Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 01. 05. 2010 21:14

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Gaussova eliminačná metóda a iné

Vedel by mi, prosím, niekto vyriešiť tento príklad?:
x_1 + 2x_2 + 3x_3 + 4x_4 = 10
2x_1 + x_2 - x_3 + 3x_4 = 5
3x_1 + 4x_2 - x_3 - x_4 = 5
-x_1 - 2x_2 + 3x_3 + x_4 = 1
Zadanie:
A. Gaussovou eliminačnou metódou
B. pomocou inverznej matice
C. pomocou Cramerovho pravidla

Ďakujem veľmi pekne :)

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) halogan)

#2 01. 05. 2010 21:26

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Ano :-)

Teď vážně. Co není jasné?

A) Tady asi není moc co řešit. Prostě pod diagonálu dostat nuly nebo něco na ten způsob.

B) Máme rovnici Ax = B, najdeme tedy inverzní matici k A a pokud existuje (A musí být regulární), tak jednoznačný výsledek bude $A^{-1} b$.

C) Tady taky není moc co řešit, jdeme na to z definice, ta je celkem jasná.

Offline

 

#3 01. 05. 2010 21:28

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
To je super :)
Ale nevies mi zo, prosim, aj vyratat?
Lebo ja tomu vobec nerozumiem

Offline

 

#4 01. 05. 2010 21:31

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Nevím jak vy, ale my na to máme skripta. A tam je to všechno napsané.

Vyřkni nějaký konkrétní problém a já se pokusím pomoci. Ale počítat tu něco, co mi zabere fůru času a tobě to nijak nepomůže... to mi přijde zbytečné.

Offline

 

#5 01. 05. 2010 21:33

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
to viem. ale ja som z tych postupov v skriptach uplne mimo. no neva :)
Aj tak velmi pekne dakujem

Offline

 

#6 01. 05. 2010 21:36

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ i.potvorka:

Já jsem ochoten pomoci. Jen nevidím nějaký konkrétní dotaz. Můžem na to jít postup po postupu, ať se to nemíchá.

A) Gaussova eliminační metoda

(omlouvám se kolegům za terminologii, tu sem si ještě neosvojil, tak tu budu trochu mystifikovat)

Máme teda matici indexů A a matici výsledků b. Sestavíme si rozšířenou matici A|b a aplikujeme na ni postupně nějaké ze tří elementárních řádkových úprav. Ty ve skriptech najdeš?

Budeš je používat tak, abys postupně z této matice udělala schodovitou matici. Pak už bude řešení na dosah ruky.

---

Je nějaký dotaz k tomuto?

Offline

 

#7 01. 05. 2010 21:40

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
no, takto nejako som to riešila, ale vysledkom boli nejake cudne zlomky :)
x_4 mi vyšlo nejkych 127/130 tak nejako a to sa mi nezda ako spravne riesenie

Offline

 

#8 01. 05. 2010 21:44

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Tam bude nějaká numerická chyba, neopsala sis to špatně do té matice? Vyjde to velice hezky.

Offline

 

#9 01. 05. 2010 21:49

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
No neviem. moj postup:
1 2 3 4 = 10        /(-2)/(-3)/(1)
2 1 -1 3 = 5
3 4 -1 -1 = 5
-1 -2 3 1 = 1

1 2 3 4 = 10
0 -3 -7 -5 = -15
0 -2 -10 -13 = -25
0 0 6 5 = 1

A teraz som nevedela co dalej - ten druhy riadok treba prenasobit (-2/3)?

Offline

 

#10 01. 05. 2010 21:57

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ i.potvorka:

Ještě chybí jednička na konci (má tam být 11).

Jinak nevím jak ty, ale já zlomky v maticích moc nemusim, takže já bych si třetí řádek vynásobil minus trojkou a pak k němu přičetl dvojnásobek druhého řádku.

Offline

 

#11 01. 05. 2010 22:07

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
No dobre :)
Teraz to podla mojich vypoctov vyzera takto:
1 2 3 4 = 10
0 -3 -7 -5 = -15     /(2)
0 -2 -10 -13 = -25  /(-3)
0 0 6 5 = 11

1 2 3 4 = 10
0 -3 -7 -5 = -15
0 0 16 29 = 45
0 0 6 5 = 11

1 2 3 4 = 10
0 -3 -7 -5 = -15
0 0 16 29 = 45    /(-3)
0 0 6 5 = 11       /(8)

1 2 3 4 = 10
0 -3 -7 -5 = -15
0 0 16 29 = 45
0 0 0 -47 = 47

Takto nejako?

Offline

 

#12 01. 05. 2010 22:20

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Jen ti uniklo jedno znaménko v posledním řádku.

Offline

 

#13 01. 05. 2010 22:23

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
to uz viem :)

Dakujem ti velmmi pekne. Inak, este by som potrebovala doriesit tie ostatne veci zo zadania - inverznu a cramera.
Ak mas teda cas, mohol by si mi pomoct aj s tym? Prosim.
Pri Cramerovi neviem jedine to, ako prenasobit tu maticu?
A neviem k tomu ani najst nejaky jasny postup. Vsade je len matica a rovna sa nejake cislo :)

Offline

 

#14 01. 05. 2010 22:25

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Tak inverzní matice je celkem strojovej postup. Sepíšeš si tu matici (nerozšířenou, jen ty indexy vlevo), vedle ní vypíšeš jednotkovou a pomocí Gausse upravuješ obě matice naráz tak, abys vlevo dostala jednotkovou. Pokud je A regulární (což teď víme, že je), tak ti vpravo vypadne inverzní matice.

Offline

 

#15 01. 05. 2010 22:28

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
Znie to ľahko :)
ale uvidim, čo z toho bude.

Offline

 

#16 01. 05. 2010 22:57

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Riešenie:
2 -3 3 5
1 4 1 -1  = 237
0 1 -2 2
3 0 0 -1

Vieš mi ešte poradiť, ako pri Cramerovi dostanem tento vysledok?
Neviem najst k tomu logicky postup :)

Offline

 

#17 01. 05. 2010 23:07

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Moc nevím, co se po tobě tady chce. Musí ti vyjít u všech postupů stejný výsledek.

Jakou matici jsi mi sem napsala?

Offline

 

#18 01. 05. 2010 23:09

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
http://pdfweb.truni.sk/pokorny/mpi/3.pdf
Veta 3.7. - Cramerovo pravidlo
Tam neviem dostat tie vysledky

Offline

 

#19 01. 05. 2010 23:31

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ i.potvorka:

To vyžaduje píli a studium teorie :-)

(teď se nebudu věnovat tomuto novému příkladu, ale té původní úloze z prvního příspěvku)

U Cramerova pravidla tu budeš počítat nějakých 5 determinantů, takže by bylo fajn je počítat nějak jednoduše.

Bereme tuto látku teprve krátce, ale nějak se o to pokusím.

Determinant matice můžeš počítat pomocí více způsobů. Úpravou na horní/dolní trojúhelníkovou matici třeba. Pak je determinant součin prvků na diagonále. Navíc si musíš dát pozor na to, že pouze jedna řádková úprava zanechává determinant této upravené matice stejný. Více podrobností třeba na straně 12, věta 40.

Pokud si dobře pamatuju, tak jsme při úpravě té rozšířené matice (což je de-facto to stejné, jako úprava původní levých stran) jednou násobili řádek číslem -3 a podruhé osmičkou. Proto se nám determinant změnil o faktor -24. Pokud tedy vynásobím hodnoty na diagonále (-240) a podělím -24, vyjde mi číslo 10. To jest det A. Jak spočítat det Ai?

Krom úpravy na trojúhelníkovou matici (což může být zdlouhavé), lze ještě použít rozvoj podle nějakého řádku nebo sloupce. Protože ti pak vznikne moc menších matic, docela se hodí, když si do nějakého řádku/sloupce vyrobíš nuly (opět pomocí té jediné správné řádkové úpravy) a rozvoj pak bude velice snadný (bude to třeba jen nějaká konstanta krát matice 3x3, což spočítáš pomocí Saruse z hlavy).

Pokud bys chtěla nějak upravovat sloupce mezi sebou, tak to taky jde. Pokud jste měli větu o tom, že det A^T = det A, tak díky tomu to právě platí.

Offline

 

#20 03. 05. 2010 21:40

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
Ďakujem ti veľmi pekne za pomoc :) Nakoniec som to nejako dorátala a vyšlo to všetkými troma metódami rovnako.

Offline

 

#21 03. 05. 2010 21:41

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

To je docela dobré znamení :-)

Nějaký dotaz k teorii, nebo je vše jasné a mohu toto téma uzavřít?

Jak to po sobě čtu, tak bych neměl dávat delší rady kolem půlnoci po celodenním studiu. Nějak to není čitelné, ale tak snad sis z toho alespoň něco odnesla.

Offline

 

#22 06. 05. 2010 14:09

i.potvorka
Zelenáč
Příspěvky: 12
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ halogan:
Myslím, že túto tému môžme uzavrieť.
K teórii nemám žiadne otázky, aj tak som ju nikdy nechápala. Ja riešim veci zdravým rozumom :)

Ďakujem

Offline

 

#23 07. 05. 2010 13:49

FunnyZuzanka
Zelenáč
Příspěvky: 2
Reputace:   
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

Vedel by mi nietko vyriesit priklad v matlabe??? −sin(x)+x−0,25 =0
nejakou newtonovou metodou.... staic ako to napisem do matlabu....
neviem ani o co sa jedna... prosim...

Dakovala by som moc :))))

Offline

 

#24 07. 05. 2010 14:06

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Gaussova eliminačná metóda a iné

↑ FunnyZuzanka:

Co je nejasného na textu, že toto téma je uzavřené a na tom, že tvůj dotaz s tímto naprosto nesouvisí.

Pokud žádáš pomoc, tak si založ vlastní téma. Děkuji.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson