用克拉默法则解2×2与3×3线性方程组

用克拉默法则解2×2与3×3线性方程组
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2025-03-29 16:42
所属专题 Arithmetic and Algebra
该范例演示如何用克拉默法则按步骤求解2×2与3×3线性方程组,并通过行列式与变量替换直观得到解向量。核心数学概念包括:线性方程组、矩阵与变量系数的对应关系、行列式 det、克拉默法则(将系数矩阵与常数项列替换后计算“分子行列式”与“分母行列式”)、以及对不同规模系统的分情况求解。作图/建模要点:在 GeoGebra 中使用 Determinant 计算关键行列式;通过 Textfield 与 SelectedIndex 进行参数输入与规模选择(如 case2 / case3 分支);借助 If 实现根据选择切换到2×2或3×3求解流程;对象中构造了系数矩阵条目 a11、a12、a13、a21、a22、a23、a31、a32、a33 与常数向量 b1、b2、b3,并以 A2、A3 作为主系数矩阵、B2、A2X/A2Y、A3X/A3Y/A3Z、B3 作为替换矩阵(将对应列替换为常数项)来计算分子行列式;最后用 dA2、dA3 作为分母(主行列式),再配合 dA2X/dA2Y 与 dA3X/dA3Y/dA3Z 得到对应变量解 case2SolX、case2SolY、case3SolX、case3SolY、case3SolZ。适合高中到大学基础线代课程的课堂演示、作业讲解与自学使用,尤其适用于需要理解行列式在求解中的作用的学习者。

GeoGebra 命令及参数

  1. Determinant(A2) → dA2
  2. Determinant(A3) → dA3
  3. Determinant(A3X) → dA3X
  4. Determinant(A3Y) → dA3Y
  5. Determinant(A3Z) → dA3Z
  6. Determinant(A2X) → dA2X
  7. Determinant(A2Y) → dA2Y
  8. Textfield(a11) → inA11
  9. Textfield(a12) → inA12
  10. Textfield(a13) → inA13
  11. Textfield(a21) → inA21
  12. Textfield(a22) → inA22
  13. Textfield(a23) → inA23
  14. Textfield(a31) → inA31
  15. Textfield(a32) → inA32
  16. Textfield(a33) → inA33
  17. Textfield(b1) → inB1
  18. Textfield(b2) → inB2
  19. Textfield(b3) → inB3
  20. SelectedIndex(ddmenu) → is
  21. If(is ≟ 1, pos11X - 13 + (2 * hDist), pos11X - 10 + (3 * hDist)) → posBraRightAX
  22. If(is ≟ 1, pos11X + (3.9 * hDist), pos11X + (4.9 * hDist)) → posBraLeftB
  23. If(is ≟ 1, pos11X + (4.3 * hDist), pos11X + (5.35 * hDist)) → posInputBX
  24. If(is ≟ 1, pos11X + (5 * hDist), pos11X + (6.1 * hDist)) → posBraRightB
  25. If(oneSol, 1, 4) → speed

AI 绘图提示语参考

在画布中展示用克拉默法则解线性方程组的可视化流程:先提供系数矩阵的三阶情形的输入占位,并同步支持二维情形的分支切换。包含一个系数矩阵的主行列数据区,以及常数向量的三个分量输入区。构造并展示与二维/三维对应的多个“行列式计算结果”,其中原系数矩阵行列式作为分母,随后把某一列分别替换为常数向量得到列替换后的矩阵,并计算其行列式作为分子;二维分支得到两个解分量,三维分支得到三个解分量。最后把分支选择影响的计算路径以文本输出形式汇总。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。