x1
+x2
+x3
+x4
=0
x1
+x2
+x3
+x4
=0
x1
+x2
+x3
+x4
=0
x1
+x2
+x3
+x4
=0
數字格式
解決方案評論
無描述(僅回答)
a
b
c
d
x
y
z
clear
i
Randomize
3131313131351515151515≈83137
如何使用高斯-喬丹消去法求解方程組
將係數矩陣與常數向量擴增。應用基本列操作達到簡化行階形式(對角線上為 1,每個樞軸上下為 0)。常數列隨後直接保留解。
高斯-喬丹工作示例 (4 個方程)
以矩陣形式寫出方程組:
1
3
4
2
2
2
4
0
1
4
3
1
-1
4
4
5
5
16
22
15
求一個線性方程組的根,使用
高斯-喬丹
方法,我們可以變換系統的矩陣形式,使得矩陣的左邊部分變成一個恆等式,然後在右邊部分我們得到 系統;
2
迭代 1在列
1
中獲取零;
索引為
1,1
的元素成為樞軸;
包含樞軸元素的行保持不變;
使用相對於樞軸元素的矩形方法找到矩陣的所有其他元素:
將包含樞軸元素的列歸零:
1
0
0
0
2
-4
-4
-4
1
1
-1
-1
-1
7
8
7
5
1
2
5
a
0
2,2
=
1
3
4
2
2
2
4
0
1
4
3
1
-1
4
4
5
5
16
22
15
=
a
0
2,2
*
a
0
1,1
- (
a
0
2,1
*
a
0
1,2
) =
2
*
1
- (
3
*
2
) =
-4
;
a
0
2,3
=
1
3
4
2
2
-4
4
0
1
4
3
1
-1
4
4
5
5
16
22
15
=
a
0
2,3
*
a
0
1,1
- (
a
0
2,1
*
a
0
1,3
) =
4
*
1
- (
3
*
1
) =
1
;
a
0
2,4
=
1
3
4
2
2
-4
4
0
1
1
3
1
-1
4
4
5
5
16
22
15
=
a
0
2,4
*
a
0
1,1
- (
a
0
2,1
*
a
0
1,4
) =
4
*
1
- (
3
*
-1
) =
7
;
a
0
2,5
=
1
3
4
2
2
-4
4
0
1
1
3
1
-1
7
4
5
5
16
22
15
=
a
0
2,5
*
a
0
1,1
- (
a
0
2,1
*
a
0
1,5
) =
16
*
1
- (
3
*
5
) =
1
;
a
0
3,2
=
1
3
4
2
2
-4
4
0
1
1
3
1
-1
7
4
5
5
1
22
15
=
a
0
3,2
*
a
0
1,1
- (
a
0
3,1
*
a
0
1,2
) =
4
*
1
- (
4
*
2
) =
-4
;
a
0
3,3
=
1
3
4
2
2
-4
-4
0
1
1
3
1
-1
7
4
5
5
1
22
15
=
a
0
3,3
*
a
0
1,1
- (
a
0
3,1
*
a
0
1,3
) =
3
*
1
- (
4
*
1
) =
-1
;
a
0
3,4
=
1
3
4
2
2
-4
-4
0
1
1
-1
1
-1
7
4
5
5
1
22
15
=
a
0
3,4
*
a
0
1,1
- (
a
0
3,1
*
a
0
1,4
) =
4
*
1
- (
4
*
-1
) =
8
;
a
0
3,5
=
1
3
4
2
2
-4
-4
0
1
1
-1
1
-1
7
8
5
5
1
22
15
=
a
0
3,5
*
a
0
1,1
- (
a
0
3,1
*
a
0
1,5
) =
22
*
1
- (
4
*
5
) =
2
;
a
0
4,2
=
1
3
4
2
2
-4
-4
0
1
1
-1
1
-1
7
8
5
5
1
2
15
=
a
0
4,2
*
a
0
1,1
- (
a
0
4,1
*
a
0
1,2
) =
0
*
1
- (
2
*
2
) =
-4
;
a
0
4,3
=
1
3
4
2
2
-4
-4
-4
1
1
-1
1
-1
7
8
5
5
1
2
15
=
a
0
4,3
*
a
0
1,1
- (
a
0
4,1
*
a
0
1,3
) =
1
*
1
- (
2
*
1
) =
-1
;
a
0
4,4
=
1
3
4
2
2
-4
-4
-4
1
1
-1
-1
-1
7
8
5
5
1
2
15
=
a
0
4,4
*
a
0
1,1
- (
a
0
4,1
*
a
0
1,4
) =
5
*
1
- (
2
*
-1
) =
7
;
a
0
4,5
=
1
3
4
2
2
-4
-4
-4
1
1
-1
-1
-1
7
8
7
5
1
2
15
=
a
0
4,5
*
a
0
1,1
- (
a
0
4,1
*
a
0
1,5
) =
15
*
1
- (
2
*
5
) =
5
;
隱藏描述
3
迭代 2將第
2
行除以
-4
;
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
-
1
4
-1
-1
-1
-1
3
4
8
7
5
-
1
4
2
5
a
0
2,2
=
-4
-4
=
1
;
a
0
2,3
=
1
-4
=
-
1
4
;
a
0
2,4
=
7
-4
=
-1
3
4
;
a
0
2,5
=
1
-4
=
-
1
4
;
隱藏描述
在列
2
中獲取零;
索引為
2,2
的元素成為樞軸;
包含樞軸元素的行保持不變;
使用相對於樞軸元素的矩形方法找到矩陣的所有其他元素:
將包含樞軸元素的列歸零:
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
-2
-2
2
1
2
-1
3
4
1
0
5
1
2
-
1
4
1
4
a
0
1,3
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
-
1
4
-1
-1
-1
-1
3
4
8
7
5
-
1
4
2
5
=
a
0
1,3
*
a
0
2,2
- (
a
0
1,2
*
a
0
2,3
) =
1
*
1
- (
2
*
-
1
4
) =
1
1
2
;
a
0
1,4
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-1
-1
-1
-1
3
4
8
7
5
-
1
4
2
5
=
a
0
1,4
*
a
0
2,2
- (
a
0
1,2
*
a
0
2,4
) =
-1
*
1
- (
2
*
-1
3
4
) =
2
1
2
;
a
0
1,5
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-1
-1
2
1
2
-1
3
4
8
7
5
-
1
4
2
5
=
a
0
1,5
*
a
0
2,2
- (
a
0
1,2
*
a
0
2,5
) =
5
*
1
- (
2
*
-
1
4
) =
5
1
2
;
a
0
3,3
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-1
-1
2
1
2
-1
3
4
8
7
5
1
2
-
1
4
2
5
=
a
0
3,3
*
a
0
2,2
- (
a
0
3,2
*
a
0
2,3
) =
-1
*
1
- (
-4
*
-
1
4
) =
-2
;
a
0
3,4
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-2
-1
2
1
2
-1
3
4
8
7
5
1
2
-
1
4
2
5
=
a
0
3,4
*
a
0
2,2
- (
a
0
3,2
*
a
0
2,4
) =
8
*
1
- (
-4
*
-1
3
4
) =
1
;
a
0
3,5
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-2
-1
2
1
2
-1
3
4
1
7
5
1
2
-
1
4
2
5
=
a
0
3,5
*
a
0
2,2
- (
a
0
3,2
*
a
0
2,5
) =
2
*
1
- (
-4
*
-
1
4
) =
1
;
a
0
4,3
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-2
-1
2
1
2
-1
3
4
1
7
5
1
2
-
1
4
1
5
=
a
0
4,3
*
a
0
2,2
- (
a
0
4,2
*
a
0
2,3
) =
-1
*
1
- (
-4
*
-
1
4
) =
-2
;
a
0
4,4
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-2
-2
2
1
2
-1
3
4
1
7
5
1
2
-
1
4
1
5
=
a
0
4,4
*
a
0
2,2
- (
a
0
4,2
*
a
0
2,4
) =
7
*
1
- (
-4
*
-1
3
4
) =
0
;
a
0
4,5
=
1
0
0
0
2
1
-4
-4
1
1
2
-
1
4
-2
-2
2
1
2
-1
3
4
1
0
5
1
2
-
1
4
1
5
=
a
0
4,5
*
a
0
2,2
- (
a
0
4,2
*
a
0
2,5
) =
5
*
1
- (
-4
*
-
1
4
) =
4
;
隱藏描述
4
迭代 3將第
3
行除以
-2
;
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
2
1
2
-1
3
4
-
1
2
0
5
1
2
-
1
4
-
1
2
4
a
0
3,3
=
-2
-2
=
1
;
a
0
3,4
=
1
-2
=
-
1
2
;
a
0
3,5
=
1
-2
=
-
1
2
;
隱藏描述
在列
3
中獲取零;
索引為
3,3
的元素成為樞軸;
包含樞軸元素的行保持不變;
使用相對於樞軸元素的矩形方法找到矩陣的所有其他元素:
將包含樞軸元素的列歸零:
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
-1
6
1
4
-
3
8
-
1
2
3
a
0
1,4
=
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
2
1
2
-1
3
4
-
1
2
0
5
1
2
-
1
4
-
1
2
4
=
a
0
1,4
*
a
0
3,3
- (
a
0
1,3
*
a
0
3,4
) =
2
1
2
*
1
- (
1
1
2
*
-
1
2
) =
3
1
4
;
a
0
1,5
=
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
3
1
4
-1
3
4
-
1
2
0
5
1
2
-
1
4
-
1
2
4
=
a
0
1,5
*
a
0
3,3
- (
a
0
1,3
*
a
0
3,5
) =
5
1
2
*
1
- (
1
1
2
*
-
1
2
) =
6
1
4
;
a
0
2,4
=
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
3
1
4
-1
3
4
-
1
2
0
6
1
4
-
1
4
-
1
2
4
=
a
0
2,4
*
a
0
3,3
- (
a
0
2,3
*
a
0
3,4
) =
-1
3
4
*
1
- (
-
1
4
*
-
1
2
) =
-1
7
8
;
a
0
2,5
=
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
0
6
1
4
-
1
4
-
1
2
4
=
a
0
2,5
*
a
0
3,3
- (
a
0
2,3
*
a
0
3,5
) =
-
1
4
*
1
- (
-
1
4
*
-
1
2
) =
-
3
8
;
a
0
4,4
=
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
0
6
1
4
-
3
8
-
1
2
4
=
a
0
4,4
*
a
0
3,3
- (
a
0
4,3
*
a
0
3,4
) =
0
*
1
- (
-2
*
-
1
2
) =
-1
;
a
0
4,5
=
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
2
-
1
4
1
-2
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
-1
6
1
4
-
3
8
-
1
2
4
=
a
0
4,5
*
a
0
3,3
- (
a
0
4,3
*
a
0
3,5
) =
4
*
1
- (
-2
*
-
1
2
) =
3
;
隱藏描述
5
迭代 4將第
4
行除以
-1
;
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
1
6
1
4
-
3
8
-
1
2
-3
a
0
4,4
=
-1
-1
=
1
;
a
0
4,5
=
3
-1
=
-3
;
隱藏描述
在列
4
中獲取零;
索引為
4,4
的元素成為樞軸;
包含樞軸元素的行保持不變;
使用相對於樞軸元素的矩形方法找到矩陣的所有其他元素:
將包含樞軸元素的列歸零:
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
16
-6
-2
-3
a
0
1,5
=
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
1
6
1
4
-
3
8
-
1
2
-3
=
a
0
1,5
*
a
0
4,4
- (
a
0
1,4
*
a
0
4,5
) =
6
1
4
*
1
- (
3
1
4
*
-3
) =
16
;
a
0
2,5
=
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
1
16
-
3
8
-
1
2
-3
=
a
0
2,5
*
a
0
4,4
- (
a
0
2,4
*
a
0
4,5
) =
-
3
8
*
1
- (
-1
7
8
*
-3
) =
-6
;
a
0
3,5
=
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
1
4
-1
7
8
-
1
2
1
16
-6
-
1
2
-3
=
a
0
3,5
*
a
0
4,4
- (
a
0
3,4
*
a
0
4,5
) =
-
1
2
*
1
- (
-
1
2
*
-3
) =
-2
;
隱藏描述
Answer
Ax = bx
0
1
=
16
;
x
0
2
=
-6
;
x
0
3
=
-2
;
x
0
4
=
-3
;
大小4×5方法高斯-喬丹