Исследовать систему на совместность. Применяя метод Гаусса, решить систему линейных уравнений. Сделать проверку найденного решения. 3x1-7x2+x3-2x4=-114x1-2x2+x3-7x4=-8x1+4x2+3x3-5x4=82x2+6x3+5x4=13
Ответ
Ранг расширенной матрицы равен рангу матрицы системы и равен числу неизвестных, следовательно, система совместна и имеет единственное решение.
Решение
Найдем ранг матрицы:
Для вычисления ранга приведем матрицу к ступенчатому виду, используя элементарные преобразования над строками и столбцами матрицы:
1-ую строку делим на 3:
от 2 строки отнимаем 1 строку, умноженную на 4; от 3 строки отнимаем 1 строку, умноженную на 1:
2-ую строку делим на 223:
От 3 строки отнимаем 2 строку, умноженную на 193; от 4 строки отнимаем 2 строку, умноженную на 2:
3-ую строку делим на 6522:
От 4 строки отнимаем 3 строку, умноженную на 6711:
4-ую строку делим на 7,4:
Так как ненулевых строк 4, то Rank=4.
Найдем ранг расширенной матрицы:
Для вычисления ранга приведем матрицу к ступенчатому виду, используя элементарные преобразования над строками и столбцами матрицы:
1-ую строку делим на 3:
от 2 строки отнимаем 1 строку, умноженную на 4; от 3 строки отнимаем 1 строку, умноженную на 1:
2-ую строку делим на 223:
От 3 строки отнимаем 2 строку, умноженную на 193; от 4 строки отнимаем 2 строку, умноженную на 2:
3-ую строку делим на 6522:
От 4 строки отнимаем 3 строку, умноженную на 6711:
4-ую строку делим на 7,4:
Так как ненулевых строк 4, то Rank=4.
Ответ: Ранг расширенной матрицы равен рангу матрицы системы и равен числу неизвестных, следовательно, система совместна и имеет единственное решение.