Bài giảng toán cao cấp bài 3 các dạng toán về HPT tuyến tính

57 641 1
Bài giảng toán cao cấp bài 3   các dạng toán về HPT tuyến tính

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BÀI (PHẦN 1) HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH a11x1 + a12x2 + . . . + a1nxn = b1 a21x1 + a22x2 + . . . + a2nxn = b2 . am1x1 + am2x2 + . . . + amnxn = bm a11 a12 . . . a1n b1 a21 a22 . . . a2n b2 A= . am1 am2 . . . amn bm Định lý Cronecker-Capelli r(A)< r(A) Hệ vô nghiệm r(A)= r(A)< n Hệ có VSN r(A)= r(A)= n Hệ có nghiệm Thuật toán Cramer(số pt=số ẩn) Tính D = detA Di Di D = : Hệ có nghiệm xi= D D = Di = : Hệ VN D = Di = : Hệ có VSN VN Thuật toán Gauss . Đưa A C có dạng bậc thang . Từ C lập hpt tương đương với hệ cho . Dựa vào hệ để xử lý hệ cũ dạng BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA HPT TUYẾN TÍNH PP: Dùng Gauss CroneckerCapelli r(A)< r(A) Hệ vô nghiệm r(A)= r(A)< n Hệ có VSN r(A)= r(A)= n Hệ có nghiệm Ví dụ : BL theo m số nghiệm PT x1 + 2x2 +2mx3 = 2m 2x1 - 3x2 + x3 = 3x1 + 6x2 + m2x3 = 7m Ta có: 2m 2m A = -3 m2 7m 2m 2m A = -3 m2 7m d2-2d1 d3-3d1 2m 2m -7 1-4m 5-4m 0 m(m-6) m 2m 2m Biện luận -7 1-4m 5-4m ° m = 0 m(m-6) m r(A)0, qsi>0, qdi>0) Điểm cân thị trường điểm qsi thỏa: = qdi, i Ví dụ: Tìm điểm cân thị trường gồm loại hàng biết rằng: qd1 = -9p1+p2+p3+143 qs1 = 10p1-p2-30 qd2 = p1-10p2+80 qs2 = 12p2-p3-13 qd3 = 2p2-8p3+79 qs3 = -p1+9p3-20 Điểm cân thị trường qd1 = qs1 qd2 = qs2 qd3 = qs3 -9p1+p2+p3+143 =10p1-p2-30 p1-10p2+80 =12p2-p3-13 2p2-8p3+79 =-p1+9p3-20 p1 = 9,3 p2 = p3 = qs1 = qd1 = 65 qs2 = qd2 = 40 qs3 = qd3 = 33 Mô hình input-output Ma trận hệ số đầu vào 0,3 0,4 N1:Điện 0,1 0,2 N2:Xăng 0,3đđ 0,4đx 0,1xđ 0,2xx 1đ 1x ĐV S L _ _ = d1 x1 0,3x1 _ 0,4x _ x 0,2x2 = d 0,3 0,4 0,1 0,2 0,3x1 0,4x2 0,1x 0,2x x1 x2 ĐV S L 0,1x1 _ _ = d1 x1 0,3x1 _ 0,4x _ x 0,2x2 = d 0,3 0,4 A= X= 0,1 0,2 X1 D= X2 X-AX = D d1 d2 0,1x1 ví dụ: Trong mô hình mở input -output biết ma trận đầu vào 0,3 A = 0,1 0,2 0,1 0,2 0,3 0,1 0,3 0,2 Tìm mức sản lượng ngành kinh tế ngành kinh tế mở yêu cầu ngành cung cấp cho xã hội sản phẩm trị giátương ứng (35, 45, 15) X= x1 35 x2 D = 45 x3 15 I= 0 0 0,7 -0,1 -0,1 I-A= -0,1 0,8 -0,3 -0,2 -0,3 0,8 X-AX = D (I-A)X = D 0,3 0,1 0,1 A= 0,1 0,2 0,3 0,2 0,3 0,2 0,7 -0,1 -0,1 -0,1 0,8 -0,3 -0,2 -0,3 0,8 BX = D X= B x1 x2 = x3 35 45 15 X D B-1B X = B-1D 73,4 92,3 71,7 [...]... Giải hpt bằng 2 cách x1 + 2x2 - x3 = 3 2x1 + 5x2 - 3x3 = 6 - x1 - x2 + 4x3 = 1 Cách1:( dùng Cramer ) -1 1 2 D = 2 5 -3 = -4 -1 -1 4 x1 + 2x2 - x3 = 3 2x1 + 5x2 - 3x3 = 6 - x1 - x2 + 4x3 = 1 3 1 2 D3 = 6 1 2 -1 1 3 -1 2 3 -4 6 -3 = -8 5 6 1 4 -1 1 D = -4 D1 = -8 D2 = -4 D3 = -4 D = -4 D1 = -8 D2 = -4 D3 = -4 1 no D1 = 2 x1 = D D2 = 1 x2 = D D3 = 1 x3 = D Cách2:( dùng Gauss ) x1 + 2x2 - x3 = 3 2x1... 5x2 - 3x3 = 6 - x1 - x2 + 4x3 = 1 1 2 -1 A = 2 5 -3 -1 -1 4 3 6 1 1 2 -1 3 A = 2 5 -3 6 -1 -1 4 1 d2-2d1 , d2+d1 1 2 -1 3 0 1 -1 0 0 1 3 4 d3-d2 1 2 -1 3 0 1 -1 0 0 0 4 4 1 2 -1 3 0 1 -1 0 0 0 4 4 x1 + 2x2 - x3 = 3 x2 - x3 = 0 4x3 = 4 x1 = 2 x2 = 1 x3 = 1 Ví dụ2: Tìm hệ nghiệm cơ bản của hệ phương trình sau x1 + 2x2 - x4 = 0 2x1 + 5x2 - x3 - 3x4 = 0 A= 1 2 0 -1 0 2 5 -1 -3 0 A= 1 1 0 -1 0 2 3 -1 -3 0... x2 - x3 - x4 = 0 n0 tổng quát x1 = -t x2 = t+m x3 = t x4 = m Hệ no cơ bản x1 = -t , t=1, m=0 ( -1, 1 1, 0) x2 = t+m t=0, m=1 ( 0 , 1, 0, 1) x3 = t x4 = m n0 tổng quát BÀI 3 (PHẦN 2) dạng 3 TÌM m ĐỂ HPT CÓ 1 NGHIỆM PP: ? Số pt = số ẩn Đ S TT CRAMER TT GAUSS D= 0 r(A)= r(A)= n Ví dụ1 : Tìm m để hpt có 1 nghiệm - x3 = m x1 + 2x2 2x1 + 5x2 - 3x3 = 2m (m2 - m)x3 = 0 - x1 - x2 + 1 2 -1 D = 2 5 -3 -1 -1... m2-m = m2-m D = m2-m Hpt có 1 nghiệm m -m = 0 2 D=0 m=0 m=1 Ví dụ 2 : Tìm m để hpt có 1 nghiệm - x3 x1 + 2x2 2x1 + 5x2 - 3x3 x1 + x2 - 2mx3 - x2 + (m2 - m)x3 - x1 1 2 -1 m 2 5 -3 2m A= 1 1 -2m 0 -1 -1 m2-m -m =m = 2m =0 = -m 1 2 -1 2 5 -3 A= 1 1 -2m -1 -1 m2-m m 2m 0 -m d2-2d1 , d3-d1 , d4+d1 1 2 0 1 0 -1 0 1 -1 -1 -2m+1 m2 - m -1 m 0 -m 0 m Hpt có 1 nghiệm 0 -m r(A)= r(A)= 3 0 m=1 d3+d2 , d4-d2 1 2 -1... -2m+1 m2 - m -1 dạng 4 Tìm m để hpt: có n0, có vsn, vn PP: Dùng Gauss, Cronecker-Capelli Chú ý r(A)< r(A) Hệ VN r(A)= r(A)< n Hệ có VSN r(A)= r(A) Hệ có n0 hpt thuần nhất luôn có nghiệm Ví dụ1 : Tìm m để hpt - x3 = m x1 + 2x2 2x1 + 5x2 - 3x3 = 2m+1 - x2 + (m2 - m)x3 = 0 - x1 a Vô nghiệm b Vô số nghiệm 1 2 -1 m A = 2 5 -3 2m+1 -1 -1 m2-m 0 1 2 -1 m A = 2 5 -3 2m+1 -1 -1 m2-m 0 d2-2d1 d3+d1 1 2 -1 m... (1) Ví dụ4 : 2x - 2my + z = -2 (2) -x + my - 2z = 2 (3) HPT vô nghiệm khi và chỉ khi (1)+(2)+ (3) : 0 = 1, m A m tùy ý Vô lý! m B m C m = 2 D m = -2 Ví dụ 5 : x + 2y + (t-1)z = 0 2x + 5y + (2t -3) z = t -x - y + (m-t)z = 2t Tìm điều kiện của m và t để hpt có nghiệm 1 2 t-1 0 A = 2 5 2t -3 t -1 -1 m-t 2t 1 2 t-1 0 A = 2 5 2t -3 t -1 -1 m-t 2t d2-2d1 d3+d1 1 2 -1 0 0 1 -1 t 0 1 m-1 2t ... -1 0 1 m2 -m -1 m d3-d2 1 2 -1 m 0 1 -1 1 0 0 m2 -m m-1 1 2 0 1 0 0 a Hệ VN b Hệ VSN r(A)= r(A) . = -4 D 1 = -8 D 2 = -4 D 3 = -4 x 1 + - = 3 2x 2 x 3 2x 1 + = 6 - 3x 3 - x 1 = 1 4x 3 + 5x 2 - x 2 1 2 -1 5 2 -3 -1 -1 4 3 6 1 A = ( dùng Gauss ) Cách2: 1 2 -1 5 2 -3 -1 -1 . bằng 2 cách x 1 + - = 3 2x 2 x 3 2x 1 + = 6 - 3x 3 - x 1 = 1 4x 3 + 5x 2 - x 2 ( dùng Cramer ) D = 1 2 -1 2 5 -1 -1 -3 4 = -4 Cách1: x 1 + - = 3 2x 2 x 3 2x 1 + = 6 - 3x 3 - x 1 . 1 4x 3 + 5x 2 - x 2 D = -4 1 2 -1 2 5 -1 -1 -3 4 = D = 1 3 6 1 -4 -8 D 1 = -8 2 -4 D 2 = -4 3 6 1 1 2 -1 3 3 6 1 -4 D 3 = -4 x 1 = D 1 D = 2 x 2 = D 2 D = 1 x 3 = D 3 D =

Ngày đăng: 27/09/2015, 12:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Slide 1

  • Slide 2

  • Slide 3

  • Slide 4

  • Slide 5

  • Slide 6

  • Slide 7

  • Slide 8

  • Slide 9

  • Slide 10

  • Slide 11

  • Slide 12

  • Slide 13

  • Slide 14

  • Slide 15

  • Slide 16

  • Slide 17

  • Slide 18

  • Slide 19

  • Slide 20

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan