\quad -x_2-1+1=0 \quad\Rightarrow\quad x_2=0,$

te iz prvog

$\displaystyle 2x_1+3x_2+11x_3+5x_4=2 \quad\Rightarrow\quad 2x_1+0+11+5\cdot(-1)=2 \quad\Rightarrow\quad x_1=-2.$

Rješenje zadanog sustava je jedinstveno i glasi

$\displaystyle \begin{bmatrix}
x_1 \\ x_2 \\ x_3 \\ x_4
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
-2 \\ 0 \\ 1 \\ -1
\end{bmatrix}.$


Sustav linearnih jednadžbi bez     LINEARNA ALGEBRA     Sustav linearnih jednadžbi s