解四元一次方程组:3x + 2y - z + w = 10, 2x - y + 3z - 2w = -5, x + 4y - 2z + w = 2, -x + y + z + w = 1
为了解这个方程组,我们可以使用消元法或代入法。让我们使用消元法。
首先,让我们消去变量 w。我们可以通过将方程 1 和 3 相加来做到这一点:
(3x + 2y - z + w) + (x + 4y - 2z + w) = 10 + 2 4x + 6y - 3z = 12
接下来,让我们消去变量 y。我们可以通过将方程 1 乘以 2,方程 2 乘以 3,然后将它们相减来做到这一点:
2(3x + 2y - z + w) - 3(2x - y + 3z - 2w) = 2(10) - 3(-5) 6x + 4y - 2z + 2w - 6x + 3y - 9z + 6w = 20 + 15 7y - 11z + 8w = 35
现在我们有两个方程:
4x + 6y - 3z = 12 7y - 11z + 8w = 35
我们可以同时求解这些方程以找到 x、y、z 和 w 的值。让我们解方程 1 求 x:
x = (12 - 6y + 3z) / 4
将这个 x 的值代入方程 2:
7y - 11z + 8w = 35
我们可以解这个方程求 w:
w = (35 - 7y + 11z) / 8
现在我们有了用 y 和 z 表示的 x 和 w 的表达式。将这些表达式代入方程 1:
4( (12 - 6y + 3z) / 4 ) + 6y - 3z = 12 12 - 6y + 3z + 6y - 3z = 12 12 = 12
这个方程无论 y 和 z 的值如何都成立。因此,这个方程组有无数个解。
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