طريقة القضاء على الحل اللانهائي

عندما تبدأ بثلاث معادلات وثلاثة مجاهيل (متغيرات) ، قد تعتقد أن لديك معلومات كافية لحل جميع المتغيرات. ومع ذلك ، عند حل نظام من المعادلات الخطية باستخدام طريقة الحذف ، قد تجد هذا النظام لم يتم تحديده بشكل كافٍ للعثور على إجابة واحدة فريدة ، وبدلاً من ذلك ، هناك عدد لا حصر له من الحلول ممكن. يحدث هذا عندما تكون المعلومات الموجودة في إحدى المعادلات في النظام زائدة عن الحاجة للمعلومات الواردة في المعادلات الأخرى.

مثال 2x2

3x + 2y = 5 6x + 4y = 10 من الواضح أن نظام المعادلات هذا زائد عن الحاجة. يمكنك إنشاء معادلة من الأخرى بضربها في ثابت. بمعنى آخر ، ينقلون نفس المعلومات. على الرغم من وجود معادلتين للمجهولين ، x و y ، لا يمكن تضييق حل هذا النظام إلى قيمة واحدة لـ x وقيمة واحدة لـ y. (س ، ص) = (1،1) و (5 / 3،0) كلاهما يحلها ، وكذلك العديد من الحلول الأخرى. هذا هو نوع "المشكلة" ، هذا النقص في المعلومات ، الذي يؤدي إلى عدد لا حصر له من الحلول في أنظمة المعادلات الأكبر أيضًا.

مثال 3x3

x + y + z = 10 x-y + z = 0 x _ + _ z = 5 [تُستخدم الخطوط السفلية فقط للحفاظ على التباعد.] بطريقة الحذف ، استبعد x من الصف الثاني بطرح الصف الثاني من الأول ، معطياً س + ص + ع = 10 _2 ص

= 10 x_ +z = 5 احذف x من الصف الثالث بطرح الصف الثالث من الأول. س + ص + ع = 10 _2 ص=10 ذ= 5 من الواضح أن المعادلتين الأخيرتين متساويتان. y يساوي 5 ، ويمكن تبسيط المعادلة الأولى بحذف y. س + 5 + ع = 10 y __ = 5 أو x + z = 5 y = 5 لاحظ أن طريقة الحذف لن تنتج شكلًا مثلثًا جميلًا هنا ، كما يحدث عندما يكون هناك حل واحد فريد. بدلاً من ذلك ، سيتم استيعاب المعادلة الأخيرة (إن لم يكن أكثر) في المعادلات الأخرى. النظام الآن من ثلاثة مجاهيل ومعادلتين فقط. يسمى النظام "غير محدد" لأنه لا توجد معادلات كافية لتحديد قيمة جميع المتغيرات. عدد لا حصر له من الحلول الممكنة.

كيف تكتب الحل اللانهائي

يمكن كتابة الحل اللانهائي للنظام أعلاه من حيث متغير واحد. إحدى طرق كتابتها هي (x، y، z) = (x، 5،5-x). نظرًا لأن x يمكن أن يأخذ عددًا لا نهائيًا من القيم ، يمكن أن يأخذ الحل عددًا لا نهائيًا من القيم.

  • يشارك
instagram viewer