民國112年 地方四等 測量製圖 測量平差法概要
第2題
某聯立方程式如下,試依高斯消去法(高斯約化法)解算3 未知參數(無 解算步驟不予計分)。(20 分) x y z x y z x y z
題目
某聯立方程式如下,試依高斯消去法(高斯約化法)解算3 未知參數(無 解算步驟不予計分)。(20 分) x y z x y z x y z
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、題意與資料狀況:題面僅顯示未知參數 x、y、z,三個聯立方程式之係數與常數項並未呈現,屬題目資料缺漏,無法得出唯一數值。考生應依原卷所附三式係數,按下列步驟實際演算,並完整寫出每一步驟。
- 二、高斯消去法(Gaussian elimination,高斯約化法)原理:將方程組寫成增廣矩陣 [A|b],利用列運算(row operation)化為上三角矩陣,再由下而上回代(back substitution)求解。合法列運算包括:互換兩列、某列乘一非零常數、某列加上另一列之倍數。
- 三、消去步驟:設方程組為 a11x+a12y+a13z=b1、a21x+a22y+a23z=b2、a31x+a32y+a33z=b3。第一步以第一列消去第二、三列之 x 項,乘數 m21=a21/a11、m31=a31/a11;第二步以化簡後之第二列消去第三列之 y 項,乘數 m32=a32'/a22',得三角化方程組。
- 四、回代求解:由第三式得 z=b3''/a33'',代回第二式得 y=(b2'−a23'z)/a22',再代回第一式得 x=(b1−a12y−a13z)/a11。若主對角元素為零須先換列(pivoting)以避免除零;若 a33''=0 且 b3''≠0 表無解,兩者同時為 0 表無窮多解。
- 五、答題提醒:務必逐列寫出增廣矩陣、乘數與化簡結果,並將 x、y、z 代回原式檢核殘差是否為零,否則「無解算步驟不予計分」。本題因係數與常數項缺漏,僅能提供方法與判定規則,無法算出唯一數值。
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