- 1、本文档共57页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
3-1_线性方程组的消元解法培训资料.ppt
文 科 数 学 (-1/3)×(2) 得 (1)-(2) 得 文 科 数 学 (1)-(2) 得 (行最简阶梯形矩阵) 阶梯上第一个元素为1,同列的其它元素都为零。 从而原方程组的解为 文 科 数 学 上述解法的基本思路和步骤 反复利用矩阵的行初等变换,逐步将线性方程组的增广矩阵化成行最简阶梯形矩阵,从而求出方程组的解。 此种方法称为高斯消元法,它是解线性方程组的最一般、最有效的方法。 将一个矩阵化为行最简阶梯形矩阵共分两步 化行阶梯形:从上到下,从左到右; 化行最简阶梯形:从下到上,从右到左。 文 科 数 学 在我国古代数学经典著作《九章算术》(约公元3世纪)第八章“方程”(线性方程组)中有如下一问: 今有上禾三秉(束),中禾二秉,下禾一秉,实(产量)三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗,问上、中、下禾一秉几何? 该书中列出了如下的方程组(中国古代的书写形式是自上而下,从右到左): 例习 上禾秉数 中禾秉数 下禾秉数 斗数 试列出此问题的方程组,并用高斯消元法求出其解。 文 科 数 学 上禾秉数 中禾秉数 下禾秉数 斗数 文 科 数 学 文 科 数 学 上禾一秉,九斗四分斗之一;中禾一秉,四斗四分斗之一;下禾一秉,二斗四分斗之三。 文 科 数 学 讨论下列线性方程组解的情况,并从几何上给以说明。 思考 (1) 无解, 平行但不重合; (2) 无穷多解, 平行且重合; (3) 唯一解, 相交但不重合; (4) 同(2) 。 文 科 数 学 解线性方程组 例2 解:方程组的增广矩阵 文 科 数 学 有何特点? 文 科 数 学 文 科 数 学 §1 线性方程组的 消元解法 第三章 线性代数初步 §2 矩阵及其运算 文 科 数 学 线性代数作为独立的学科分支直到20世纪才形成,然而它的历史却非常久远。 最古老的线性代数问题是线性方程组的求解,在中国古代的数学著作《九章算术·方程》章中,已经作了比较完整的叙述,其中所述方法实质上相当于现代的对方程组的增广矩阵的行施行初等变换,消去未知量的方法。 文 科 数 学 线性代数的含义随数学的发展而不断扩大。线性代数的理论和方法已经渗透到数学的许多分支,比如“以直代曲”是人们处理很多数学问题时一个很自然的想法。此外,很多实际问题的处理,最后往往归结为线性问题,它比较容易处理;同时它也是研究理论物理和理论化学等不可缺少的代数基础知识。 随着研究线性方程组和变量的线性变换问题的深入,矩阵在18~19世纪期间应运而生,为处理线性问题提供了有力的工具,从而推动了线性代数的发展。 文 科 数 学 本章的主要内容 1、线性方程组 解的讨论及其求解方法(m, n 未必相等)。 文 科 数 学 2、数表 的线性运算(重要的工具)。 文 科 数 学 对二元一次方程组 我们在中学已经学过它的解法,但是实际问题中会遇到未知量个数和方程个数都很多的一次方程组, 且未知量个数和方程个数未必相同。 §1 线性方程组的消元解法 由于二元一次方程表示平面上的一条直线,所以将一次方程称为线性方程,将一次方程组称为线性方程组。 文 科 数 学 线性方程组的一般形式 否则称为非齐次线性方程组。 则称方程组为 (1) 其中有 n 个未知量 ,m 个方程, 是未知量的系数, 是常数项。 若右端常数项 均为零, 齐次线性方程组; 文 科 数 学 1、线性方程组是否有解? 将要研究的问题 3、有解时,如何求出全部的解? 2、若有解,解是否唯一? 研究的思路和途径 1、在中学代数中的加减消元法的基础上,结合具体的线性方程组,导出求解一般方程组的通用方法:高斯消元法; 2、从实际例子出发,利用高斯消元法观察解存在与否的判断方法。 文 科 数 学 由(5)-(4) 得 由(-1/2)×(6) 得 最后,将(7)代回(4)中,即消去(4)中的 x3, 由2×(7)+(4) 得 其次,用(4)消去(5)中的未知量 x2, 这比原方程组又少了一个未知量。 文 科 数 学 由(-1/3)×(8) 得 将(7)(9)代回(2)中,即消去(2)中的 x2, x3, 由 (-2)×(7)+(2),(2)-(9) 得 故原方程组的解为 文 科 数 学 从上述求解过程可以看出 加减消元法的基本思想就是:利用方程之间的算术运算,每次消去一个未知量
文档评论(0)