> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://kpfu.gitbook.io/kpfu/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://kpfu.gitbook.io/kpfu/bilety/bilet-28.md).

# Билет 28

### **Системы линейных уравнений. Решение систем методом Гаусса.**

Метод исключения неизвестных (метод Гаусса).

Рассмотрим метод решения систем линейных уравнений с произвольной матрицей, который называется методом последовательного исключения неизвестных.

*Определение* 33. Две системы линейных уравнений с одинаковым числом неизвестных называется равносильными, если множества всех решений этих систем совпадают.

*Теорема* 12. При элементарных преобразованиях строк расширенной матрицы, система переходит в равносильную систему. На основании этой теоремы запишем расширенную матрицу системы A¯. Элементарными преобразованиями над строками матрицы, приведем ее к ступенчатому виду (все элементы ниже главной диагонали равны нулю). Эти действия называются прямым ходом метода Гаусса. После чего из системы, составленной на основе полученной матрицы, находим переменные с помощью последовательных подстановок (обратный ход метода Гаусса).

Если r(A) = r(A) = n, то система совместна и имеет единственное решение, которое можно найти, применяя обратный ход метода Гаусса. Если r(A) = r(A) < n, то система имеет более одного решения.

**Короче говоря, метод Гаусса заключается в том, чтобы все уравнения системы представить в виде расширенной матрицы, а потом все элементы матрицы ниже главной диагонали привести к нулю элементарными преобразованиями (сделать матрицу ступенчатой). А после этого вернуться от матрицы к системе уравнений, имея одно уравнение с известной переменной (z = 3, к примеру). Имея такую систему остается просто подставлять известные переменный в вышестоящие уравнения и, как итог, найти все неизвестные.**

**Начинать приводить матрицу к ступенчатому виду стоит с левого столбца, идя вправо.**

&#x20;

<div align="left"><img src="/files/aJ4NmN78YfO14kNN0PVN" alt=""></div>

1\) Если в матрице есть (или появились) пропорциональные (как частный случай – одинаковые) строки, то следует **удалить** из матрицы все эти строки кроме одной. Рассмотрим, например матрицу  ![](/files/IALJnc2Gej0IZ0UlEi5O).&#x20;

В данной матрице последние три строки пропорциональны, поэтому достаточно оставить только одну из них:  ![](/files/0qEhwiath6DPCeyNzH8H).

2\) Если в матрице в ходе преобразований появилась нулевая строка, то ее также следует **удалить**. Рисовать не буду, понятно, нулевая строка – это строка, в которой *одни нули*.

3\) Строку матрицы можно **умножить (разделить)** на любое число, отличное от нуля.

Пример решения СЛАУ методом Гаусса:

![](/files/2sWL4HqoEoQQNCCQ5jSb)

### **Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Модуль и аргумент комплексного числа.**

Комплексные числа изображаются на так называемой комплексной плоскости. Ось, соответствующая в прямоугольной декартовой системе координат оси абсцисс, называется действительной осью, а оси ординат - мнимой осью

![](/files/carA5HOfCA7Z4gTCc91Y)

**Модуль комплексного числа.**

<div align="left"><img src="/files/MruI0uiZbLSnvXXBp9eg" alt=""></div>

**Модуль комплексного числа вычисляется по формуле:**

<div align="left"><img src="/files/SSq7ilmKkqdtzKF99hBJ" alt=""></div>

**Аргумент комплексного числа.**

<div align="left"><img src="/files/a3CxYN4dMUqQSdYrklYR" alt=""></div>

<div align="left"><img src="/files/nE6n2KV0NlL3Og8tbcOL" alt=""></div>

<div align="left"><img src="/files/AADLh5wSXUibw1UR63mS" alt=""></div>

### Практика. Задачи.

1\. Составить уравнения прямой, проходящей через точку

перпендикулярно прямой и пересекающей эту

прямую. Найти расстояние от точки до искомой прямой.

2\. Решить систему по правилу Крамера

&#x20;![](/files/PNUBXAjL922SF333mr62)

![](/files/WpnypRAQCb2NJM9XqVbD)
