Come capire se un sistema e determinato indeterminato o impossibile
Contenuto
Compatibile indeterminato
La regola di Cramer è usata per ottenere le soluzioni di un sistema di equazioni lineari usando i determinanti. Può essere utilizzato quando il determinante della matrice A è diverso da zero, poiché le soluzioni si ottengono dividendo un determinante (vedremo quale) per il determinante della matrice A.
La regola di Cramer ci dice che può essere usata solo quando il determinante della matrice A non è zero, quindi se il determinante della matrice A non è zero, è un sistema compatibile determinato. Questo significa che la regola di Cramer può essere applicata solo a sistemi compatibili determinati.
La regola di Cramer funziona solo quando il determinante della matrice A non è zero, ma in un sistema indeterminato compatibile questo determinante è zero. Per superare questo ostacolo, il sistema che ci viene dato viene trasformato in un sistema determinato compatibile.
Come si può vedere nel sistema, la seconda equazione è il doppio della terza equazione, quindi una di queste due può essere eliminata. Nel mio caso eliminerò la terza equazione, ma si potrebbe fare anche eliminando la seconda equazione.
Esempio di sistema compatibile indeterminato
In matematica e in algebra lineare, un sistema di equazioni lineari, noto anche come sistema di equazioni lineari o semplicemente sistema lineare, è un insieme di equazioni lineari (cioè un sistema di equazioni dove ogni equazione è di primo grado), definito su un corpo o un anello commutativo. Un esempio di un sistema lineare di equazioni sarebbe il seguente:
Dove A è una matrice m per n, x è un vettore colonna di lunghezza n e b è un altro vettore colonna di lunghezza m. Il sistema di eliminazione di Gauss-Jordan si applica a tali sistemi, qualunque sia il corpo da cui provengono i coefficienti. La matrice A è chiamata matrice dei coefficienti di questo sistema lineare. b è chiamato il vettore dei termini indipendenti del sistema e x è chiamato il vettore delle incognite.
Il sistema è compatibile in quanto entrambi coincidono in tutti i punti di questa linea. Il sistema è compatibile perché ha una soluzione o punti comuni tra le linee, ma è indeterminato perché questo avviene in punti infiniti.
Come sapere se un sistema è compatibile determinato o indeterminato
Questo è precisamente ciò che viene fatto nel metodo gaussiano: le equazioni vengono modificate per ottenere un sistema che è molto più facile da risolvere, ma, invece di fare questo sulle equazioni, viene fatto sulla matrice estesa del sistema.
Ovviamente, moltiplicare tutte le equazioni per 2 non aiuta molto. Ciò che vogliamo implicare è che eseguire operazioni sulle righe della matrice estesa è lo stesso che eseguirle sulle equazioni del sistema.
Il metodo di eliminazione gaussiana consiste nell’operare sulla matrice espansa del sistema fino a trovare la forma del passo (una matrice triangolare superiore). In questo modo, si ottiene un sistema facile da risolvere per sostituzione all’indietro.
Determinato sistema compatibile risolto esercizi
Per un pennarello, un quaderno e una cartella si pagano 3,56 euro. Si sa che il prezzo del quaderno è la metà del prezzo del pennarello e che il prezzo della cartella è uguale al prezzo del quaderno più il 20% del prezzo del pennarello. Calcola i prezzi di ciascuno degli articoli, sapendo che è stato fatto uno sconto del 10% su questi prezzi.
In una residenza studentesca si comprano settimanalmente 110 gelati di diversi gusti: vaniglia, cioccolato e crema. Il budget stanziato per questo acquisto è di 540 euro e il prezzo di ogni gelato è di 4 euro per la vaniglia, 5 euro per il cioccolato e 5 euro per…