Responder
Решение системы уравнений методом Крамера:
\[
\begin{cases}
x_{1} + 2x_{2} + 3x_{3} = 5 \\
3x_{1} - 2x_{2} + 3x_{3} = -1 \\
2x_{1} + 3x_{2} - 2x_{3} = 8
\end{cases}
\]
**Результат:**
\[
x_{1} = 1,\quad x_{2} = \frac{45}{29},\quad x_{3} = 0
\]
Solución
Давайте решим систему линейных уравнений методом Крамера. Рассмотрим систему:
\[
\begin{cases}
x_{1} + 2x_{2} + 3x_{3} = 5 \\
3x_{1} - 2x_{2} + 3x_{3} = -1 \\
2x_{1} + 3x_{2} - 2x_{3} = 8
\end{cases}
\]
**Шаг 1: Составим основную матрицу системы и вычислим её определитель \( D \).**
Основная матрица \( A \):
\[
A = \begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 \\
3 & -2 & 3 \\
2 & 3 & -2
\end{pmatrix}
\]
Вычислим определитель \( D \):
\[
D =
\begin{vmatrix}
1 & 2 & 3 \\
3 & -2 & 3 \\
2 & 3 & -2
\end{vmatrix}
\]
Используем разложение по первому столбцу:
\[
D = 1 \cdot \begin{vmatrix} -2 & 3 \\ 3 & -2 \end{vmatrix}
- 3 \cdot \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & -2 \end{vmatrix}
+ 2 \cdot \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ -2 & 3 \end{vmatrix}
\]
Вычислим миноры:
\[
\begin{vmatrix} -2 & 3 \\ 3 & -2 \end{vmatrix} = (-2)(-2) - (3)(3) = 4 - 9 = -5
\]
\[
\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & -2 \end{vmatrix} = 2(-2) - 3(3) = -4 - 9 = -13
\]
\[
\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ -2 & 3 \end{vmatrix} = 2(3) - 3(-2) = 6 + 6 = 12
\]
Теперь подставляем:
\[
D = 1(-5) - 3(-13) + 2(12) = -5 + 39 + 24 = 58
\]
**Шаг 2: Составим матрицы \( D_{1} \), \( D_{2} \), \( D_{3} \) заменяя соответствующие столбцы правой частью системы и вычислим их определители.**
Матрица \( D_{1} \) (замена первого столбца):
\[
D_{1} = \begin{pmatrix}
5 & 2 & 3 \\
-1 & -2 & 3 \\
8 & 3 & -2
\end{pmatrix}
\]
Вычислим \( D_{1} \):
\[
D_{1} = 5 \cdot \begin{vmatrix} -2 & 3 \\ 3 & -2 \end{vmatrix}
- (-1) \cdot \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & -2 \end{vmatrix}
+ 8 \cdot \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ -2 & 3 \end{vmatrix}
\]
\[
D_{1} = 5(-5) - (-1)(-13) + 8(12) = -25 - 13 + 96 = 58
\]
Матрица \( D_{2} \) (замена второго столбца):
\[
D_{2} = \begin{pmatrix}
1 & 5 & 3 \\
3 & -1 & 3 \\
2 & 8 & -2
\end{pmatrix}
\]
Вычислим \( D_{2} \):
\[
D_{2} = 1 \cdot \begin{vmatrix} -1 & 3 \\ 8 & -2 \end{vmatrix}
- 5 \cdot \begin{vmatrix} 3 & 3 \\ 2 & -2 \end{vmatrix}
+ 2 \cdot \begin{vmatrix} 3 & -1 \\ 2 & 8 \end{vmatrix}
\]
\[
D_{2} = 1((-1)(-2) - 3 \cdot 8) - 5(3(-2) - 3 \cdot 2) + 2(3 \cdot 8 - (-1) \cdot 2)
\]
\[
= 1(2 - 24) - 5(-6 - 6) + 2(24 + 2)
\]
\[
= 1(-22) - 5(-12) + 2(26)
\]
\[
= -22 + 60 + 52 = 90
\]
Матрица \( D_{3} \) (замена третьего столбца):
\[
D_{3} = \begin{pmatrix}
1 & 2 & 5 \\
3 & -2 & -1 \\
2 & 3 & 8
\end{pmatrix}
\]
Вычислим \( D_{3} \):
\[
D_{3} = 1 \cdot \begin{vmatrix} -2 & -1 \\ 3 & 8 \end{vmatrix}
- 2 \cdot \begin{vmatrix} 3 & -1 \\ 2 & 8 \end{vmatrix}
+ 5 \cdot \begin{vmatrix} 3 & -2 \\ 2 & 3 \end{vmatrix}
\]
\[
D_{3} = 1((-2)(8) - (-1)(3)) - 2(3 \cdot 8 - (-1) \cdot 2) + 5(3 \cdot 3 - (-2) \cdot 2)
\]
\[
= 1(-16 + 3) - 2(24 + 2) + 5(9 + 4)
\]
\[
= 1(-13) - 2(26) + 5(13)
\]
\[
= -13 - 52 + 65 = 0
\]
**Шаг 3: Найдём значения переменных по формуле Крамера.**
\[
x_{1} = \frac{D_{1}}{D} = \frac{58}{58} = 1
\]
\[
x_{2} = \frac{D_{2}}{D} = \frac{90}{58} = \frac{45}{29} \approx 1.5517
\]
\[
x_{3} = \frac{D_{3}}{D} = \frac{0}{58} = 0
\]
**Ответ:**
\[
x_{1} = 1,\quad x_{2} = \frac{45}{29},\quad x_{3} = 0
\]
Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy
Explicar
Simplifique esta solución