1. المشكلة: حل نظام المعادلات الخطية باستخدام طريقة غاوس (الحذف الصفري).
2. الخطوة الأولى: كتابة النظام في صورة مصفوفة موسعة (مصفوفة المعاملات مع العمود الأيمن).
3. الخطوة الثانية: استخدام عمليات الصفوف الأولية (تبديل الصفوف، ضرب صف في عدد غير صفري، جمع مضاعف صف إلى صف آخر) لتحويل المصفوفة إلى شكل مثلثي علوي.
4. الخطوة الثالثة: بعد الحصول على مصفوفة مثلثية، نستخدم التعويض العكسي لإيجاد قيم المتغيرات.
5. مثال:
لنفترض النظام:
$$\begin{cases} 2x + 3y = 8 \\ 4x + 9y = 20 \end{cases}$$
نكتب المصفوفة الموسعة:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 2 & 3 & 8 \\ 4 & 9 & 20 \end{array}\right]$$
6. نستخدم الصف الأول لجعل العنصر في الصف الثاني والعمود الأول صفرًا:
نضرب الصف الأول في $\frac{4}{2} = 2$:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 2 & 3 & 8 \\ \cancel{4} & 9 & 20 \end{array}\right] \rightarrow \left[\begin{array}{cc|c} 2 & 3 & 8 \\ \cancel{4} & 9 & 20 \end{array}\right]$$
ثم نطرح الصف الأول مضروبًا في 2 من الصف الثاني:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 2 & 3 & 8 \\ 4 - \cancel{4} & 9 - 6 & 20 - 16 \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 2 & 3 & 8 \\ 0 & 3 & 4 \end{array}\right]$$
7. الآن المصفوفة في شكل مثلثي علوي، نستخدم التعويض العكسي:
من الصف الثاني:
$$3y = 4 \Rightarrow y = \frac{4}{3}$$
من الصف الأول:
$$2x + 3 \times \frac{4}{3} = 8 \Rightarrow 2x + 4 = 8 \Rightarrow 2x = 4 \Rightarrow x = 2$$
8. الحل هو:
$$x = 2, \quad y = \frac{4}{3}$$
هذه هي طريقة غاوس لحل نظام المعادلات الخطية باستخدام الحذف الصفري والتعويض العكسي.
Gauss Method C1744F
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.