11. Дана система уравнений:
$$\begin{cases} 3x - 2y + 2z = 3 \\ x + 2y - 5z = 3 \\ -4x + y + 2z = -3 \end{cases}$$Решим систему методом Гаусса. Запишем расширенную матрицу системы:
$$\begin{pmatrix} 3 & -2 & 2 & 3 \\ 1 & 2 & -5 & 3 \\ -4 & 1 & 2 & -3 \end{pmatrix}$$Поменяем местами первую и вторую строки:
$$\begin{pmatrix} 1 & 2 & -5 & 3 \\ 3 & -2 & 2 & 3 \\ -4 & 1 & 2 & -3 \end{pmatrix}$$Выполним преобразования: R2 = R2 - 3R1, R3 = R3 + 4R1:
$$\begin{pmatrix} 1 & 2 & -5 & 3 \\ 0 & -8 & 17 & -6 \\ 0 & 9 & -18 & 9 \end{pmatrix}$$Разделим третью строку на 9:
$$\begin{pmatrix} 1 & 2 & -5 & 3 \\ 0 & -8 & 17 & -6 \\ 0 & 1 & -2 & 1 \end{pmatrix}$$Поменяем местами вторую и третью строки:
$$\begin{pmatrix} 1 & 2 & -5 & 3 \\ 0 & 1 & -2 & 1 \\ 0 & -8 & 17 & -6 \end{pmatrix}$$Выполним преобразование: R3 = R3 + 8R2:
$$\begin{pmatrix} 1 & 2 & -5 & 3 \\ 0 & 1 & -2 & 1 \\ 0 & 0 & 1 & 2 \end{pmatrix}$$Из третьего уравнения имеем z = 2. Подставим в другие уравнения:
$$\begin{cases} x + 2y - 5(2) = 3 \\ y - 2(2) = 1 \\ z = 2 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x + 2y = 13 \\ y = 5 \\ z = 2 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x + 2(5) = 13 \\ y = 5 \\ z = 2 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x = 3 \\ y = 5 \\ z = 2 \end{cases}$$Ответ: x = 3, y = 5, z = 2