Chiziqli tenglamalar sistemasini Kramer usuli bilan yechish
Chiziqli tenglamalar sistemasining yechimini topishni oldin ikki noma’lumli ikkita
chiziqli tenglamalar sistemasi uchun qaraymiz. Ushbu ikki noma’lumli ikkita chiziqli
tenglamalar sistemasi
2
22
21
1
12
11
b
y
a
x
a
b
y
a
x
a
dan, birinchi tenglamani
22
a
ga, ikkinchi tenglamani
12
a
ga hadma-had
ko’paytiramiz va hosil bo’lgan tenglamalarni qo’shamiz, natijada
12
2
22
1
12
21
22
11
a
b
a
b
x
a
a
a
a
(1)
tenglama hosil bo’ladi. Xuddi shunga o’xshash, 1-tenglamani
21
a
ga, 2-
tenglamani
11
a
ga hadma-had ko’paytirib, hosil bo’lgan tenglamalarni qo’shib
ushbuni hosil qilamiz:
21
1
11
2
12
21
22
11
a
b
a
b
y
a
a
a
a
(2)
2
21
1
11
21
1
11
2
22
2
12
1
12
2
22
1
22
21
12
11
12
21
22
11
,
,
b
a
b
a
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
a
a
a
a
a
a
a
a
bo’lgani uchun, quyidagi belgilashlarni kiritib
2
21
1
11
2
22
2
12
1
1
22
21
12
11
,
,
b
a
b
a
a
b
a
b
a
a
a
a
(1)
va (2) tengliklarni
177
2
1
,
y
x
ko’rinishda yozish mumkin. Bundan
0
bo’lsa,
2
1
,
y
x
bo’ladi, yoki determinantlar orqali yozsak
.
,
22
21
12
11
2
21
1
11
22
21
12
11
22
2
12
1
a
a
a
a
b
a
b
a
y
a
a
a
a
a
b
a
b
x
Bu formulalarga Kramer formulalari deyiladi, bunda
1
yordamchi determinant
determinantning birinchi ustunini ozod hadlar bilan,
2
da esa ikkinchi ustun ozod
hadlar bilan almashtiriladi.
determinantga tenglamalar sistemasining determinanti
deyiladi.
Shunday qilib, berilgan chiziqli tenglamalar sistemasining determinanti 0 dan
farqli bo’lsa, sistema yagona yechimga ega bo’ladi.
Endi sistemaning determinanti 0 ga teng, ya’ni
12
21
22
11
12
21
22
11
0
a
a
a
a
ёки
a
a
a
a
bo’lsin. Bu holda 1-tenglamaning noma’lumlari oldidagi koeffisiyentlari 2-
tenglamaning noma’lumlari oldidagi koeffisiyentlariga proporsionaldir. Haqiqatan,
koeffisiyentlardan biri, masalan
11
a
noldan farqli bo’lsin deb
11
22
a
a
bilan
belgilasak, bundan
11
21
a
a
bo’ladi. U holda
12
21
22
11
a
a
a
a
tenglikdan
178
12
11
22
11
a
a
a
a
bo’lib,
12
22
a
a
kelib chiqadi. Bularni hisobga olib, berilgan
sistemani
2
12
11
1
12
11
)
(
b
y
a
x
a
b
y
a
x
a
(3)
ko’rinishda yozish mumkin. bunda ikkita xususiy hol bo’lishi mumkin:
1)
ikkala
1
va
2
determinantlar
0
ga
teng,
ya’ni
0
,
0
21
1
11
2
2
12
2
22
1
1
a
b
a
b
a
b
a
b
bundan
1
2
b
b
, chunki
12
22
a
a
.
Bu holda
2
22
,
21
,
b
a
a
sonlar
1
12
,
11
,
b
a
a
sonlarga proporsional bo’lib, berilgan
tenglamalar sistemasi ushbu ko’rinishda bo’ladi:
1
12
11
1
12
11
)
(
b
y
a
x
a
b
y
a
x
a
Shunday qilib, sistemaning ikkinchi tenglamasi, birinchi tenglamasidan uning
ikkala qismini
ga ko’paytirish bilan hosil qilinadi, ya’ni u 1-tenglamaning
natijasidir. Bu holda berilgan sistema cheksiz ko’p yechimlar to’plamiga ega bo’ladi.
Masalan,
y
ga ixtiyoriy qiymatlar berib,
x
ning tegishli qiymatini
11
12
1
a
y
a
b
x
tenglikdan topamiz.
2)
1
va
2
determinantlardan hyech bo’lmaganda bittasi 0 dan farqli, masalan,
0
21
1
11
2
2
a
b
a
b
bo’lsin. U holda
21
1
11
2
a
b
a
b
bo’ladi, demak
1
2
b
b
.
bu holda (3) sistemadan ma’lum bo’ladiki,
2
12
11
b
y
a
x
a
tenglama birinchi
1
12
11
b
y
a
x
a
tenglamaga qarama-qarshidir. Demak, berilgan sistema yechimga
ega emas, ya’ni birgalikda emas.
Endi uch noma’lumli uchta tenglamalar sistemasini qaraymiz:
179
3
3
33
2
32
1
31
2
3
23
2
22
1
21
1
3
13
2
12
1
11
b
x
a
x
a
x
a
b
x
a
x
a
x
a
b
x
a
x
a
x
a
(4)
tenglamalar sistemasi berilgan bo’lsin. Bu sistema noma’lumlari koeffisiyentlaridan
ushbu determinantni tuzamiz:
33
32
31
23
22
21
13
12
11
a
a
a
a
a
a
a
a
a
bunga (4)
sistemaning determinanti
yoki aniqlovchisi deyiladi.
0
bo’lsa, (4)
sistema yagona
3
3
2
2
1
1
,
,
x
x
x
x
x
x
(5)
yechimga ega bo’ladi, bunda
3
32
31
2
22
21
1
12
11
3
33
3
31
23
2
21
13
1
11
2
33
32
3
23
22
2
13
12
1
1
,
,
b
a
a
b
a
a
b
a
a
x
a
b
a
a
b
a
a
b
a
x
a
a
b
a
a
b
a
a
b
x
(5) formulaga ham ikki noma’lumli ikkita tenglamalar sistemasidagidek
Kramer
formulalari
deyiladi
. Kramer formulalari
n
noma’lumli
n
ta tenglamalar sistemasi
uchun ham umumlashtiriladi.
Endi misollar qaraymiz:
1-misol. Ushbu
18
3
,
1
3
2
2
1
2
1
x
x
x
x
tenglamalar sistemasining yechimini toping.
180
Yechish
.
Bu
sistemaning
determinanti
0
11
9
2
3
)
3
(
1
2
1
3
3
2
.
Demak, berilgan tenglamalar sistemasi yagona yechimga ega.
33
3
36
18
3
1
2
,
55
3
18
1
1
18
3
1
2
1
x
x
.
Shunday qilib,
3
11
33
,
5
11
55
2
2
1
1
x
x
x
x
.
2-misol. Ushbu
5
2
3
4
,
1
4
3
2
,
2
2
2
,
3
2
4
3
2
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
tenglamalar sistemasini yeching.
Yechish
. Sistema determinantini tuzib, uning uchinchi satri elementlarini (-
1)ga ko’paytirib, 1 satr mos elementlariga qo’shib, hosil bo’lgan determinantni 1-satr
elementlari bo’yicha yoyib quyidagini hosil qilamiz:
181
3
4
1
4
3
2
2
2
1
)
1
(
1
2
3
4
1
1
4
3
2
1
2
2
1
1
0
0
0
2
3
4
1
1
4
3
2
1
2
2
1
2
4
3
2
4
1
Oxirgi 3-tartibli determinantda 1- ustun elementlarini (-2)ga ko’paytirib 3- ustun mos
elementlariga qo’shib, hamda 3- ustun elementlari bo’yicha yoyib
1
)
4
3
(
3
2
2
1
1
1
4
1
0
3
2
0
2
1
3
4
1
4
3
2
2
2
1
ni hosil qilamiz.
1
, demak, tenglamalar sistemasi yagona yechimga ega. Endi
boshqa determinantlarni hisoblaymiz:
4
5
3
4
1
1
4
3
2
2
2
2
1
3
4
3
2
,
3
2
5
4
1
1
1
3
2
1
2
2
1
2
3
3
2
,
1
2
3
5
1
1
4
1
2
1
2
2
1
2
4
3
2
,
2
2
3
4
5
1
4
3
1
1
2
2
2
2
4
3
3
4
3
2
1
x
x
x
x
.
(Bu determinantlarni hisoblab ko’rishni o’quvchiga havola etamiz).
Shunday qilib, Kramer formulalariga asosan,
4
1
4
,
3
1
3
,
1
1
1
,
2
1
2
4
3
2
1
1
x
x
x
x
x
182
bo’ladi.
Topilgan yechimni tenglamalar sistemasiga bevosita qo’yib uning to’g’riligiga
ishonamiz.
3-misol. Ushbu
1
2
3
,
6
2
6
4
,
3
3
3
2
3
2
1
3
2
1
3
2
1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
tenglamalar sistemasining yechimini toping.
Yechish. Oldin sistemaning determinantini hisoblaymiz:
.
0
4
24
18
4
18
24
2
1
3
2
6
4
1
3
2
Sistema determinanti 0 ga teng, bunda ikki hol bo’lishi mumkin. Tenglamalar
sistemasi yechimga ega bo’lmasligi yoki cheksiz ko’p yechimga ega bo’lishi
mumkin. Buni aniqlash uchun
3
2
1
,
,
yordamchi determinantlarni
hisoblaymiz:
0
1
1
3
6
6
4
3
3
2
,
0
2
1
3
2
6
4
1
3
2
,
0
2
1
1
2
6
6
1
3
3
3
2
1
Ikkinchi va birinchi tenglamalarni solishtirib, ikkinchi tenglama birinchi tenglamadan
ikkiga ko’paytirish bilan hosil bo’lganligini payqaymiz. Demak, berilgan sistema
183
1
2
3
,
3
3
3
2
3
2
1
3
2
1
x
x
x
x
x
x
(6)
tenglamalar sistemasiga teng kuchli bo’ladi. Bu sistemaning birorta noma’lumiga
ixtiyoriy qiymatlar berish bilan cheksiz ko’p yechimlar to’plamiga ega bo’lamiz,
masalan,
1
3
x
bo’lsin, uni oxirgi sistemaga qo’ysak,
sistema hosil bo’lib,
11
18
,
11
5
2
1
x
x
bo’ladi. Bu holda
1
,
11
18
,
11
5
yechim hosil bo’ladi.
2
3
x
bo’lsin, buni (6) sistemaga qo’yib, quyidagi
sistemani hosil qilamiz:
3
3
,
1
3
2
2
1
2
1
x
x
x
x
bundan,
11
3
,
11
10
2
1
x
x
bo’lib,
2
,
11
3
,
11
10
yechimni olamiz.
Shunday qilib, noma’lumlarning biriga ixtiyoriy qiymatlar berib, cheksiz ko’p
yechimlarni olamiz.
4-misol. Ushbu
3
6
3
3
,
4
4
2
2
,
2
2
3
2
1
3
2
1
3
2
1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
tenglamalar sistemasini yeching.
Yechish. Berilgan sistema determinantini hisoblaymiz:
3
3
4
3
2
2
1
2
1
x
x
x
x
184
0
6
3
3
4
2
2
2
1
1
6
3
3
4
2
2
2
1
1
bo’lib, yordamchi determinantlar ham
0
3
2
1
bo’ladi. Bu tenglamalar
sistemasi yechimga ega emas, chunki 1-tenglama bilan 3-tenglama o’zaro ziddir,
ya’ni 1-tenglamani -3 ga ko’paytirib 3- tenglamaga hadma-had qo’shsak, 0=-3 tenglik
hosil bo’lib, bu tenglamalar sistemasining birgalikda bo’lmasligini bildiradi.
3.
Do'stlaringiz bilan baham: |