我國古代很早就開始對一次方程組進行研究,其中不少成果被收入《九章算術(shù)》中.《九章算術(shù)》“方程”章的第一個問題譯成現(xiàn)代漢語是這樣的:
上等谷3束,中等谷2束,下等谷1束,可得糧食39斗;
上等谷2束,中等谷3束,下等谷1束,可得糧食34斗;
上等谷1束,中等谷2束,下等谷3束,可得糧食26斗.
求上、中、下三等谷每束各可得糧食幾斗.
(1)設(shè)每束上等谷、中等谷、下等谷各可得糧食分別為x斗,y斗,z斗,根據(jù)題意可列方程組為:3x+2y+z=39 2x+3y+z=34 x+2y+3z=26
3x+2y+z=39 2x+3y+z=34 x+2y+3z=26
.
(2)下面的算籌圖代表了古代解決這個問題的方法.用算籌列出方程組,它省略了各未知數(shù),只用算籌表示出未知數(shù)的系數(shù)與相應(yīng)的常數(shù)項.請你參考前兩行,補全第三行的算籌圖.
3 x + 2 y + z = 39 |
2 x + 3 y + z = 34 |
x + 2 y + 3 z = 26 |
3 x + 2 y + z = 39 |
2 x + 3 y + z = 34 |
x + 2 y + 3 z = 26 |
上等谷 | 中等谷 | 下等谷 | 斗數(shù) |
![]() |
|||
?![]() |

這種由數(shù)排成的表叫做矩陣.容易看出,這個矩陣與上面的算籌圖是一致的,只是用阿拉伯?dāng)?shù)字替代了算籌.已知矩陣有如下的初等變換:
①用一個非零的數(shù)乘矩陣的某一行;
②將一行的k倍加到另一行上;
③交換矩陣中兩行的位置.初等變換可以幫助我們解多元一次方程組.
例如,用矩陣的初等變換解二元一次方程組
x - y = 2 , |
x + 2 y = 5 |
第一步:將此方程組的系數(shù)寫成矩陣:

第二步:

故此方程組的解為
x = 3 , |
y = 1 . |
請你仿照上述方法,補全用矩陣的初等變換解三元一次方程組
3 x - y + z = 4 , |
2 x + 3 y - z = 12 , |
x + y + z = 6 |
第一步:將此方程組的系數(shù)寫成矩陣:


第二步:

故此方程組的解為
x = 2 |
y = 3 |
z = 1 |
x = 2 |
y = 3 |
z = 1 |
【答案】
;
;
3 x + 2 y + z = 39 |
2 x + 3 y + z = 34 |
x + 2 y + 3 z = 26 |

x = 2 |
y = 3 |
z = 1 |
【解答】
【點評】
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