Utilia

Zgjidhës ekuacionesh dhe sistemesh lineare

Zgjidh saktësisht një sistem ekuacionesh lineare (2×2 deri 5×5) me thyesa, çdo veprim të eliminimit të Gausit, rregullën e Kramerit dhe kontroll.

Shkruaj ekuacione si 2x + 3y = 7 ose 1/2a − b = 0,5. Deri në 5 ekuacione dhe 5 të panjohura; rrjeta më poshtë ndjek sistemet katrore.

Rrjeta e koeficientëve

Koeficientët në të majtë, konstantet pas =. Një qelizë bosh llogaritet 0.

Zgjidhja

–

Si zgjidhet një sistem ekuacionesh me këtë mjet

  1. Shkruaj ekuacionet te Ekuacionet (një për rresht), për shembull 2x + 3y = 7 dhe x − y = 1. Të panjohurat mund të jenë çdo shkronjë (x, y, z, a, b…) ose emra si x1 dhe x2. Koeficientët mund të jenë numra të plotë, dhjetorë (0.5) ose thyesa (1/2 ose (1/2)x), dhe konstantet mund të shfaqen në të dyja anët: 3x + 4 = 2x − 1 funksionon.
  2. Përgjigjja shfaqet ndërsa shkruan. Zgjidh bën të njëjtën gjë, Shembull ngarkon një sistem klasik 3 × 3, Pastro boshatis gjithçka dhe Kopjo kopjon zgjidhjen.
  3. Preferon një tabelë? Hap Rrjeta e koeficientëve, zgjidh Madhësia e rrjetës (2 × 2 deri 5 × 5) dhe plotëso koeficientët, me konstantet në kolonën pas shenjës =. Një qelizë bosh llogaritet 0. Rrjeta dhe ekuacionet mbeten të sinkronizuara.
  4. Lexo rezultatin dhe shpjegimet poshtë tij: Eliminimi i Gaus–Zhordanit me çdo veprim rreshtash dhe matricën pas secilit, Rregulla e Kramerit për sisteme 2 × 2 dhe 3 × 3, dhe Kontroll në ekuacionet origjinale.

Çdo llogaritje është e saktë: mjeti punon me thyesa, kurrë me dhjetorë të rrumbullakosur, kështu 1/3 mbetet 1/3. Pranë përgjigjeve thyesore shfaqet edhe një përafrim dhjetor.

Eliminimi i Gausit, hap pas hapi

Sistemi shkruhet fillimisht si matricë e zgjeruar: një rresht për çdo ekuacion, një kolonë për çdo të panjohur, dhe konstantet pas një vije vertikale. Tri veprime rreshtash e ndryshojnë matricën pa ndryshuar zgjidhjet:

  • këmbimi i dy rreshtave (R₁ ↔ R₂);
  • shumëzimi i një rreshti me një numër jozero (R₁ → R₁ ÷ 2);
  • shtimi i një shumëfishi të rreshtit tjetër (R₂ → R₂ − 3R₁).

Mjeti punon kolonë pas kolone. Zgjedh një pivot, duke preferuar një element të barabartë me 1 ose −1 për të shmangur thyesat, e sjell në vend, pjesëton rreshtin që pivoti të bëhet 1, pastaj pastron pjesën tjetër të kolonës në çdo rresht tjetër. Kjo është varianti i Gaus–Zhordanit: në fund matrica është në formë shkallore të reduktuar dhe zgjidhja lexohet drejtpërdrejt nga kolona e fundit.

Një zgjidhje, asnjë ose pafundësisht shumë

  • Një zgjidhje: çdo e panjohur ka pivot. Rangu është i barabartë me numrin e të panjohurave.
  • Pa zgjidhje: një rresht bëhet 0 = 5 (koeficientë zero, konstante jozero). Ekuacionet kundërshtojnë njëri-tjetrin; për dy të panjohura drejtëzat janë paralele.
  • Pafundësisht shumë zgjidhje: disa të panjohura nuk kanë pivot. Ato bëhen parametra të lirë (t, s…) dhe të panjohurat e tjera shprehen me ta, për shembull x = 1 + t, y = 5 − 2t, z = t. Çdo vlerë e t jep një zgjidhje.

Rregulla e Kramerit

Për një sistem katror Ax = b me det(A) ≠ 0, çdo e panjohur është det(Aᵢ) ÷ det(A), ku Aᵢ është A me kolonën i të zëvendësuar nga konstantet. Mjeti tregon determinantët: ad − bc për 2 × 2, dhe zhvillimin sipas rreshtit të parë për 3 × 3. Kur det(A) = 0 rregulla nuk zbatohet, dhe eliminimi të tregon nëse nuk ka zgjidhje ose ka pafundësisht shumë. Për sisteme më të mëdha eliminimi është shumë më i shpejtë, prandaj rregulla e Kramerit shfaqet vetëm deri në 3 × 3.

Pyetje të shpeshta

A mund të zgjidhë një ekuacion të vetëm linear?

Po. Shkruaj një ekuacion si 3x + 4 = 2x − 1 dhe mjeti jep x = −5. Me një ekuacion në dy të panjohura, jep zgjidhjen e përgjithshme me një parametër.

Çfarë madhësie sistemi mbështetet?

Deri në 5 ekuacione dhe 5 të panjohura. Numri i ekuacioneve mund të ndryshojë nga numri i të panjohurave; rrjeta është për sisteme katrore, fusha e tekstit pranon çdo formë.

Pse përgjigjet janë thyesa?

Sepse janë të sakta. Dhjetorët e rrumbullakosur do të grumbullonin gabime gjatë eliminimit. Vlera dhjetore shfaqet pranë çdo thyese.

Si e shkruaj një të panjohur që mungon në një ekuacion?

Thjesht lëre jashtë: x + z = 3 do të thotë se koeficienti i y është 0. Në rrjetë, lër qelizën bosh ose shkruaj 0.

Çfarë do të thotë rangu?

Rangu është numri i pivotëve, domethënë numri i ekuacioneve të pavarura. Me n të panjohura, rangu n do të thotë një zgjidhje; një rang më i vogël do të thotë parametra të lirë, përveç nëse sistemi është kontradiktor.

A mund ta përdor presjen si ndarës dhjetor?

Është më e sigurt të përdorësh pikë (0.5). Një presje e ndjekur nga saktësisht tri shifra, si te 1,500, lexohet si ndarës mijëshesh; 1,5 lexohet si 1.5. Për të vendosur dy ekuacione në një rresht, ndaji me pikëpresje.

Funksionon në shfletuesin tënd. Asgjë nga ajo që shkruan nuk dërgohet te një server.