Category: Undergraduate study

การกำจัดแบบเกาส์ (Gaussian elimination)

เราสามารถหาคำตอบสมการเชิงเส้น โดยการจัดรูปสมการให้เป็นเมทริกซ์แต่งเติม และใช้การดำเนินการแบบแถวเบื้องต้น เพื่อหาเมทริกซ์ที่มีรูปแบบขั้นบันไดซึ่งสมมูลกับเมทริกซ์แต่งเติม เราเรียกวิธีการนี้ว่า การกำจัดแบบเกาส์ (Gaussian elimination) และถ้าเราลดรูปเมทริกซ์แต่งเติมจนได้เมทริกซ์ที่มีรูปแบบขั้นบันไดลดรูป ซึ่งเราสามารถอ่านค่าของตัวแปรได้ทันที เราจะเรียกวิธีการนี้ว่า การกำจัดแบบเกาส์-จอร์แดน (Gauss-Jordan elimination) วิธีการกำจัดแบบเกาส์ (Gaussian elimination) จงจัดรูปเมทริกซ์ต่อไปนี้ ให้เป็นเมทริกซ์ที่มีรูปแบบขั้นบันได หาหลักซ้ายสุดที่ไม่เป็นศูนย์ทั้งหมด ถ้าเลขแถวบนสุดของหลักในข้อ 1 เป็นศูนย์ ให้สลับแถวบนสุดกับแถวใดๆ เพื่อให้เลขในหลักบนสุดไม่เป็นศูนย์ ถ้าเลขแถวบนสุดของหลักในข้อ 1 มีค่า ให้คูณแถวแรกด้วยค่า …

เมทริกซ์ที่มีรูปแบบขั้นบันไดลดรูป

ก่อนอื่น เราจะต้องเข้าใจความหมายของคำว่าสมาชิกนำ และเมทริกซ์รูปแบบขั้นบันได ก่อน สมาชิกนำ (Leading coefficient) ในแต่ละแถวของเมทริกซ์ เราจะเรียกสมาชิกตัวแรกที่อยู่ทางซ้ายสุด และไม่ใช่ศูนย์ว่า สมาชิกนำ ให้ A เป็นเมทริกซ์ดังข้างล่าง สมาชิกนำในแต่ละแถวคือ ที่ไฮไลท์สีเหลือง คือ 2, 7, -3, และ 5 เมทริกซ์ที่มีรูปแบบขั้นบันได (Row echelon form matrix) เราจะเรียกเมทริกซ์ A …