Hola, necesito ayuda con este ejercicio... Me dice discute y resuelve cuando sea posible el siguiente sistema según los valores del parámetro
2x+y+az=4
x+z=2
x+y+z=2
Lo he hecho, pero no sé si cuando me dice ''cuando sea posible'' se refiere a que tengo hacerlo cuando a=2 y el sistema es compatible indeterminado, que entonces no sé resolver el sistema, o cuando a≠2 que es un sistema compatible determinado, pero claro, no me dicen para qué valor de a resolverlo... Gracias
Tienes la matriz del sistema:
A =
2 1 a
1 0 1
1 1 1
Y su determinante es:
det(A) = (0+a+1)-(0+1+2) = a+1-3 = a-2.
Luego, tienes dos opciones:
1) det(A) ≠ 0, que conduce a: a-2≠0 y luego tienes: a ≠ 2, para el que el sistema es compatible determinado y tiene solución única. Luego planteamos el Método de Gauss:
2 1 a 4
1 0 1 2
1 1 1 2
Permutamos la primera fila con la tercera:
1 1 1 2
1 0 1 2
2 1 a 4
A la segunda fila le restamos la primera, y a la tercera fila le restamos el doble de la primera:
1 1 1 2
0 -1 0 0
0 -1 (a-2) 0
A la primera fila le sumamos la segunda, y a la tercera fila le restamos la segunda y queda:
1 0 1 2
0 -1 0 0
0 0 (a-2) 0
Luego, tienes el sistema de ecuaciones equivalente:
x + z = 2
-y = 0, de aquí tienes: y = 0
(a-2)z = 0, de aquí tienes: z = 0
luego reemplazas en la primera ecuación y tienes: x = 2,
y el conjunto solución queda: S = { (2,0,0) ].
2) det(A) = 0, que conduce a: a-2=0 y luego tienes: a = 2, que analizamos a continuación con el Método de Gauss, a partir de la matriz ampliada del sisema:
2 1 2 4
1 0 1 2
1 1 1 2
Permutamos la primera fila con la tercera:
1 1 1 2
1 0 1 2
2 1 2 4
A la segunda fila le restamos la primera, y a la tercera fila le restamos el doble de la primera:
1 1 1 2
0 -1 0 0
0 -1 0 0
A la primera fila le sumamos la segunda, y a la tercera fila le restamos la segunda y queda:
1 0 1 2
0 -1 0 0
0 0 0 0
Luego, tienes el sistema de ecuaciones equivalente:
x + z = 2, de aquí tienes: z = 2 - x
-y = 0, de aquí tienes: y = 0
con x ∈ R,
y el conjunto solución queda: S = { (x,0,2-x), x ∈ R },
y el sistema es compatible indeterminado y admite infinitas soluciones.
Espero haberte ayudado.