Question

用消元法推导3元线性方程组的克拉默法则的结论。

Answer 1

克莱姆法则，又译克拉默法则（Cramer's Rule）是线性代数中一个关于求解线性方程组的定理。

1、当方程组的系数行列式不等于零时，则方程组有解，且具有唯一的解。

2、如果方程组无解或者有两个不同的解，那么方程组的系数行列式必定等于零。

3、克莱姆法则不仅仅适用于实数域，它在任何域上面都可以成立。

克拉默法则（Kramer's rule）是一种直接用行列式解线性方程组的方法。把线性方程组记为矩阵乘法的形式。

Ax=b(1)(1)Ax=b

其中 AA 为系数矩阵。当 AA 为 N×NN×N 的方阵且行列式 |A|≠0|A|≠0 时（即满秩矩阵），方程有唯一解（见 “线性方程组解的结构”）。该解可以用克拉默法则直接写出：

xi=|Ai||A|(i=1,…,N)(2)(2)xi=|Ai||A|(i=1,…,N)

其中 AiAi 是把 AA 的第 ii 列替换为 bb 而来。

例如：解方程组

令式 1 中 A=(21−13)A=(21−13)，b=(45)b=(45)，求解方程组。

解：|A|=7|A|=7，|A1|=∣∣∣4153∣∣∣=7|A1|=|4153|=7，|A2|=∣∣∣24−15∣∣∣=14|A2|=|24−15|=14。代入式 2 得 x=(12)x=(12)。

在数值计算时，克拉默法则解方程组效率较低，直接用高斯消元法求逆矩阵高斯消元法求逆矩阵会更快。

推论1）n元齐次线性方程组有惟一零解的充要条件是系数行列式不等于零，系数矩阵可逆（矩阵可逆=矩阵非奇异=矩阵对应的行列式不为0=满秩=行列向量线性无关）；

2）n元齐次线性方程组有非零解的充要条件是系数行列式等于零。

xml法则总结

1.克莱姆法则的重要理论价值：

1）研究了方程组的系数与方程组解的存在性与惟一性关系；

2）与其在计算方面的做用相比，克莱姆法则更具备重大的理论价值。（通常没有计算价值，计算量较大，复杂度过高）

2.应用克莱姆法则判断具备N个方程、N个未知数的线性方程组的解：

1）当方程组的系数行列式不等于零时，则方程组有解，且具备惟一的解；

2）若是方程组无解或者有两个不一样的解，那么方程组的系数行列式一定等于零；

3）克莱姆法则不单单适用于实数域，它在任何域上面均可以成立。