Метод Гаусса для чайників: приклади рішень

Елементарні перетворення

До того як приступити безпосередньо до вирішення системи, можна зробити її менш громіздкою і більш зручною для обчислень. Це досягається за рахунок елементарних перетворень – таких, що їх виконання ніяк не змінює кінцевий відповідь. Слід зазначити, що деякі з наведених елементарних перетворень дійсні тільки для матриць, першоджерелом яких послужили саме СЛАР. Ось список цих перетворень:

  • Перестановка рядків. Очевидно, що якщо в запису системи поміняти порядок рівнянь, то на це рішення ніяк не вплине. Отже, в матриці цієї системи також можна міняти місцями рядки, не забуваючи, звичайно, про стовпець вільних членів.
  • Множення всіх елементів рядка на деякий коефіцієнт. Дуже корисно! За допомогою нього можна скоротити великі числа матриці або прибрати нулі. Безліч рішень, як правило, не зміниться, а виконувати подальші операції стане зручніше. Головне, щоб коефіцієнт був дорівнює нулю.
  • Видалення рядків з пропорційними коефіцієнтами. Це частково випливає з попереднього пункту. Якщо дві або більше рядків у матриці мають пропорційні коефіцієнти, то при множенні/поділі одного з рядків на коефіцієнт пропорційності виходять дві (або, знову ж таки, більше) абсолютно однакові рядки, і можна прибрати зайві, залишивши тільки одну.
  • Видалення нульового рядка. Якщо в ході перетворень десь вийшла рядок, у якому всі елементи, включаючи вільний член, – нуль, то такий рядок можна назвати нульовою викинути з матриці.
  • Додаток до елементів одного рядка елементів іншої (за відповідними стовпцями), помножених на деякий коефіцієнт. Саме неочевидне і найважливіше перетворення з усіх. На ньому варто зупинитися детальніше.
  • Цікаве:  Населення Костроми: чисельність, історія, динаміка