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x+y=
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一步一步看高斯-约当消元法

改变数值,步骤会重新生成。用上一步・下一步可以逐步阅读。

高斯-约当消元法是求解线性方程组的机械化步骤。把系数与右端项写进一张表(增广矩阵),之后只需反复使用三种操作:交换两行、把某一行除以一个数、从某一行减去另一行的若干倍。上面的动画就是把这些操作原样施加在你输入的数字上。

目标是让左半边变成单位矩阵。到那一步时,第 1 行只剩 x,第 2 行只剩 y,答案就留在最右边。路线始终不变:先把 x 的系数化为 1,再把另一行中的 x 消掉;接着对 y 做同样的事。不需要灵光一现,只需要顺序。

需要交换的时候,是即将化为 1 的位置上是 0:0 不能作除数,于是把下面的行提上来再继续。如果无论怎样变形左半边都成不了单位矩阵,解就不唯一。出现 0 = 3 这样矛盾的式子表示无解;某个方程塌缩成 0 = 0,则表示有无穷多解。这两种情形都可以用示例试试看。

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