[Вопрос решен] Дано матричное уравнение

...

Дано матричное уравнение

Х⋅⎡⎣⎢4−23−121−2−4−1⎤⎦⎥=⎡⎣⎢−1924−1014613⎤⎦⎥

Выясните имеет ли данное уравнение единственное решение. Если решение не существует или оно не единственное, то введите цифру 0 и переходите к следующей задаче.

Если решение единственное, то найдите матрицу Х.

В ответ введите сумму элементов 2-ой строки найденной матрицы Х.

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Я подобрал метод Крамера, чтобы решить это матричное уравнение.​
Коротко говоря, метод Крамера позволяет нам найти единственное решение системы линейных уравнений, заменяя каждый столбец матрицы коэффициентов на вектор относительно неизвестного x, а затем находим определитель этой матрицы и делим его на определитель матрицы коэффициентов.​
Поэтому, чтобы проверить, имеет ли данное уравнение единственное решение, я буду проверять определитель матрицы коэффициентов и определитель матрицы, получающейся заменой i-го столбца на столбец свободных членов.​Итак, найдем определитель матрицы коэффициентов и определитель матрицы, получающейся заменой i-го столбца на столбец свободных членов.Определитель исходной матрицы коэффициентов равен⁚

det(Х) 4 * (-4 * (-4) (-1) * (-2))
-2 * (-23 * (-4) (-1) * (-2))
1 * (-23 * (-1) 4 * (-2))

4 * (16 ⸺ 2)
-2 * (-92 ⸺ 2)
1 * (23 8)

4 * 14
2 * 94
1 * 31
56 188 31
275

Затем найдем определитель матрицы, получающейся заменой 2-ого столбца на столбец свободных членов⁚

det(Х2) 4 * (-1924 * (-4) (-1014) * (-2) 613 * (-1))
-23 * (-1924 * (-4) (-1014) * (-2) 613 * (-1))
1 * (-1924 * (-2) (-1014) * (-2) 613 * (-2))

4 * (7696 2028 ⎼ 613)
-23 * (7696 2028 ⸺ 613)
1 * (-3848 ⸺ 2028 ⸺ 1226)

4 * 9103
-23 * 9103
-3848 ⎼ 2028 ⎼ 1226

36412 ⎼ 209689
-6099

-173277

Теперь найдем определитель матрицы, получающейся заменой 3-го столбца на столбец свободных членов⁚
det(Х3) 4 * (-1924 * (-2) (-1014) * (-4) 613 * (-1))
-2 * (-1924 * (-1924) (-1014) * (-4) 613 * (-1))
1 * (-1924 * (-1924) (-1014) * (-2) 613 * (-4))

4 * (3848 4056 ⸺ 613)
-2 * (3717376 4056 ⸺ 613)
1 * (3717376 2028 ⸺ 2452)

4 * 7291
-2 * 3715819
1 * 3717952

29164 ⸺ 7431638
3717952

-36952

Теперь, чтобы узнать, имеет ли уравнение единственное решение, надо посмотреть, не равны ли эти определители нулю.​

det(X) 275 ≠ 0
det(X2) -173277 ≠ 0
det(X3) -36952 ≠ 0

Читайте также  Для реакции H2 CuO -> Cu H2O определите: а) количество вещества водорода, необходимое для получения 12,8 г меди; б) массу оксида меди(II) СuО, необходимую для реакции с 2 моль водорода; в) массу меди, которую можно получить из 32 г оксида меди(II) СuО; г) массу воды, образующуюся при получении 44,8 г меди.

Все определители не равны нулю, это означает, что данное уравнение имеет единственное решение.Теперь найдем матрицу Х. Для этого надо заменить каждый столбец матрицы коэффициентов на столбец свободных членов и делить его на определитель матрицы коэффициентов.X1 det(X1) / det(X) -173277 / 275 -629.​5
X2 det(X2) / det(X) -173277 / 275 -629.5
X3 det(X3) / det(X) -36952 / 275 -134.​6

Таким образом, матрица Х имеет вид⁚

X ⎡⎣⎢-629.​5 -629.​5 -134.​6⎤⎦⎥


И в конце нужно найти сумму элементов 2-ой строки матрицы X⁚

-629.​5 ⸺ 629.​5 ⎼ 134.​6 ⎼ 1393.​6.​

Таким образом, сумма элементов 2-ой строки найденной матрицы Х равна -1393.6.​

AfinaAI