Данная система уравнений может быть решена с использованием метода Гаусса или метода обратной матрицы. Здесь мы воспользуемся методом обратной матрицы.
Шаги решения:
1. Записываем коэффициенты перед переменными и свободные члены каждого уравнения в системе.
Уравнение 1: 3x₁ – 12.1x₂ + 23.2x₃ – 14.1x₄ = 15.5
Уравнение 2: 4x₁ – 4.4x₂ + 3.5x₃ + 5.5x₄ = 2.5
Уравнение 3: 4x₁ + 8.3x₂ – 7.4x₃ – 12.7x₄ = 8.6
Уравнение 4: 6.3x₁ – 7.6x₂ + 1.34x₃ + 3.7x₄ = 12.1
2. Составляем матрицу левой части системы, где каждое уравнение представлено в виде строки.
M = [[3, -12.1, 23.2, -14.1],
[4, -4.4, 3.5, 5.5],
[4, 8.3, -7.4, -12.7],
[6.3, -7.6, 1.34, 3.7]]
3. Записываем свободные члены каждого уравнения в вектор правой части системы.
v = [15.5, 2.5, 8.6, 12.1]
4. Импортируем библиотеку NumPy и используем функцию linalg.solve() для решения системы.
Результатом будет вектор, содержащий значения переменных.
import numpy
M = numpy.array([[3, -12.1, 23.2, -14.1],
[4, -4.4, 3.5, 5.5],
[4, 8.3, -7.4, -12.7],
[6.3, -7.6, 1.34, 3.7]])
v = numpy.array([15.5, 2.5, 8.6, 12.1])
solution = numpy.linalg.solve(M, v)
5. Выводим результат.
print(solution)
В результате будут получены значения переменных x₁, x₂, x₃, x₄.