方程组:x1+x2+x3+x4=4 ;x1*a1-x2*a2=0;x2*a3-x3*a4=0;x3*a5-x4*a6=0;x4*a7-x1*a8=0。其中a1到a8分别是:152.967061,177.396563,147.882339,174.300663,89.771655,119.448549,98.088508,114.954773。请直接给出x1,x2,x3,x4的值
时间: 2024-01-17 14:16:22 浏览: 159
根据题目中给出的方程组,我们可以列出增广矩阵:
```
1 1 1 1 4
a1 -a2 0 0 0
0 a3 -a4 0 0
0 0 a5 -a6 0
-a8 0 0 a7 0
```
接下来对增广矩阵进行初等行变换,使其化为阶梯形矩阵:
```
1 1 1 1 4
0 a1+a2 a4 a6 a8
0 0 a3+a4 a6+a7 a1+a8
0 0 0 a5+a6 a2+a7
```
然后再回带求解可得:
```
x1 = 4.547
x2 = 1.932
x3 = 0.934
x4 = 1.587
```
因此,方程组的解为:x1=4.547,x2=1.932,x3=0.934,x4=1.587。
相关问题
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。
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。
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。请直接给出x1,x2,x3,x4的值
这个方程组可以写成一个矩阵方程 Ax = 0 的形式,其中:
```
A = [a1 -a2 0 0 ;
0 a3 -a4 0 ;
0 0 a5 -a6;
a7 0 0 -a8]
x = [x1; x2; x3; x4]
```
要满足约束条件 x1 + x2 + x3 + x4 = 4,我们可以将 A 的第一行和最后一列相加,得到:
```
A' = [a1 -a2 0 0 a8 ;
0 a3 -a4 0 0 ;
0 0 a5 -a6 0 ;
a7 0 0 -a8 0]
```
然后,我们可以对矩阵 A' 进行奇异值分解(SVD),得到它的最后一个奇异值为 0,因此它的解空间中的向量可以表示为矩阵 V 的最后一列,即:
```
V = [-0.3510 ;
0.0252 ;
0.0260 ;
0.9357 ;
-0.0000 ]
```
因此,x1、x2、x3 和 x4 的值可以分别表示为:
```
x1 = 4 * (-V(1)/sum(V))
x2 = 4 * (-V(2)/sum(V))
x3 = 4 * (-V(3)/sum(V))
x4 = 4 * (-V(4)/sum(V))
```
其中,sum(V) 表示矩阵 V 的所有元素之和,即 0.3379。
将 a1 到 a8 的值代入上式,可以得到:
```
x1 = 4.547
x2 = 1.932
x3 = 0.934
x4 = 1.587
```
因此,方程组的解为:x1=4.547,x2=1.932,x3=0.934,x4=1.587。
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