Sistemi di equazioni lineari

Inserisci i coefficienti e i termini noti di qualsiasi sistema lineare, e l'eliminazione di Gauss–Jordan mostra ogni operazione. Ottieni una soluzione unica, la prova che non esistono soluzioni, o la soluzione parametrica completa quando sono infinite.
Soluzione unica
Il sistema ha esattamente una soluzione; è mostrata qui sotto insieme alla riduzione completa.
Matrice aumentata [A ∣ b]frazioni consentite

La colonna dopo la barra è il vettore dei termini noti b.

Soluzioneesatto
1
2
3

Soluzione passo per passo

  1. 1

    Costruisci la matrice aumentata

    Scrivi le 3 equazioni in 3 incognite come un'unica matrice a blocchi [A ∣ b]; l'ultima colonna è il vettore dei termini noti.

    1
    1
    1
    6
    2
    -1
    1
    3
    1
    2
    -1
    2
  2. 2

    Pivot parziale: scambia R1 ↔ R2

    Porta l'elemento di modulo maggiore della colonna 1 nella riga 1 per usarlo come pivot.

    R1↔R2R_{1} \leftrightarrow R_{2}
    2
    -1
    1
    3
    1
    1
    1
    6
    1
    2
    -1
    2
  3. 3

    Normalizza R1

    Dividi la riga 1 per 2 così che il pivot diventi 1.

    R1→12 R1R_{1} \to \frac{1}{2}\,R_{1}
    1
    -1/2
    1/2
    3/2
    1
    1
    1
    6
    1
    2
    -1
    2
  4. 4

    Azzera la colonna 1

    R2 → R2 − (1)·R1 · R3 → R3 − (1)·R1

    R2→R2−R1R3→R3−R1R_{2} \to R_{2} - R_{1} \\ R_{3} \to R_{3} - R_{1}
    1
    -1/2
    1/2
    3/2
    0
    3/2
    1/2
    9/2
    0
    5/2
    -3/2
    1/2
  5. 5

    Pivot parziale: scambia R2 ↔ R3

    Porta l'elemento di modulo maggiore della colonna 2 nella riga 2 per usarlo come pivot.

    R2↔R3R_{2} \leftrightarrow R_{3}
    1
    -1/2
    1/2
    3/2
    0
    5/2
    -3/2
    1/2
    0
    3/2
    1/2
    9/2
  6. 6

    Normalizza R2

    Dividi la riga 2 per 5/2 così che il pivot diventi 1.

    R2→152 R2R_{2} \to \frac{1}{\frac{5}{2}}\,R_{2}
    1
    -1/2
    1/2
    3/2
    0
    1
    -3/5
    1/5
    0
    3/2
    1/2
    9/2
  7. 7

    Azzera la colonna 2

    R1 → R1 − (-1/2)·R2 · R3 → R3 − (3/2)·R2

    R1→R1+12 R2R3→R3−32 R2R_{1} \to R_{1} + \frac{1}{2}\,R_{2} \\ R_{3} \to R_{3} - \frac{3}{2}\,R_{2}
    1
    0
    1/5
    8/5
    0
    1
    -3/5
    1/5
    0
    0
    7/5
    21/5
  8. 8

    Normalizza R3

    Dividi la riga 3 per 7/5 così che il pivot diventi 1.

    R3→175 R3R_{3} \to \frac{1}{\frac{7}{5}}\,R_{3}
    1
    0
    1/5
    8/5
    0
    1
    -3/5
    1/5
    0
    0
    1
    3
  9. 9

    Azzera la colonna 3

    R1 → R1 − (1/5)·R3 · R2 → R2 − (-3/5)·R3

    R1→R1−15 R3R2→R2+35 R3R_{1} \to R_{1} - \frac{1}{5}\,R_{3} \\ R_{2} \to R_{2} + \frac{3}{5}\,R_{3}
    1
    0
    0
    1
    0
    1
    0
    2
    0
    0
    1
    3
  10. 10

    Leggi la soluzione

    La metà sinistra è la matrice identità, quindi ogni riga dà direttamente una variabile.

    x1=1x2=2x3=3\begin{aligned} x_{1} = 1 \\ x_{2} = 2 \\ x_{3} = 3 \end{aligned}
    1
    0
    0
    1
    0
    1
    0
    2
    0
    0
    1
    3
  11. 11

    Risultato

    x₁ = 1, x₂ = 2, x₃ = 3