线性方程组解法探究

2020-09-27 23:03宋海梅
新教育时代·教师版 2020年8期
关键词:线性方程组

宋海梅

摘 要:线性方程组是高等代数中一个最基础的内容,它在科学和工程计算领域等都发挥着重要的作用.线性方程组的解法有很多,本文主要介绍了三种解法:消元法、基础解系法、分块矩阵法.

关键词:线性方程组 消元法 基础解系法 分块矩阵法

引言

线性方程组是线性代数的主要内容,它主要包括线性方程组有解性的判定、线性方程组的求解和线性方程组解的结构等.线性方程组的应用十分广泛,伴随着大量方程和未知数的出现,寻找简便而且准确的求解方法就显得十分必要.本文主要介绍线性方程组的几种解法即消元法、基础解系法、分块矩阵法.

一、线性方程组

定义1 线性方程组的一般形式为

其中代表个未知量,是方程的个数,()称为方程组的系数,()称为常数项.当常数项都等于零时,则方程组(1)称为齐次方程组;当常数项不全为零时,则方程组(1)称为非齐次线性方程组.

二、线性方程组的解法

1.消元法

消元法是求解线性方程组的基本方法,它通过对线性方程组施行三种初等变换,即为

(1) 用一非零的数乘某一方程;

(2) 把一个方程的倍数加到另一个方程;

(3) 互换两个方程的位置.

将原方程组中某方程的某个未知量的系数变为零——消去这个元.反复这样做,得到一个化简的线性方程组——这是个阶梯形方程组.(系数及常数项均变为零的方程可去掉,因而方程个数未必与原方程个数相等)这样的阶梯形线性方程组容易判断是不是有解;有解时容易得到所有的解,这就是用消元法求解的过程.

结语

本文总结了线性方程组的三种解法,即消元法、基础解系法、分块矩阵法。这三种解法從不同角度解决了线性方程组的求解问题.但具体求解线性方程组时要根据具体情况灵活运用这些方法。

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