N-ти корени на единицата
Нека z = r (cos + i . sin). По формула на Моавър получаваме:
n
z = r/n (cos( ( + 2k)/n ) + i . sin ( ( + 2k)/n ) ); за k = 0, 1, ..., n-1 се получават n различни комплексни числа, които повдигнати на степен n дават z
Разглеждаме числото 1 = 1 . (cos 2k + i . sin 2k)
n
1 = cos 2k/n + i . sin 2k/n; k = 0, 1, …, n-1
Означаваме k-тия корен на единицата с k
k = cos 2k/n + i . sin 2k/n = (cos 2/n + i . sin 2/n)k = 1k
N-тите корени на единицата са всичките решения на уравнението
xn – 1 = 0
Други зависимости за тях са k = n-k; 1 + 2 + ... + n-1 = 0
a11.x1 + a12.x2 + ... + а1n.xn = b1
a21.x1 + a22.x2 + … + a2n.xn = b2
…………………………………
an1.x1 + an2.x2 + … + ann.xn = bn
Tърси се решение на тази система – наредена n-торка от числа, които обръщат уравненията на системата в тъждества
Две системи са еквивалентни ако множествата от решенията им съвпадат.
Елементарни преобразувания на системата я привеждат в еквивалентна на нея система:
-
разменяне местата на две уравнения в системата
-
умножаване на едно уравнение с число различно от 0
-
прибавяне към едно уравнение на някое друго уравнение, умножено с число
Една система е съвместима, ако тя има решение; една съвместима система е определена, ако има точно едно решение и неопределена ако има повече от едно решение; ако няма решение системата е несъвместима;
а11 а12 ……а1n
a21 a22 ……a2n
A = ………………… се нарича матрица на системата
…………………
an1 an2 ……ann
а11 а12 ……а1n b1
a21 a22 ……a2n b2
A = ………………… … се нарича разширена матрица на системата
………………… …
an1 an2 ……ann bn
A - друго означение за матрица
Метод на Гаус (метод на последователно елиминиране на неизвестните)
На стъпка s:
-
избираме една променлива (нека да е xi), която не е избирана в предишните стъпки; намираме уравнение с ненулев коефициент пред нея (някой ред в матрицата l s,
такъв че ali 0); разменяме местата на ред l и ред s
-
разделяме почленно ред s със аsi
-
към ред j (j = s +1, s + 2, …, n) прибавяме ред s умножен с –aji; по този начин елиминираме променливата xi във всички уравнения, които са надолу от ред s
След извършване на тези степки се получава триъгълна или трапецовидна матрица.
а11΄ а12 ΄… а1n΄ b1΄
0 a22΄ … ... a2n΄ b2΄
A = 0 0 а33΄ ……... b3΄ се нарича тригълна матрица
………… ... ... ... …
0 0 …... ...0 ann΄ bn΄
а11΄ а12 ΄…… а1n΄ b1΄
0 a22΄ …... ... a2n΄ b2΄
0 0 а33΄………... b3΄
…………... ... …... ...
A = 0 0 …акn-s΄ … akn΄ bk΄ се нарича трапецовидна матрица
0 0 0 0. ... …... … 0
…………... ... …... …
0 0 0 0. ... …... … 0
Възможно е тези матрици да се получат в неявен вид ако на всяка стъпка сме избрали произволна променлива. Тогава триъгълната (трапецовидната) матрица може да се получи като се разменят колоните. Това, обаче, не се препоръчва, принципът на смятането е един и същ, без значение дали матрицата е в явен или неявен вид:
От реда само с един ненулев коефициент изразяваме съответната променлива; от реда където тази променлива участва с точно една друга изразяваме последната и т.н. накрая получаваме всичките променливи; при трапецовидната матрица нещата са аналогични, налага се, обаче, в базовото уравнение (което съдържа повече от един ненулеви коефициенти) всички променливи с изключение на една да се параметризират и след това да започне изразяването (системата има безброй много решения в зависимост от параметрите);
Възможно препятствие – на някой ред е възможно да се получи несъвместимост (0 = ненулево число), тогава и системата е несъвместима
Сподели с приятели: |