Question
upstudy study bank question image url

\( f(\mathrm{x})=-2 \mathrm{x}^{3}-3 \mathrm{x}^{2}+\mathrm{x}-3 \), Решить систему уравнений по формулам Крамера или с помощью \( \left\{\begin{array}{l}x_{1}+2 x_{2}+3 x_{3}=5 \\ 3 x_{1}-2 x_{2}+3 x_{3}=-1 \\ 2 x_{1}+3 x_{2}-2 x_{3}=8\end{array}\right. \)

Ask by Mann Hilton. in Russia
Jan 23,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

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:** \[ x_{1} = 1,\quad x_{2} = \frac{45}{29},\quad x_{3} = 0 \]

Solution

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:** \[ x_{1} = 1,\quad x_{2} = \frac{45}{29},\quad x_{3} = 0 \]

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Bonus Knowledge

Чтобы решить систему уравнений с помощью методов, таких как формулы Крамера, вы должны сначала выразить эту систему в виде матрицы \( A \) и векторов \( B \). Система в матричном виде будет выглядеть как \( A \boldsymbol{x} = B \), где \( A \) — это матрица коэффициентов, а \( \boldsymbol{x} \) — это вектор переменных. Для данной системы, матрица \( A \) будет: \[ A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & -2 & 3 \\ 2 & 3 & -2 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 5 \\ -1 \\ 8 \end{pmatrix} \] Теперь можно использовать формулы Крамера, чтобы найти решения для \( x_1, x_2 \) и \( x_3 \). Теперь, если вы забудете про определители и порядок, можете не заметить, что это может привести вас к неправильным ответам. Обязательно проверьте, что ваши вычисления правильные, чтобы избежать распространенных ошибок! На всякий случай, всегда полезно переформулировать вашу систему уравнений и проверить правильность подстановки значений.

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy