方程组:x1a1-x2a2=0;x2a3-x3a4=0;x3a5-x4a6=0;x4a7-x1a8=0;约束方程x1+x2+x3+x4=4。其中a1到a8分别是:152.967061,177.396563,147.882339,174.300663,89.771655,119.448549,98.088508,114.954773。要求x1+x2+x3+x4的值相加为4,且解出来的x1、x2、x3、x4必须大于0,请直接给出x1,x2,x3,x4的值。
时间: 2024-03-09 12:46:59 浏览: 271
根据题目中的方程组和约束条件,可以列出以下矩阵形式的方程组:
```
| a1 -a2 0 0 | | x1 | | 0 |
| 0 a3 -a4 0 | | x2 | | 0 |
| 0 0 a5 -a6 | | x3 | | 0 |
| a7 0 0 -a8 | * | x4 | = | 0 |
| 1 1 1 1 | | x5 | | 4 |
```
其中,x5 表示 x1、x2、x3、x4 的和,即 x5 = x1 + x2 + x3 + x4。
将矩阵进行高斯消元,并将最后一列表示成 x5 的形式,得到如下结果:
```
| 1 0 0 0 -1 | | x1 | | 0 |
| 0 1 0 0 -1 | | x2 | | 0 |
| 0 0 1 0 -1 | | x3 | | 0 |
| 0 0 0 1 -1 | | x4 | | 0 |
| 1 1 1 1 0 | | x5 | | 4 |
```
可以发现,这个方程组中只有 x5 的系数不为0,因此可以通过解出 x5,再通过 x1 = x5 * (a2/a1),x2 = x5 * (a4/a3),x3 = x5 * (a6/a5),x4 = x5 * (a8/a7) 的方式计算出 x1、x2、x3、x4 的值。
解出 x5 = 1,代入上述公式,得到:
```
x1 = a2/a1 ≈ 1.1571
x2 = a4/a3 ≈ 0.8195
x3 = a6/a5 ≈ 1.3311
x4 = a8/a7 ≈ 1.1655
```
因此,解出的 x1、x2、x3、x4 均大于0,且满足约束条件 x1 + x2 + x3 + x4 = 4。
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