Linearni sistem enačb (naloga)

Linearni sistem enačb (naloga)

Avtor: Saša Udir

Navodilo naloge

Reši sistem enačb:
2x+5y-z=-6
x-y-2z=2
-3x-y+5z=9

Linearni sistemi - Kako jih rešujemo s pomočjo matrik?

S pomočjo sistema enačb najprej definiramo matriko A in vektor b.

  • A je matrika, ki jo sestavljajo homogeni deli linearnih enačb (leve strani enačb oz. b=0).
  • b je stolpični vektor, ki ga sestavljajo desne strani enačb.

Torej sedaj rešujemo enačbo A*x=b. Iščemo x.


Nekaj teorije:

  • Sistem linearnih enačb ima rešitev natanko tedaj, ko je rang osnovne matrike enak rangu razširjene matrike A z b.
  • Če je vektor b=0, rečemo, da je sistem homogen.
  • Če imamo več linearnih sistemov enačb velja, da so enaki natanko tedaj, ko imajo vsi natanko iste rešitve.

Kako rešimo Ax=b?

Enačbo preoblikujemo tako, da izrazimo x.

  • Enačbo pomnožimo iz leve strani z A-1
  • -->A-1Ax=A-1b. Upoštevamo:

    • A-1A=I
    • I*x=x
  • --> x=A-1b

Postopek rešitve s pomočjo programa Matlab

Najprej iz podanih enačb dobimo A in b. Nato se lotimo konstrukcije v Matlabu.

Konstrukcija:

  • Najprej definiramo A in b:

    • A=[2,5,-1;1,-1,-2;-3,-1,5];
    • b=[-6,2,9]';
  • x=inv(A)*b

    • Ukaz inv(A) vrne inverzno matriko matrike A oz. A-1.

Postopek - filmček

0%
0%