Ответ:
Выразим переменные последовательно.
- Из первого уравнения: \(x_1=2-2x_2-x_3\).
- Подставим это выражение в третье уравнение:
\(-\left(2-2x_2-x_3\right)+3x_3+x_4=5\),
откуда \(2x_2+4x_3+x_4=7\), поэтому \(x_4=7-2x_2-4x_3\). - Второе уравнение разделим на 5: \(3x_2+x_3+x_4=4\). Подставим \(x_4\):
\(3x_2+x_3+7-2x_2-4x_3=4\),
\(x_2-3x_3=-3\), следовательно, \(x_2=3x_3-3\). - Четвёртое уравнение разделим на 3: \(3x_1+x_2+2x_3=1\). Подставим \(x_1=2-2x_2-x_3\):
\(3(2-2x_2-x_3)+x_2+2x_3=1\),
\(5x_2+x_3=5\). - Подставим \(x_2=3x_3-3\):
\(5(3x_3-3)+x_3=5\),
\(16x_3=20\), поэтому \(x_3=\frac{5}{4}\). - Тогда \(x_2=3\cdot\frac{5}{4}-3=\frac{3}{4}\).
- \(x_1=2-2\cdot\frac{3}{4}-\frac{5}{4}=-\frac{3}{4}\).
- \(x_4=7-2\cdot\frac{3}{4}-4\cdot\frac{5}{4}=\frac{1}{2}\).
Все переменные определяются однозначно, поэтому система имеет единственное решение.
Ответ: да, система имеет единственное решение: \(x_1=-\frac{3}{4}\), \(x_2=\frac{3}{4}\), \(x_3=\frac{5}{4}\), \(x_4=\frac{1}{2}\).
