Solution.
𝑣 + 2 𝑤 − 2 𝑥 − 𝑦 = 0 𝑣 + 2𝑤 − 2𝑥 − 𝑦 = 0 v + 2 w − 2 x − y = 0
2 𝑣 + 3 𝑤 − 5 𝑥 + 𝑦 − 7 𝑧 = 0 2𝑣 + 3𝑤 − 5𝑥 + 𝑦 − 7𝑧 = 0 2 v + 3 w − 5 x + y − 7 z = 0
𝑤 + 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 𝑤 + 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 w + x − y + z = 0
− 𝑣 + 𝑤 + 5 𝑥 − 𝑦 = 0 −𝑣 + 𝑤 + 5𝑥 − 𝑦 = 0 − v + w + 5 x − y = 0
[ 1 2 − 2 − 1 0 0 2 3 − 5 1 − 7 0 0 1 1 − 1 1 0 − 1 1 5 − 1 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 2&-2&-1&0&0 \\
2 & 3&-5&1&-7&0\\
0&1&1&-1&1&0\\
-1&1&5&-1&0&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 2 0 − 1 2 3 1 1 − 2 − 5 1 5 − 1 1 − 1 − 1 0 − 7 1 0 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Find the pivot in the 1st column in the 1st row
[ 1 2 − 2 − 1 0 0 2 3 − 5 1 − 7 0 0 1 1 − 1 1 0 − 1 1 5 − 1 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 2&-2&-1&0&0 \\
2 & 3&-5&1&-7&0\\
0&1&1&-1&1&0\\
-1&1&5&-1&0&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 2 0 − 1 2 3 1 1 − 2 − 5 1 5 − 1 1 − 1 − 1 0 − 7 1 0 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Eliminate the 1st column
[ 1 2 − 2 − 1 0 0 0 − 1 − 1 3 − 7 0 0 1 1 − 1 1 0 0 3 3 − 2 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 2&-2&-1&0&0 \\
0 & -1&-1&3&-7&0\\
0&1&1&-1&1&0\\
0&3&3&-2&0&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 2 − 1 1 3 − 2 − 1 1 3 − 1 3 − 1 − 2 0 − 7 1 0 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Find the pivot in the 2nd column in the 2nd row (inversing the sign in the whole row)
[ 1 2 − 2 − 1 0 0 0 1 1 − 3 7 0 0 1 1 − 1 1 0 0 3 3 − 2 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 2&-2&-1&0&0 \\
0 & 1&1&-3&7&0\\
0&1&1&-1&1&0\\
0&3&3&-2&0&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 2 1 1 3 − 2 1 1 3 − 1 − 3 − 1 − 2 0 7 1 0 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Eliminate the 2nd column
[ 1 0 − 4 5 − 14 0 0 1 1 − 3 7 0 0 0 0 2 − 6 0 0 0 0 7 − 21 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 0&-4&5&-14&0 \\
0 & 1&1&-3&7&0\\
0&0&0&2&-6&0\\
0&0&0&7&-21&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 0 1 0 0 − 4 1 0 0 5 − 3 2 7 − 14 7 − 6 − 21 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Make the pivot in the 4th column by dividing the 3rd row by 2
[ 1 0 − 4 5 − 14 0 0 1 1 − 3 7 0 0 0 0 1 − 3 0 0 0 0 7 − 21 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 0&-4&5&-14&0 \\
0 & 1&1&-3&7&0\\
0&0&0&1&-3&0\\
0&0&0&7&-21&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 0 1 0 0 − 4 1 0 0 5 − 3 1 7 − 14 7 − 3 − 21 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Eliminate the 4th column
[ 1 0 − 4 0 1 0 0 1 1 0 − 2 0 0 0 0 1 − 3 0 0 0 0 0 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & 0&-4&0&1&0 \\
0 & 1&1&0&-2&0\\
0&0&0&1&-3&0\\
0&0&0&0&0&0
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 0 1 0 0 − 4 1 0 0 0 0 1 0 1 − 2 − 3 0 0 0 0 0 ⎦ ⎤
Solution set:
v = 4 x − z ; w = − x + 2 z ; y = 3 z ; x , z − f r e e . v = 4x - z;
w = - x + 2z;
y = 3z;
x, z - free. v = 4 x − z ; w = − x + 2 z ; y = 3 z ; x , z − f ree .
Answer: v = 4 x − z ; w = − x + 2 z ; y = 3 z ; x , z − f r e e . v = 4x - z;
w = - x + 2z;
y = 3z;
x, z - free. v = 4 x − z ; w = − x + 2 z ; y = 3 z ; x , z − f ree .
Comments