Матричный метод решения систем линейных уравнений Определители, миноры и алгебраические дополнения Определителем второго порядка квадратной матрицы второго порядка называется число . Определителем третьего порядка квадратной матрицы третьего порядка называется число  Основные свойства определителей: 1. Если некоторая строка (столбец) определителя состоит из нулей, то определитель равен нулю. 2. Определитель меняет знак, если у него поменять местами две строки (два столбца). 3. Определитель, содержащий две одинаковые строки (столбца), равен нулю. 4. Величина определителя увеличивается в k раз, если элементы какого-либо столбца (строки) умножить на k. Другими словами, общий множитель можно выносить за знак определителя. 5. При транспонировании матрицы определитель не меняется. 6. Если все элементы какой-либо строки (столбца) представлены в виде суммы двух слагаемых, то определитель можно представить в виде суммы двух определителей. 7. Если ко всем элементам какой-либо строки (столбца) прибавить умноженные на одно и то же число соответствующие элементы другой строки (столбца), величина определителя не изменится. Минором матрицы А n-го порядка называется определитель матрицы (n-1)-го порядка, полученной из матрицы А вычеркиванием i-й строки и j-го столбца. Алгебраическим дополнением элемента называется число, которое равняется величине минора этого элемента, умноженной на : . Определителем n-го порядка квадратной матрицы n-го порядка называется число (разложение определителя по элементам i-й строки), или (разложение определителя по элементам k-го столбца). Пример: найти минор и алгебраическое дополнение элемента и вычислить значение определителя , разложив его по элементам первой строки. Находим: , , . Решение систем линейных уравнений Система линейных уравнений называется совместной, если она имеет хотя бы одно решение. Критерием совместности систем линейных уравнений служит теорема Кронекера-Капелли: для того, чтобы система была совместной, необходимо и достаточно, чтобы , где - матрица системы, - расширенная матрица системы. Совместная система имеет либо одно решение и в этом случае называется определенной, либо у нее есть более одного решения, тогда она называется неопределенной. Решение систем линейных уравнений по формулам Крамера Для рассмотренной системы вычислим следующие определители: , , , . Формулы Крамера определения решения системы линейных уравнений: , , . Возможны следующие ситуации: · если , то система имеет единственное решение; · если , но при этом либо , либо , либо , то система не имеет решения; · если и и и , то система имеет бесконечное множество решений. Матричный метод решения систем линейных уравнений Систему можно записать в матричном виде AX=H. Тогда матричный метод решения системы линейных уравнений выражается следующим образом: , где - матрица, обратная матрице системы. Алгоритм вычисления обратной матрицы: · вычислить определитель матрицы системы - ; · транспонировать матрицу системы; · вычислить алгебраические дополнения элементов транспонированной матрицы системы и составить из них матрицу ; · вычислить обратную матрицу по формуле: . Пример: решить систему линейных уравнений матричным методом.  · ; · транспонированная матрица системы ; · матрица алгебраических дополнений ; · обратная матрица ; · решение системы , · т.е. x = 2, y = 0, z = -1. |