مختبر الجبر الخطي · من الصفر
→ السابق · الرئيسية · التالي ←
الدرس 0003 · Build

الحذف الغاوسي خطوة بخطوة

Gaussian Elimination — three row moves solve any linear system

~45 دقيقة · المتطلب: الدرس 0002 (المصفوفات)

١ ثلاث حركات فقطScale a row, swap two rows, add a multiple of one row to another

كل الحذف الغاوسي مبني على ثلاث عمليات صفوف (row operations) لا تغيّر الحل: ضرب صف بثابت غير صفري، تبديل صفين، وإضافة مضاعف صف إلى آخر. الهدف: الوصول إلى الشكل المثلث ثم التعويض الخلفي (back substitution).

تشبيه: ترتيب المكتبة

لا ترمي الكتب ولا تشتري جديدة — فقط رتّب: ضاعف رفاً، أو بدّل رفين، أو انقل نسخاً من رف إلى آخر. المحتوى الكلي ثابت، وفي النهاية يبقى في كل رف كتاب واحد فقط. Reorganise, never discard: the solution set stays identical.

فكرة أساسية

القاعدة الذهبية: اجعل القائد (pivot) يساوي 1، ثم صفّر كل ما تحته، عموداً بعد عمود، من اليسار إلى اليمين. (Ones on the diagonal, zeros below — left to right.)

٢ غرفة العمليات: أنت الجرّاحPick the right row move at each stage

المصفوفة الموسعة لمنظومة التدريبات أمامك. في كل مرحلة اختر العملية الصحيحة من الأزرار الثلاثة — اللوحة ترفض الخطأ وتشرح الصواب.

اختر العملية الصحيحة

اقرأ المرحلة، ثم اضغط الزر المناسب — الدائرة تحيط بما غيّرته حركتك، والشرح يفصّل الحساب

القائد (pivot) تغيّر بحركتك الأخيرة
[ 2 4 6 | 22 ] / [ 3 8 5 | 27 ] / [ -1 1 2 | 2 ]
المرحلة 1 من 5: القائد 2 — اجعله 1. أي زر؟

٣ التعويض الخلفي يحصد النتيجةRead z, then climb back up to y and x

بعد المثلث العلوي [1 2 3|11] / [0 1 −2|−3] / [0 0 11|22] نقرأ z = 2 مباشرة، ثم نصعد: y − 2z = −3 تعطي y = 1، ثم x + 2y + 3z = 11 تعطي x = 3. تحقق دائماً بالتعويض في المعادلات الأصلية.

مدقق الحل

أدخل مرشحك (x, y, z) واللوحة تعوّض في المنظومة الأصلية

2x+4y+6z = ? · 3x+8y+5z = ? · −x+y+2z = ?
انتبه

صف كامل أصفار مع ثابت غير صفري مثل [0 0 0 | 5] يعني: لا حل. وصف أصفار كامل [0 0 0 | 0] يعني: حلول لا نهائية. (0 = 5: impossible. 0 = 0: free variable.)

شاهد الحل متحركاً

موشن جرافيك بتعليق عربي لنفس المنظومة — القائد بالأخضر، وكل خلية تغيّرت بالدائرة الطينية

٤ ماذا كسبت؟What you gained

المصطلحما يقوله الناسالحقيقة
القائد pivotأول رقم في الصفأول غير صفري نرتّب عليه العمود كاملاً
الشكل المثلثأصفار كثيرةأصفار تحت القطر — تجهيز للقراءة المباشرة
التعويض الخلفيحل عكسيمن z إلى y إلى x صعوداً بالتعويض
فكرة أساسية

قبل هذا الدرس: تحزر الحل. بعد هذا الدرس: تنفذ خمس مراحل ميكانيكية تصل بك إلى (3, 1, 2) وتتحقق منها.

٥ اختبر فهمكCheck your understanding

أي عمليات الصفوف التالية ممنوعة؟
أول خطوة مع القائد 2 في المثال؟
بعد R₁/2، كيف نصفّر الـ 3 تحت القائد؟
ماذا يعني الصف [0 0 0 | 5]؟
ما حل المثال الكامل؟

٦ قاموس الدرسGlossary

المصطلح العربيEnglishمعناه ببساطة
عمليات الصفوفrow operationsالتحريكات الثلاثة المسموحة بلا تغيير الحل
القائدpivotمسمار العمود: نجعله 1 ونصفّر تحته
التعويض الخلفيback substitutionالصعود من z إلى x بالتعويض
شغّل التمرين في المتصفح
مراجع خارجية