М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И
В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
М Е Т О Д ШТ И Ф Е ЛЯ И Е ГО ПРИ М Е Н Е Н И Е В ЛИ Н Е Й Н О Й А ЛГЕ БРЕ И
М А Т Е М А Т И ЧЕ СК О М ПРО ГРА М М И РО В А Н И И
У чебн о-методическое по собие длястуден тов
Специаль н о сть « М атематика» 010100
В о рон еж
2003
2
У тверж ден о н аучн о-методическим советом математического ф а-
куль тета В орон еж ского го сударствен н о го ун иверситета. Протоко л № 2 о т
2 сен тября 2003 г. Со ставитель У ксусов С. Н . У чебн о-методическое по собие « метод Штиф еля и его примен ен ие в
лин ей н ой алгебре и математическо м программирован ии» подготовлен о н а
каф едре теории ф ун кций и гео метрии математического ф акуль тета В о ро -
н еж ского го сударствен н ого ун иверситета. Рекомен дуется для студен тов 3 – 4 курсов математического ф акуль -
тета.
3
О ГЛА В ЛЕ Н И Е
В веден ие… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … . . 4
ГЛА В А I
М Е Т О Д Ж О РД А Н О В Ы Х И СК ЛЮ ЧЕ Н И Й . . … … … … … … … ... 5
§1 М етод обы кн овен н ы хж о рдан овы хисклю чен ий … … … … … ... … … … … 5
§2 М етод модиф ицирован н ы хж о рдан овы хисклю чен ий … … … … … … … . . 9
ГЛА В А II
ПРИ М Е Н Е Н И Е М Е Т О Д А Ж О РД А Н О В Ы Х И СК ЛЮ ЧЕ Н И Й
В ЛИ Н Е Й Н О Й А ЛГЕ БРЕ . . … … … . … … … … … . … … … ... … … . . … … ... 15
§1 В ы числен ие ран га матрицы . Н ахож ден ие лин ей н ой зависимо сти
меж дувекторами… … … … … … … … … … … … … … … ... … … … … … … … … 15
§2 Реш ен ие систем лин ей н ы хуравн ен ий … … … … … … … . . … … … … … … . 17
§3 Н ахож ден ие обратн ой матрицы с по мощ ь ю метода
ж ордан овы хисклю чен ий … … … … … … … … … … … … … … … ... … … … … . . 25
ГЛА В А III
ПРИ М Е Н Е Н И Е М Е Т О Д А М О Д И Ф И Ц И РО В А Н Н Ы Х
Ж О РД А Н О В Ы Х И СК ЛЮ ЧЕ Н И Й В ЛИ Н Е Й Н О М
ПРО ГРА М М И РО В А Н И И … … … … … … … … … … … … … … . . … … … ... 28
§1 По стан овка задачи лин ей н ого программиро ван ия… … ... … … … … … … 28
§2 О писан ие метода Штиф еля… … … … … … … … … … … … … … … … … … . 31
§3 Н ахож ден ие первон ачаль н ого опо рн ого план а… … … … … … … .
. … … ... 35
§4 Н ахож ден ие о птималь н о го опорн ого план а. … … … … … … … … . … … … 40
§5 Случай вы ро ж ден н ы хбазисн ы хреш ен ий … … … … … . . … … … … … … ... 47
ГЛА В А IV
РЕ ШЕ Н И Е О Б Щ Е Й ЗА Д А ЧИ ЛИ Н Е Й Н О ГО
ПРО ГРА М М И РО В А Н И Я . Д В О Й СТ В Е Н Н О СТ Ь
В ЛИ Н Е Й Н О М ПРО ГРА М М И РО В Н И И . … … … … … ... . … … … . … ... 52
§1 Сведен ие общ ей задачи лин ей н ого программирован ияк
о сн овн ой задаче… … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … … ... 52
§2 Реш ен ие общ ей задачи лин ей н ого программирован ия… … … … ... … … . 55
§3 О пределен ие двой ствен н ой задачи к общ ей задаче
лин ей н ого программирован ия… … … … … … … … … … … … … … … … . . … ... 57
§4 Реш ен ие двой ствен н ой задачи… … . . … … … … … … … … . … … … … … … 60
ПРИ ЛО Ж Е Н И Я
К он троль н ое задан ие № 1. … … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … 64
К он троль н ое задан ие № 2. … … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … 66
К он троль н ое задан ие № 3. … … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … 67
Литература… … … … … … … … … … … … … … … … … … … ... … … … … … … . . 70
4
В В Е Д Е НИ Е
Н аибо лее про сты м методом прео бразован ия систем лин ей н ы х урав-
н ен ий традицион н о считается метод Гаусса-Ж о рдан а.