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 22. 01. 2011 20:13 — Editoval Deny.Kr (22. 01. 2011 20:15)

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Matice - soustava lineárních rovnic

Ahoj,
marně si lámu hlavu nad soustavou lineárních rovnic.. Poněvadž jsem jedním ze šťastlivců, kteří na vysoké opakují matematiku, mám aspoň k dispozici loňský sešit, neb v tom letošním nemám nic, ze zdravotních důvodů jsem na 2 cvičení, kde se to zřejmě probíralo, chyběl.. Proto si z loňska sám o sobě nic nepamatuji a bez vysvětlení na správné řešení zřejmě nepřijdu. Na internetu nacházím samou teorii, která však v praxi nepomáhá.. Nyní, oč jde..:
Mám toto zadání 1. příkladu:
http://pictureup.cz/picture/verejny/2549925499priklad1.jpg

Dále jsem to nevypisoval.. Když vidím v sešitě řešení v podobě "v2-v1", nemám problém příklad vypočítat..

Jenže toto je zadání 2. příkladu:
http://pictureup.cz/picture/verejny/387387priklad2.jpg

Jak si zajisté všimnete, řešení je již jiné a to i v případě, že ten příklad vypadá takřka stejně..
Chápu, že když mám v prvním sloupci soustavy matice např. číslo "3" na 4. řádku, musím např. v případě řešení "v4+v3" vynásobit třetí řádek "v3" trojkou, čímž dostanu "v4+3v3" .. Horší je, že v prvním příkladě je například řešení 3. řádku formulováno jako "v3-v1", ale v případě 2. příkladu je řešení 3. řádku formulováno jako "v3+v2".. Čili zřejmě je vám už jasné, na co se chci vlastně zeptat - dle čeho určuji ono řešení příkladu? Upřímně nechápu, proč jednou 3. řádek řeším rozdílem 3-tího a 1-ního řádku a podruhé zase součtem 3-tího a 2-hého řádku.. Zároveň nechápu, dle čeho určuji konečné znaménko onoho řešení = zda je znaménko vždy inverzní vůči 1. sloupci matice (čili kde je např. 3, tak v rovnici napíšu např. -3*v1), což by ale dle dalších výpočtů v sešitě stejně nesedělo, či zda se toto znaménko odvíjí od něčeho jiného?
Podotýkám, že příklady jsou řešeny pedagogy mé fakulty, proto předpokládám, že jsou správně..
Snad  je můj dotaz srozumitelný, předem díky za pomoc

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jelena)

#2 22. 01. 2011 20:36 — Editoval LukasM (22. 01. 2011 20:37)

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:
Každý řádek reprezentuje jednu rovnici, ty se snažíš různým násobením rovnic nějakými čísly a jejich sčítáním soustavu upravit tak, aby se dalo vykoukat její řešení, tedy aby v jedné rovnici zbylo něco typu "jedna neznámá = něco", a pomocí této neznámé pak šlo z ostatních rovnic vypočítat i ostatní. Ani v jednom z těch případů není řešení dotaženo do konce, je potřeba analogicky pokračovat.

To, co od čeho odečítáš volíš (v prvním kroku) tak, abys na začátku řádků (kromě prvního) vyrobil nuly, tak jak to tam vidíš. Další krok by bylo vyrobit nuly na místě těch čísel 1,3 ve druhém sloupci (u prního příkladu). Říká se tomu Gaussova eliminační metoda, což by tě mělo nabudit k samostudiu.

A neříkal bych sousloví "řešení řádku", je minimálně nestandartní.

Offline

 

#3 22. 01. 2011 20:39 — Editoval Dana1 (22. 01. 2011 22:58)

Dana1
Host
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:

Hlavný princíp riešenia rovníc eliminačnou metódou je vynásobenie oboch rovníc vhodnými číslami tak, aby 1 neznáma z rovníc vypadla. Napríklad

3x - y = 5

x + 2y = 4

Ak chcem dať preč  x, vynásobím 2. rovnicu číslom 3  a  urobím  v1 - 3v2, teda

3x - y = 5       v1

-3x - 6y = -12      -3v2

0x -7y = -7

y = 1

V podobe ako v zadaní

                                          3   -1  |  5

                                          1    2  |   4


                                          3   -1  |  5

v1 - 3v2                              0   -7  |  -7

v2/(-7)                                0    1  |  1  ...............tento zápis znamená, že  1y = 1


Všimni si samé 0 pod prvým číslom Tvojich matíc. Je to podobný postup, ako v tomto mojom príklade, dáva sa preč (eliminuje) neznáma x1, zostane len v tej prvej rovnici. Kroky, ktoré robíš, sú podobné tým mojim, keď som dávala preč x, Ty dávaš preč x1. Tie  zápisy s písmenom v možno mohli byť posunuté o 1 riadok dolu, vedú k eliminácii x1 v ďalších riadkoch okrem prvého.

Potom sa úplne rovnako eliminujú ďalšie neznáme, len si ako keby v "menšej"  matici.


Posledný riadok druhej matice vlastne znamená, že x3 + 3x4 = 0,

 

#4 22. 01. 2011 22:32 — Editoval Deny.Kr (22. 01. 2011 22:33)

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

Dana1: děkuji za příklad, po celodenním učení jsem už trošku zblblý, takže se tuto myšlenku zítra pokusím implantovat do příkladu a snad pochopím, jak tedy na to

LukasM:
no, jednak píšu, že dál jsem řešení už nepsal - tyto příklady nejsou dořešené.. Já je v sešitě dořešené mám, ale nemá smysl tady vypisovat úplně všechno, když to, na co jsem se ptal, je vlastně hned na počátku.. Za odkaz děkuji, nicméně to jsem se dneska snažil nastudovat a nepochopil jsem, jakým způsobem by se dalo toto řešení implantovat do mých příkladů.. Protože postupoval-li bych striktně dle vysvětlení, v konečném důsledku bych musel násobit zlomky, což by bylo nejen nepřehledné, ale zároveň také neefektivní, neb výsledky byly naprosto chybné.. Možná jsi jen nepochopil, na co se přesně ptám :-)

Offline

 

#5 23. 01. 2011 00:10

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:
Zlomků se dá většinou zbavit, stačí být trochu šikovný. Ale možná zase jen nechápu co přesně myslíš, tak to nebudu dál komentovat.

Offline

 

#6 23. 01. 2011 10:39 — Editoval maly_kaja_hajnejch-Lazov (23. 01. 2011 10:48)

maly_kaja_hajnejch-Lazov
Příspěvky: 467
Reputace:   24 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

taky jsem ten dotaz nepochopil, jenom bych pridal, ze u Gaussovky neni dan jednoznacne postup, je to do jiste miry na clovekovi.
Mozna pomuzou resene priklady, napriklad Odkaz

A to "Podotýkám, že příklady jsou řešeny pedagogy mé fakulty, proto předpokládám, že jsou správně..": ja to reseni treba nechapu. Nevim jak vybiraji dvojice radku, ktere se zkombinuji. Oni to pochopitelne umi, ale protoze maji prehled a zkusenosti. Nevim, jak to vysvetlili zacatecnikum. Protoze pokud to clovek dela chaoticky, muze tam vnest dalsi linearni zavislost a snizit hodnost. To uz mi studenti spachali hodnekrat, proto trvam na tom, ze jeden radek vyberu, necham ho beze zmeny a dalsi nuly vytvarim vyhradne pomoci tohoto radku. Viz odkazovany material.

Protoze jsme dostali jenom maly vycuc z lonskych zapisku, myslim ze se to neda komentovat a doporucuji si nastudoval literaturu, kterou Vam doporucili. Pripadne tu literaturu vystavte sem a zkuste se zeptat jeste jednou :)

Offline

 

#7 23. 01. 2011 11:51 — Editoval Deny.Kr (23. 01. 2011 12:17)

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

Děkuji ještě jednou uživateli (uživatelce) Dana1, když jsem si to dnes zkoušel, pochopil jsem to o něco více..
Zároveň děkuji i Vám, maly_kaja_hajnejch-Lazov, podobné příklady jsem přesně hledal, ale nedohledal jsem se.. I díky nim chápu více, než včera..
Bohužel jsem však narazil na problém, který stále přetrvává.. Vezmu příklad od Dana1:

3x - y = 5

x + 2y = 4

Ak chcem dať preč  x, vynásobím 2. rovnicu číslom 3  a  urobím  v1 - 3v2, teda

3x - y = 5       v1

-3x - 6y = -12      -3v2

0x -7y = -7

y = 1

V podobe ako v zadaní

                                          3   -1  |  5

                                          1    2  |   4


                                          3   -1  |  5

v1 - 3v2                              0   -7  |  -7

v2/(-7)                                0    1  |  1  ...............tento zápis znamená, že  1y = 1

Momentálně mám toto zadání (psal jsem jej i v úvodu):

                                          1    1    -1    -1  |  0
                                          2   -1     1     2  |  1
                                          1    2    -1     1  |  5
                                         -1    1     1    -1  |  4

Měl-li bych část tohoto zadání převést do podobného formátu, jaký je uveden výše (čisla s nimiž pracuji), vypadalo by to takto:

                                          1    1  |  0
                                          2   -1  |  1

čili rovnice by vypadala takto:

x + y = 0 (v1)

2x - y = 1 (v2)

Tudíž mi vyplývá, že bych měl druhý řádek řešit takto: 2v1-v2

... jenže v sešitě zní řešení tohoto řádku takto: v2-2v1

... tudíž je výsledek jiný, konkrétně jsou znaménka naopak ... Stále nechápu, dle čeho dedukuji, že dám jednou v1 jako první a od něj odečítám v2 a podruhé je to přesně naopak.. Zároveň nechápu, proč při výpočtu například 3. řádku jednou odečítám řekněme v3 od v1, ale jindy zase v2 od v4.. přitom jak znaménka daných příkladů, tak vizuálně jsou dané příklady takřka stejné..
Chápu například, že když mám v2, začínající na 1 a v4 začínající na 1, je logické, že řešením je v4-v2.. ale kolikrát jsou tam zcela jiná čísla a proto nechápu, proč se to dělá rozdílem třeba právě těchto 2 řádků..

Offline

 

#8 23. 01. 2011 12:42

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:
A nejsou náhodou obě ty rovnice ekvivalentní? Přece když vynásobíš celou rovnici -1čkou, tak se řešení nezmění. Jak jsem už psal výše, cílem je vyrobit nuly tam kde je potřebuješ. Jak to uděláš, to je jedno.

Nebo to snad zase nechápu?

Offline

 

#9 23. 01. 2011 12:50

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

no, nezáleží-li na onom znaménku ale pouze na vytvoření nul tam, kde je potřeba, zřejmě je tedy problém vyřešen, neb hlavní komplikací bylo, že jsem nechápal, proč se jednou počítá tak a podruhé zase jinak.. Pokud tomu tak vážně je a nevyskytne-li se další komplikace, děkuji za pomoc a snad to konečně chápu :-)

Offline

 

#10 23. 01. 2011 12:54

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:
To je dobře. Jde opravdu jen o to vyrobit tam nuly tak, abychom vykoukali řešení, a to ekvivalentními úpravami (prohazování rovnic, násobení rovnic nenulovým číslem, přičtení libovolného násobku nějaké rovnice k jiné). Rozhodně neexistuje jedna cesta jak to udělat. A to je dobře, protože si aspoň můžeme vybrat tu, která je jednodušší než jiné (viz třeba ta moje poznámka o zlomcích někde výše). Možná, že jsem ten problém prve zase tak špatně nepochopil :-)

Offline

 

#11 23. 01. 2011 13:06

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

asi ne.. tak se ti omlouvám :-)
jen ještě jedna otázečka: předpokládám, že výsledek musí být v konečném důsledku vždy stejný, nebo se mýlím?

Offline

 

#12 23. 01. 2011 13:07

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:
Přijde na to co myslíš tím slovem "výsledek". Pokud řešení té soustavy rovnic, tak samozřejmě ano. Pokud tu výslednou matici, tak ne.

Offline

 

#13 23. 01. 2011 13:30 — Editoval Deny.Kr (23. 01. 2011 13:31)

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

Mám namysli například výsledek nějakého příkladu:                                           

                                          1    1    -1    -1   |   0
                                          0    1     0     2   |   5
                                          0    0     3    10  |  16
                                          0    0     0    -1   |  -6
kde x1 =  tolik a tolik, apod..

=> předpokládám, že ta matice (nazývám-li ona seřazená čísla správně) může vyjít různě při různém postupu, ale například konečné chybějící řekněme "x4" musí vyjít vždy stejně..?

Offline

 

#14 23. 01. 2011 15:14

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Deny.Kr:
Ano, to je přesně co jsem napsal v minulém příspěvku. Řešení soustavy rovnic (tedy to x1,x2,..) samozřejmě nezávisí na způsobu jakým se soustava řeší.

Offline

 

#15 23. 01. 2011 18:43

Deny.Kr
Příspěvky: 28
Reputace:   
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

skvěle, konečně mi vycházejí příklady.. děkuji všem za pomoc! :-)

Offline

 

#16 02. 02. 2011 16:58

Dominika84
Příspěvky: 36
Reputace:   -1 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

Ahojky. Potřebovala bych poradit s jedním příkladem.
Jedná se o Soustavu lineárních a kvadratických rovnic.
Lámu si stím hlavu jak můžu, ale vždycky mě nějak výjde špatný výsledek :-( prosím o pomoooooooooooooooooooc
PŘ:

X+Y=5
X2+Y2=5       (x a y to znamená na druhou)

Výsledek by měl být 3 a 2

Předem děkuji

Offline

 

#17 02. 02. 2011 17:09

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Matice - soustava lineárních rovnic

↑ Dominika84: duplicitní příspěvek, pokračuj dle pokynů, děkuji.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson