怎么用高斯消元法求[0.3-1 0.6 0.4 ] [π1] [0][0.5 0.2-1 0.1 ] [π2] = [0][0.2 0.2 0.5-1] [π3] [0][1 1 1 ] [1 ] [1]
时间: 2023-08-30 19:05:48 浏览: 56
我们可以将这个方程组的系数矩阵和增广矩阵都写出来,然后进行高斯消元操作。具体步骤如下:
将系数矩阵和增广矩阵写出来:
```
[0.3-1 0.6 0.4 | 0 ]
[0.5 0.2-1 0.1 | 0 ]
[0.2 0.2 0.5-1 | 0 ]
[1 1 1 | 1 ]
```
第一步,将第一行的第一个元素变成 1。将第一行乘以 $\frac{10}{3}$:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0.5 0.2-1 0.1 | 0 ]
[0.2 0.2 0.5-1 | 0 ]
[1 1 1 | 1 ]
```
第二步,将第二行的第一个元素消成 0。将第二行减去第一行的一半:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 -0.6 -0.15| 0 ]
[0.2 0.2 0.5-1 | 0 ]
[1 1 1 | 1 ]
```
第三步,将第三行的第一个元素消成 0。将第三行减去第一行的 $\frac{2}{15}$:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 -0.6 -0.15| 0 ]
[0 0 0.38 | 0 ]
[1 1 1 | 1 ]
```
第四步,将第四行的第一个元素变成 0。将第四行减去第一行:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 -0.6 -0.15| 0 ]
[0 0 0.38 | 0 ]
[0 -1 -1/3 | 1 ]
```
第五步,将第四行的第二个元素变成 1。将第四行乘以 $-\frac{5}{3}$:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 -0.6 -0.15| 0 ]
[0 0 0.38 | 0 ]
[0 5/3 5/9 | -5/3 ]
```
第六步,将第二行的第二个元素变成 1。将第二行乘以 $-\frac{5}{3}$:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 1 1/3 | 0 ]
[0 0 0.38 | 0 ]
[0 5/3 5/9 | -5/3 ]
```
第七步,将第三行的最后一个元素变成 1。将第三行乘以 $\frac{100}{38}$:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 1 1/3 | 0 ]
[0 0 1 | 0 ]
[0 5/3 5/9 | -5/3 ]
```
第八步,将第四行的最后一个元素变成 0。将第四行减去第三行的 $\frac{5}{9}$ 倍:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 1 1/3 | 0 ]
[0 0 1 | 0 ]
[0 5/3 0 | -5/3 ]
```
第九步,将第二行的最后一个元素变成 0。将第二行减去第三行的 $\frac{1}{3}$ 倍:
```
[1 2 4/3 | 0 ]
[0 1 0 | 0 ]
[0 0 1 | 0 ]
[0 5/3 0 | -5/3 ]
```
第十步,将第一行的最后一个元素变成 0。将第一行减去第三行的 $\frac{4}{3}$ 倍:
```
[1 2 0 | 0 ]
[0 1 0 | 0 ]
[0 0 1 | 0 ]
[0 5/3 0 | -5/3 ]
```
第十一步,将第四行的第二个元素变成 0。将第四行减去第二行的 $\frac{5}{3}$ 倍:
```
[1 2 0 | 0 ]
[0 1 0 | 0 ]
[0 0 1 | 0 ]
[0 0 0 | -5/3 ]
```
此时得到的矩阵为上三角矩阵,可以使用回带法求解。
第一步,根据最后一行的方程得到 $\pi_3 = 0$。
第二步,根据第三行的方程得到 $\pi_2 = 0$。
第三步,根据第二行的方程得到 $\pi_1 = 0$。
因此,方程组的解为 $\pi_1 = \pi_2 = \pi_3 = 0$。
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