如何通过矩阵初等变换求解同济大学线性代数教材中的线性方程组?请结合答案解析给出具体步骤。
时间: 2024-11-18 09:31:45 浏览: 18
矩阵初等变换是解决线性方程组的核心方法之一,主要涉及行的交换、倍加和倍乘。利用这些变换,我们可以将系数矩阵转换为行最简形,进而求解方程组。以下是一个具体的例子来说明如何利用《同济大学线性代数第四版答案解析》来掌握这一技巧:
参考资源链接:[同济大学线性代数第四版答案解析](https://wenku.csdn.net/doc/1z9fcsg5pi?spm=1055.2569.3001.10343)
假设我们有以下线性方程组:
1. x + y + z = 6
2. 2x + y - z = 3
3. x - 3y - z = -12
首先,将方程组的系数和常数项分别写成增广矩阵的形式:
| 1 1 1 | 6 |
| 2 1 -1 | 3 |
| 1 -3 -1 |-12|
接下来,使用行变换将增广矩阵转换为行最简形。我们可以进行如下操作:
- 用第一行的2倍减去第二行,以消除第二行的第一个元素;
- 用第一行的-1倍加上第三行,以消除第三行的第一个元素。
最终得到的行最简形为:
| 1 1 1 | 6 |
| 0 -1 -3 |-9 |
| 0 -4 -2 |-18 |
然后,我们继续进行行变换,比如将第二行乘以-1,然后加上第四行的4倍,以消除第三行的第二个元素:
| 1 1 1 | 6 |
| 0 1 3 | 9 |
| 0 0 10 | 30 |
现在我们得到了一个上三角矩阵,可以通过回代法轻松求出方程组的解。
最终解为:
x = 1, y = 1, z = 3。
通过这个过程,我们可以看到《同济大学线性代数第四版答案解析》是如何帮助我们理解矩阵初等变换的,并指导我们完成线性方程组的求解。这份答案解析不仅提供了答案,还详细解释了每一步变换的原因和结果,是学习线性代数的重要辅助资料。
参考资源链接:[同济大学线性代数第四版答案解析](https://wenku.csdn.net/doc/1z9fcsg5pi?spm=1055.2569.3001.10343)
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