Метод Гаусса для чайників: приклади рішень

Приклад несовместной системи

Рішення несумісних систем рівнянь методом Гауса – найшвидше. Воно закінчується відразу ж, як тільки на одному з етапів виходить рівняння, що не має рішення. Тобто етап з обчисленням коренів, досить довгий і тоскний, відпадає. Розглядається наступна система:

x + y – z = 0 (1)

2x – y – z = -2 (2)

4x + y – 3z = 5 (3)

Як зазвичай, складається матриця:

1 1 -1 0
2 -1 -1 -2
4 1 -3 5

І приводиться до ступінчастому увазі:

k1 = -2k2 = -4

1 1 -1 0
0 -3 1 -2
0 0 0 7

Після першого ж перетворення в третьому рядку міститься рівняння вигляду

0 = 7,

не має рішення. Отже, система несовместна, і відповіддю буде порожня множина.

Переваги і недоліки методу

Якщо вибирати, яким методом розв’язувати СЛАР на папері ручкою, то метод, який був розглянутий у цій статті, виглядає найбільш привабливо. В елементарних перетвореннях набагато важче заплутатись, ніж в тому трапляється, якщо доводиться шукати вручну визначник або якусь хитру зворотну матрицю. Однак, якщо використовувати програми для роботи з даними такого типу, наприклад, електронні таблиці, то виявляється, що у таких програмах вже закладені алгоритми обчислення основних параметрів матриць – визначник, мінори, зворотна і транспонована матриці і так далі. А якщо бути впевненим в тому, що машина вважатиме ці значення сама і не помилиться, доцільніше використовувати матричний метод або формул Крамера, тому що їх застосування починається і закінчується обчисленням визначників і зворотними матрицями.

Цікаве:  Сучасна типологія суспільства в соціології