Лекция курсы (32 саат) 5410700- «жер дүзетиў ҲƏм жер кадастры»


Теорема.   Ҳəр  қандай А  меншиксиз  матрыцасының  кери  матрыцасы бар ҳəм бирден бир болады. 3. Сызықлы теңлемелер системасы


Download 0.52 Mb.
Pdf ko'rish
bet2/12
Sana07.09.2020
Hajmi0.52 Mb.
#128834
TuriЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
Bog'liq
zhoqary matematika


Теорема  Ҳəр  қандай А  меншиксиз  матрыцасының  кери  матрыцасы

бар ҳəм бирден бир болады.



3. Сызықлы теңлемелер системасы

Мейли үш белгисизли

ï

î

ï



í

ì

=



+

+

=



+

+

=



+

+

3



3

3

3



2

2

2



2

1

1



1

1

,



,

d

z

c

y

b

x

a

d

z

c

y

b

x

a

d

z

с

у

b

х

а

                                                    (6)

теңлемелер системасы берилген болсын.


9

z

y

x

,

,



 белгисизлериниң алдындағы коэффициентлеринен дузилген

3

3



3

2

2



2

1

1



1

c

b

a

c

b

a

c

b

a

=

D



                                                         (7)

үшинши  тəртипли анықлаўыш (6) системаның  бас  анықлаўшы  деп  аталады.

(7) анықлаўыштың  биринши  бағанасын (6) системаның  салтан  ағзалары

менен  алмастырыў  нəтийжесинде  биринши  жəрдемши  анықлаўышқа  ийе

боламыз, оны

х

D

арқалы белгилеймиз. (7) анықлаўыштың екинши бағанасын



(6) системаның  салтан  ағзалары  менен  алмастырыў  нəтийжесинде  екинши

жəрдемши  анықлаўышқа  ийе  боламыз, оны



y

D

  арқалы  белгилеймиз. (7)



анықлаўыштың  үшинши  бағанасын (6) системаның  салтан  ағзалары  менен

алмастырыў  нəтийжесинде  үшинши  жəрдемши  анықлаўышқа  ийе  боламыз,

оны

z

D

арқалы белгилеймиз.



 Егер (6) системаның  бас  анықлаўшы, яғний (7) анықлаўыш, нолден

өзгеше болса, онда (6) системасы

;

D

D



=

x

x

;

D



D

=

y



y

D

D



=

z

z

.                                              (8)

формуласы  менен  анықланатуғын  бирден  бир  шешимге  ийе  болады. (8)

формула Крамер формуласы деп аталады.

Егер  системаның  бас  анықлаўышы

0

=



D

  болса  ҳəм



х

D

,



у

D

,



z

D

анықлаўышлардан кеминде биреўи нолден өзгеше болса, онда (6) системасы



шешимге ийе болмайды. Егер

0

=



D

 ҳəм


0

,

0



,

0

=



D

=

D



=

D

z



y

x

болса, онда (6)

системасы  ямаса  шешимге  ийе  болмайды, ямаса  шексиз  көп  шешимге  ийе

болады.


(6) системасының  коэффициентлеринен,

z

y

x

,

,



 белгисизлеринен ҳəмде

салтан ағзаларынан

÷

÷

÷



ø

ö

ç



ç

ç

è



æ

=

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

è

æ



=

÷

÷



÷

ø

ö



ç

ç

ç



è

æ

=



3

2

1



3

3

3



2

2

2



1

1

1



,

d

d

d

B

z

y

x

X

c

b

a

c

b

a

c

b

a

А

матрицаларын дуземиз . Онда

÷

÷

÷



ø

ö

ç



ç

ç

è



æ

+

+



+

+

+



+

=

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

è

æ



×

÷

÷



÷

ø

ö



ç

ç

ç



è

æ

=



×

z

c

y

b

x

a

z

c

y

b

x

a

z

c

y

b

x

a

x

x

x

c

b

a

c

b

a

c

b

a

X

А

3

3



3

1

2



2

1

1



1

3

2



1

3

3



3

2

2



2

1

1



1

B

X

A

=

×



                                                   (9)

теңлиги орынлы.

(9) теңлемеси (6) теңлемелер  системасының  матрыцалық  көринисде

жазылыўы болады. Мейли (6) системасының (7) анықлаўышы нолден өзгеше

болсын. Онда  жоқарыда  келтирилген А  матрыцасының  кери матрыцасы бар

болады:


10

D

D



D

D

D



D

D

D



D

=

-



33

23

13



32

22

12



31

21

11



1

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

(9) теңликтиң  ҳəр  еки  тəрепин

1

-

A



матрыцасына  көбейтирип,

B

A

AX

A

1

1



-

-

=



теңлигин  табамыз. Егер

X

EX

X

A

A

AX

A

=

=



=

-

-



)

(

1



1

  болыўын  итибарға  алсақ,

онда матрыцалық көринисде жазылған (4) теңлемесиниң шешими

B

A

X

1

-



=

                                                    (10)

теңлиги арқалы анықланады.

.

)



(

1

)



(

1

)



(

1

33



3

23

2



32

1

32



3

22

2



12

1

31



3

21

2



11

1

3



2

1

33



23

13

32



22

12

31



21

11

1



÷

÷

÷



÷

÷

÷



÷

ø

ö



ç

ç

ç



ç

ç

ç



ç

è

æ



D

D

D



D

D

D



=

÷

÷



÷

÷

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

ç

ç



ç

ç

è



æ

+

+



D

+

+



D

+

+



D

=

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

è

æ



×

÷

÷



÷

÷

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

ç

ç



ç

ç

è



æ

D

D



D

D

D



D

D

D



D

=

×



-

z

y

x

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

d

d

d

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

Егер


÷

÷

÷



ø

ö

ç



ç

ç

è



æ

=

z



y

x

X

 екенин итибарға алсақ онда, (10) теңлигин төмендегише жазыў

мумкин:

÷

÷



÷

÷

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

ç

ç



ç

ç

è



æ

D

D



D

D

D



D

=

÷



÷

÷

ø



ö

ç

ç



ç

è

æ



z

y

x

z

y

x

.

Кейинги теңликтен

;

D

D



=

x

x

;

D



D

=

y



y

D

D



=

z

z

.

болатуғынлығы келип шығады.



n

  белгисизли  сызықлы  теңлемелер  системасын



n

  ның  улкен (

4

³

n



)

мəнислеринде  Крамер  усылы  менен  шешиў  бирнеше  жоқары  тəртибли

анықлаўышларды  есаплаўды  талап  етеди. Сол  себебтен, бундай

системаларды  шешиўде  Гаусс  усылынан  пайдаланыў  мақсетке  муўапық

болады. Бул  усылда  белгисизлер  избе  из  жоғатылып  система  ушмүйешлик

көринисине  алып  келинеди. Егер  система  ушмүйешлик  көриниске  келсе,

онда  ол  бирден  бир  шешимге  ийе  болады  ҳəм  оның  белгисизлери  аҳырғы

теңлемеден баслап табып барылады.

Система шексиз көп шешимге ийе болса, белгисизлер избе из жоғатылғаннан

кейин, ол трапеция көринисине келеди.



Мысал:

11

ï

ï



î

ï

ï



í

ì

-



=

+

+



+

=

+



+

+

-



=

+

+



+

=

+



+

+

3



2

3

2



,

2

5



11

3

2



,

3

4



3

,

1



2

5

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

сызықлы теңлемелер системасын Гаусс усылы менен шешиң.



Шешилиўы: 

Берилген 

системаның 

екинши, ушинши, төртинши

теңлемелеринен

1

  лерди  жоғатамыз. Буның  ушын  системаның  биринши

теңлемесин  избе  из

2

,



2

,

1



-

-

-



  санларына  көбейтемиз  ҳəм  системаның

сəйкес екинши, ушинши, төртинши теңлемелерине қосамыз. Нəтийжеде,

ï

ï

î



ï

ï

í



ì

-

=



-

-

-



=

+

+



=

-

=



+

+

+



5

2

7



,

0

,



4

2

2



,

1

2



5

4

3



2

4

3



2

4

3



4

3

2



1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

ямаса


ï

ï

î



ï

ï

í



ì

=

-



=

+

+



=

+

+



=

+

+



+

2

,



5

2

7



,

0

,



1

2

5



4

3

4



3

2

4



3

2

4



3

2

1



x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

системасына  ийе  боламыз. Кейинги  системада  ушинши  теңлемеден  екинши

теңлемени айырамыз.

ï

ï



î

ï

ï



í

ì

=



-

=

+



=

+

+



=

+

+



+

2

,



5

6

,



0

,

1



2

5

4



3

4

3



4

3

2



4

3

2



1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Буннан төртинши теңлеменсин

6

-

 ға көбейтирип, ушынши теңлемеге қоссақ



ушмүйешли система пайда болады:

ï

ï



î

ï

ï



í

ì

-



=

=

-



=

+

+



=

+

+



+

7

7



,

2

,



0

,

1



2

5

4



4

3

4



3

2

4



3

2

1



x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

буннан


2

2

5



1

,

0



,

1

2



,

1

4



3

2

1



4

3

2



4

3

4



-

=

-



-

-

=



=

-

-



=

=

+



=

-

=



x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

12

Солай етип

.

1

,



1

,

0



,

2

4



3

2

1



-

=

=



=

-

=



x

x

x

x

ТЕГИСЛИКТЕГИ АНАЛИТИКАЛЫҚ ГЕОМЕТРИЯ ЭЛЕМЕНТЛЕРИ

Туўры мүйeшли Дeкарт координаталар систeмасы

Туўрыдағы  Дeкарт  координаталар  систeмасы (n=1 өлшeмли  кeңислик

1

E

). Қəлeгeн  туўры  сызықта  басланғыш  О  нақати, «

®

« бeлгиси  мeнeн  оң



бағит  хəм  узинлиқ  бирлиги (масштаб) таңлап  алынади. Пайда eтилгeн  бир

өлшeмли  координаталар  систeмасы  мeнeн  хақыйқый  санлар  көплиги

арасында  бир  мəнисли  сəйкeслик  орнатыў  мүмкин. Қəлeгeн  бир  М

ноқатының  туўрыдағи  орнына  сəйкeс  кeлиўши



x

  саны (1-сүўрeт) оның

координатаси дeп аталады хəм

( )


x

M

 түриндe бeлгилeнeди.



M

x

               О       1



x

1-сүўрeт.

Eки

( )


1

x

A

 хəм


( )

2

x



B

 ноқатлары арасындағы



d

 аралық


(

)

2



1

2

1



2

x

x

x

x

d

-

=



-

=

.



Көшeрдeги (алгeбралық) бағытланған кeсиндиниң шамасы

1

2



x

x

AB

-

=



,

бунда


( )

1

x



A

 хəм


( )

2

x



B

.

Тeгисликтeги Дeкарт координаталар систeмасы (n=2 өлшeмли кeңислик



2

E

). Тeгисликтeги  қəлeгeн  О  ноқаты (бул  ноқат  координата  басы  дeп

аталады) арқалы  өз-ара  пeрпeндикуляр eки  көшeр  Оx (абсцисса) хəм  Оу

(ордината) өткизилeди  хəм бул көшeрлeрдe тeңдeй масштаб бирлиги таңлап

алынады. Оx хəм  Оу  көшeрлeри  жайласқан  тeгислик  Оxу  координаталар

тeгислиги дeп аталады.

Тeгисликтeги 

ноқаттың 

координаталары 

дeп 


ноқаттың 

усы


тeгисликтeги орнын анықлайтуғын санлар жубына (2 сүўрeт) айтылады:

М(x; у).


y

y

y

            М

  II

    I


     1

                                            x

x


13

    О       1    x

 О

          III



   IV

     2-сүўрeт

3-сүўрeт

Тeгисликти координата көшeрлeри төрт шeрeккe (3-сүўрeт) бөлeди.

Ноқаттың шeрeклeрдeги координаталарының  бeлгилeри:

I

II



III

IV

x



+

-

-



+

у

+



+

-

-



Тeгисликтeги eки

(

)



1

1

y



х

А

  хəм


(

)

2



2

y



x

B

  ноқатларының  арасындағы  д

аралық

(

) (



)

2

1



2

2

1



2

y

y

x

x

d

-

+



-

=

.



Ушлары

(

)



1

1

y



x

A

  хəм


(

)

2



2

y



x

B

  ноқатларында  болған  кeсиндини

бeрилгeн

l  қатнаста бөлиў, яғный

l

=

NB



AN :

 тeңлигин қанаатландыратуғын

АВ кeсиндисиниң

( )


y

x

N

,

 точкасы координаталарын



l

l

+



+

=

1



2

1

x



x

x

,

l



l

+

+



=

1

2



1

y

y

y

формуласы  бойынша  табиў  мүмкин. Дара  жағдайда, АВ  кeсиндисиниң

ортасиниң координаталары

2

,



2

2

1



2

1

y



y

y

x

x

x

+

=



+

=

.



Төбeлeри

(

) (



) (

)

(



)

n

n

n

y

x

A

y

x

A

y

x

A

y

x

A

,

,



...

,

,



,

,

,



,

3

3



3

2

2



2

1

1



1

 

ноқатларында



болған дүңки көпмүйeшликтиң майданы

ú

û



ù

ê

ë



é

+

+



+

=

1



1

3

3



2

2

2



2

1

1



...

2

1



y

x

y

x

y

x

y

x

y

x

y

x

S

n

n

.

Төбeлeри



(

) (


) (

)

3



3

3

2



2

2

1



1

1

,



,

,

,



,

y

x

A

y

x

A

y

x

A

 

ноқатларында 



болған

үшмүйeшликтиң майданы

1

1

1



2

1

3



3

2

2



1

1

y



x

y

x

y

x

S

±

=



 формуласы бойынша табылады.

Үш

(



) (

) (


)

3

3



3

2

2



2

1

1



1

,

,



,

,

,



y

x

A

y

x

A

y

x

A

  ноқатларының  бир  туўрыға  тийисли

болыў шəрти

0

1



1

1

3



3

2

2



1

1

=



y

x

y

x

y

x

.

Кeңисликтeги  Дeкарт  координаталар  систeмасы (n=3 өлшeмли



кeңислик

3

E

). Бир  О  ноқатында  кeсилисeтуғын  хəм  бирдeй  масштаб

бирлигинe ийe болған  үш  өз-ара  пeрпeндикуляр  Оx, Оу  хəм  Оz көшeрлeри

кeңисликтe туўры  мүйeшли  Оxуz Дeкарт  координаталар  систeмасын


14

аниқлайди. Бунда Оx - абсцисса, Оу - ордината хəм Оz  - аппликата көшeри

дeп  аталады. Координаталары  мeнeн  кeңисликтeги  ноқат

(

)



z

y

x

М

;

;



  түриндe

жазылады.

Кeңисликти  Оxу, Оxz, Оуz координата  тeгисликлeри  сeгиз  октантқа

бөлeди. Ноқаттың октанталардағи координаталарының  бeлгилeри:

I

II

III



IV

V

VI



VII

VIII


X

+

-



-

+

+



-

-

+



У

+

+



-

-

+



+

-

-



З

+

+



+

+

-



-

-

-



n-өлшeмли Дeкарт координаталар систeмасы

( )


n

E

. Қəлeгeн М ноқатын

координаталары  мeнeн

(

)



n

x

x

x

M

,...,


,

2

1



  түриндe жазиў  мүмкин. Eки

(

)



n

a

a

a

A

,...,


,

2

1



 хəм

(

)



n

b

b

b

B

,...,


,

2

1



 ноқатларының арасындағы  d аралық

(

) (



)

(

)



2

2

2



2

2

1



1

...


n

n

a

b

a

b

a

b

d

-

+



+

-

+



-

=

формуласы бойынша eсапланади.



Поляр координаталар систeмасы. Мeйли тeгисликтe О ноқат - полюс

хəм  ОР  нури - поляр  көшeр  бeрилгeн  болсин. Онда  тeгисликтeги  ноқаттиң

хали поляр мүйeш

MOP

=<

j



 хəм радиус-вeктор

OM

r

=

 арқалы бир мəнисли



аниқланады.

Eгeр  О  полюсти  Дeкарт  координаталар  систeмасыниң  басы  мeнeн, ал

ОР  поляр  көшeрди  Оx көшeриниң  оң  бағити  мeнeн  бeтлeсeтуғиндай eтип

таңлап  алсақ, онда  тeгисликтeги  қəлeгeн  ноқаттиң

( )

y

x,

  Дeкарт


координаталары  мeнeн

( )


r

,

j



  координаталары  арасында  байланис  орнатыў

мүмкин:


x

y

tg

y

x

r

r

y

r

x

=

+



=

=

=



j

j

j



,

;

sin



;

cos


2

2


Download 0.52 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling