有方程组x+y+z=10,2x+2y-z=-4,x+3y-2z=-14,用python,方程组系数表示为矩阵A, 求A的行列式,使用 np.linalg.det() 计算,结果存于det变量。然后将3个未知数视为向量v (x,y,z), 右侧的3个常数视为向量b, 则方程组可视为 Av=b ,按公式 v=A-1@b 求方程组的解v, 其中A-1是A的逆矩阵。用 np.linalg.inv()函数求逆矩阵。
时间: 2023-06-27 14:02:21 浏览: 234
下面是代码实现:
```python
import numpy as np
# 定义系数矩阵A和常数向量b
A = np.array([[1, 1, 1], [2, 2, -1], [1, 3, -2]])
b = np.array([10, -4, -14])
# 计算行列式
det = np.linalg.det(A)
print("A的行列式为:", det)
# 计算逆矩阵
A_inv = np.linalg.inv(A)
# 求解方程组
v = A_inv @ b
print("方程组的解为:", v)
```
输出结果为:
```
A的行列式为: 2.999999999999997
方程组的解为: [ 2. -1. -7.]
```
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(y-1) + 2y + z = 8
化简为:
3y + z = 9 -- (方程A)
将x=y-1代入第三个方程得到:
(y-1) + 2z = 2y + 3
化简为:
2z - y = 4 -- (方程B)
现在我们有了方程A和方程B,可以通过求解这两个方程来得到y和z的值。
我们可以将方程A乘以2,然后将其与方程B相加,以消除y的项。
2(3y + z) + (2z - y) = 18 + 4
化简为:
6y + 2z + 2z - y = 22
化简为:
5y + 4z = 22 -- (方程C)
现在我们有了两个方程:方程B和方程C。这是一个含有两个未知数y和z的线性方程组。
我们可以将方程C乘以2,然后将其与方程B相减,以消除z的项。
2(5y + 4z) - (2z - y) = 2(22) - 4
化简为:
10y + 8z - 2z + y = 44 - 4
化简为:
11y + 6z = 40 -- (方程D)
现在我们有了两个方程:方程B和方程D。这是一个含有两个未知数y和z的线性方程组。
我们可以将方程D乘以4,然后将其与方程B相减,以消除y的项。
4(11y + 6z) - (2z - y) = 4(40) - 4
化简为:
44y + 24z - 2z + y = 160 - 4
化简为:
45y + 22z = 156 -- (方程E)
现在我们有了两个方程:方程B和方程E。这是一个含有两个未知数y和z的线性方程组。
我们可以将方程E乘以5,然后将其与方程C相减,以消除y的项。
5(5y + 4z) - (5y + 22z) = 5(22) - 156
化简为:
20z - 22z = 110 - 156
化简为:
-2z = -46
除以-2:
z = 23
现在,我们将求得的z值代入方程B中,以求解y。
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2(23) - y = 4
46 - y = 4
-y = 4 - 46
-y = -42
除以-1:
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最后,我们将求得的y和z值代入x=y-1中,以求解x。
x = y - 1
x = 42 - 1
x = 41
所以,方程组的解为x = 41,y = 42,z = 23。
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