Решение систем уравнений методом Крамера

Формулы Крамера: главный определитель и определители Δ₁, Δ₂, Δ₃ с расчётом.

Решение

Формулы Крамера

Метод применим только к квадратным системам (число уравнений равно числу неизвестных) и только если главный определитель матрицы коэффициентов Δ не равен нулю. Тогда каждая неизвестная находится по формуле xi = Δi / Δ, где Δi — определитель, в котором i-й столбец матрицы коэффициентов заменён столбцом свободных членов.

Пример: система 3×3

x + 2y − z = 4; 3x − y + 2z = 7; 2x + y + z = 5

Главный определитель: Δ = −6.

Δ₁ (столбец 1 заменён на 4, 7, 5): Δ₁ = −18, x = −18 / −6 = 3.

Δ₂ (столбец 2 заменён): Δ₂ = 0, y = 0 / −6 = 0.

Δ₃ (столбец 3 заменён): Δ₃ = 6, z = 6 / −6 = −1.

Ответ: x = 3, y = 0, z = −1.

То, что y получился равным нулю, — не ошибка: такое бывает, когда переменная не входит в решение при этих конкретных свободных членах. Тот же ответ можно проверить методом Гаусса или подстановкой в исходные уравнения. Если у системы не три, а больше уравнений, калькулятор считает столько же определителей Δi, сколько неизвестных, — вручную это уже неудобно.

Частые вопросы

Что делать, если главный определитель равен нулю?
Формулы Крамера не применить: x = Δᵢ/Δ, а на ноль делить нельзя. В этом случае решают систему методом Гаусса — он покажет, нет решений или их бесконечно много.
Работает ли метод Крамера для четырёх и более уравнений?
Да, формулы те же — определитель системы и n определителей с заменённым столбцом, но вычислять их вручную для 4×4 и больше долго. Калькулятор считает это автоматически.
Чем метод Крамера удобнее метода Гаусса?
Для маленьких систем (2×2, 3×3) формулы Крамера дают ответ сразу по готовой формуле, без прямого и обратного хода. Для больших систем метод Гаусса быстрее и надёжнее.

Обновлено