Question
2. Решить систему уравнений по формулам Крамера или с помощью обратной матрицы: \( \left\{\begin{array}{c}x_{1}+2 x_{2}+x_{3}=2 \\ 3 x_{1}+2 x_{2}+3 x_{3}=6 \\ 2 x_{1}-2 x_{2}-x_{3}=7\end{array}\right. \)
Ask by Franklin Dickson. in Russia
Jan 23,2025
Real Tutor Solution
Tutor-Verified Answer
Answer
Решение системы уравнений:
\[
x_{1} = 3, \quad x_{2} = 0, \quad x_{3} = -1
\]
Solution
Решим систему уравнений методом Крамера.
Дана система:
\[
\begin{cases}
x_{1} + 2x_{2} + x_{3} = 2 \\
3x_{1} + 2x_{2} + 3x_{3} = 6 \\
2x_{1} - 2x_{2} - x_{3} = 7
\end{cases}
\]
**Шаг 1: Запишем матрицу коэффициентов и найдём её определитель \( D \).**
\[
A = \begin{pmatrix}
1 & 2 & 1 \\
3 & 2 & 3 \\
2 & -2 & -1
\end{pmatrix}
\]
Вычислим определитель \( D \):
\[
D = 1 \cdot (2 \cdot (-1) - 3 \cdot (-2)) - 2 \cdot (3 \cdot (-1) - 3 \cdot 2) + 1 \cdot (3 \cdot (-2) - 2 \cdot 2)
\]
\[
D = 1 \cdot (-2 + 6) - 2 \cdot (-3 - 6) + 1 \cdot (-6 - 4) = 4 + 18 - 10 = 12
\]
**Шаг 2: Найдём определители \( D_{1} \), \( D_{2} \), \( D_{3} \) путем замены соответствующих столбцов матрицы \( A \) столбцом свободных членов.**
1. **Для \( D_{1} \) заменяем первый столбец:**
\[
A_{1} = \begin{pmatrix}
2 & 2 & 1 \\
6 & 2 & 3 \\
7 & -2 & -1
\end{pmatrix}
\]
\[
D_{1} = 2 \cdot (2 \cdot (-1) - 3 \cdot (-2)) - 2 \cdot (6 \cdot (-1) - 3 \cdot 7) + 1 \cdot (6 \cdot (-2) - 2 \cdot 7)
\]
\[
D_{1} = 2 \cdot (-2 + 6) - 2 \cdot (-6 - 21) + 1 \cdot (-12 - 14) = 8 + 54 - 26 = 36
\]
\[
x_{1} = \frac{D_{1}}{D} = \frac{36}{12} = 3
\]
2. **Для \( D_{2} \) заменяем второй столбец:**
\[
A_{2} = \begin{pmatrix}
1 & 2 & 1 \\
3 & 6 & 3 \\
2 & 7 & -1
\end{pmatrix}
\]
\[
D_{2} = 1 \cdot (6 \cdot (-1) - 3 \cdot 7) - 2 \cdot (3 \cdot (-1) - 3 \cdot 2) + 1 \cdot (3 \cdot 7 - 6 \cdot 2)
\]
\[
D_{2} = 1 \cdot (-6 - 21) - 2 \cdot (-3 - 6) + 1 \cdot (21 - 12) = -27 + 18 + 9 = 0
\]
\[
x_{2} = \frac{D_{2}}{D} = \frac{0}{12} = 0
\]
3. **Для \( D_{3} \) заменяем третий столбец:**
\[
A_{3} = \begin{pmatrix}
1 & 2 & 2 \\
3 & 2 & 6 \\
2 & -2 & 7
\end{pmatrix}
\]
\[
D_{3} = 1 \cdot (2 \cdot 7 - 6 \cdot (-2)) - 2 \cdot (3 \cdot 7 - 6 \cdot 2) + 2 \cdot (3 \cdot (-2) - 2 \cdot 2)
\]
\[
D_{3} = 1 \cdot (14 + 12) - 2 \cdot (21 - 12) + 2 \cdot (-6 - 4) = 26 - 18 - 20 = -12
\]
\[
x_{3} = \frac{D_{3}}{D} = \frac{-12}{12} = -1
\]
**Ответ:**
\[
x_{1} = 3, \quad x_{2} = 0, \quad x_{3} = -1
\]
Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team
Like
error msg
Explain
Simplify this solution