- •Лабораторная работа № 1 Задачи оптимизации. Постановка задачи оптимизации. Решение уравнений с одним неизвестным
- •1. Решение уравнений с одним неизвестным
- •Лабораторная работа № 2 Математическая формализация социально-экономических процессов и графический метод решения задач линейного программирования
- •Линейное программирование
- •Ход работы
- •Экономико-математическая модель
- •Лабораторная работа № 3 Решение задач линейного программирования с помощью ms Excel
- •Лабораторная работа № 4 Обращение матриц. Решение систем линейных уравнений с помощью обратной матрицы
- •Лабораторная работа № 5 Симплексный метод решения задач линейного программирования
- •Лабораторная работа № 6 Применение надстройки «Поиск решения» ms Excel
- •Лабораторная работа № 7 Моделирование оптимальной отраслевой структуры производства сельскохозяйственного предприятия
Лабораторная работа № 4 Обращение матриц. Решение систем линейных уравнений с помощью обратной матрицы
Цель:
Задачи:
Обращение матриц
Н
айти
матрицу, обратную к заданной
3 -1 0
А= -2 1 1
2 -1 4
Открываем окно Excel. Выделяем область на рабочем листе, куда будет выделен результат вычислений.
В диапазон ячеек B1:D3 введена матрица А. Для нахождения обратной матрицы выделим диапазон ячеек F1:H3 и введем в него формулу
МОБР (B1:D3)
Для этого установите курсор в строке формул и закончите ввод не как обычно, нажатием клавиши <Enter>, а нажатием клавиш <Ctrl>+<Shift>+ <Enter>. Таким образом, вы сообщите программе, что необходимо выполнить операцию над массивом. При этом Excel заключит форму в строке формул в фигурные скобки (рис.1). При работе с массивами формула действует на все ячейки диапазона. Нельзя изменять отдельные ячейки в операндах формулы.
Рисунок 1– Обращение матрицы
О
братная
матрица имеет вид
|
1 0,8 -0,2 |
А-1= |
2 2,4 -0,6 |
|
0 0,2 0,2 |
2. Решение систем линейных уравнений с помощью обратной матрицы
Решить систему
2х1+х2-5х3+х4=8
х1-3х2-6х4=9
2х2-х3+2х4=-5
х1+4х2-7х3+6х4=0
Запишем матрицы
2 1 -5 1 8 х1
1 -3 0 -6 9 х2
А= 0 2 -1 2 В= -5 Х= х3
1 4 -7 6 0 х4
Открываем окно Excel. С учетом занятых букв при работе с матрицами перед вводом формулы выделяем область на рабочем листе, куда будет выведен результат вычислений.
В диапазоны ячеек C1:F4 введена матрица А коэффициентов системы, а свободные члены – матрица В введены в ячейки H1:H4.
Для решения системы уравнений выделим диапазон ячеек J1:J4 и введем в него формулу
=МУМНОЖ(МОБР(C1:F4); H1:H4)
В ячейках J1:J4 появятся ответы: х1 =3, х2 =-4, х3 =-1, х4=1 (рис.2)
Рисунок 2 – Решение системы линейных уравнений
с помощью обратной матрицы
Задания для самостоятельного выполнения
1. Найти матрицу, обратную к заданной
1) |
|
А= |
-1 0 2 |
|
3 1 2
|
2) |
3 3 -1 |
А= |
4 1 3 |
|
1 -2 -2 |
3)
А |
1 |
1 2 |
4)
|
1 |
А= |
2 -1 1 |
|
1 3 -1 |
5
)
|
9 8 7 |
А= |
6 -5 4 |
|
3 2 1 |
6 |
3 |
А= |
-2 1 0 |
|
2 3 0 |
2. Решить систему уравнений с помощью обратной матрицы
1) х1+х2-3х3=1 2х1-х2+х3=-2 х1+2х2-х3=2 |
5) 3x1-2x2+4x3=21 3x1+4x2-2x3=9 2x1-x2-x3=10 |
2) 4х1-3х2-х3=0 х1-х2+2х3=1 2х1-х2+х3=2 |
6) 3х2+4х3=21 3х1+4х2=9 2х1-х2-х3=10 |
3) 506а+66b=2315,1 66a+11b=392,3 |
7) 2х-3у+z=2 2x+y-4z=9 6x-5y+2z=17 |
4) 7x+y=23 -5x+3y=1 |
|

4 1 -7
=
1
0 2
)
4 -2