Sistema lineare a tre incognite con Rouché Capelli

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Sistema lineare a tre incognite con Rouché Capelli #80264

avt
elenae
Cerchio
Ciao, come si risolve questo sistema lineare dopo averne studiato la compatibilità con Rouché Capelli?

16+4a+c = 0 ; 8-2a+2b+c = 0 ;-(3a)/(2)+b-1 = 0

Grazie!
 
 

Sistema lineare a tre incognite con Rouché Capelli #80368

avt
Galois
Amministratore
Ciao elenae emt

Abbiamo il sistema lineare

16+4a+c = 0 ; 8-2a+2b+c = 0 ;-(3)/(2)a+b-1 = 0

Innanzitutto scriviamolo in forma normale

4a+c = -16 ;-2a+2b+c = -8 ;-(3)/(2)a+b = 1

E, prima di procedere con la risoluzione vera e propria, studiamo la compatibilità del sistema applicando il teorema di Rouché Capelli - click!

La matrice incompleta associata al sistema è

A = [ 4 0 1 ;-2 2 1 ;-(3)/(2) 1 0 ]

il cui rango è massimo, ossia

rango(A) = 3 = numero incognite.

Infatti, procedendo con la regola di Sarrus si trova che il determinante della matrice A è non nullo.

Ora, dal momento che la matrice A è una sottomatrice (di ordine massimo) della matrice completa

(A|b) = [ 4 0 1 -16 ;-2 2 1 -8 ;-(3)/(2) 1 0 1 ]

associata al sistema, abbiamo che anche il rango di (A|b) è massimo ed uguale a 3, ossia

rango(A) = 3 = rango(A|b) = numero incognite

Allora il sistema è compatibile ed ammette una ed una sola soluzione.

Per trovarla possiamo procedere, ad esempio, con il metodo di sostituzione per i sistemi lineari

4a+c = -16 ;-2a+2b+c = -8 ;-(3)/(2)a+b = 1

Dall'ultima equazione abbiamo

b = (3)/(2)a+1

Sostituendo nella seconda equazione si ottiene

-2a+2((3)/(2)a+1)+c = -8

da cui

-2a+3a+2+c = -8

a+c = -10

Possiamo allora riscrivere il sistema come

4a+c = -16 ; a+c = -10 ; b = (3)/(2)a+1

Ancora, possiamo ricavare

c = -4a-16

dalla prima equazione e sostituire nella seconda

a+(-4a-16) = -10 ⇔ a-4a = -10+16 ⇔ -3a = 6 ⇔ a = -2

Avremo così

4a+c = -16 ; a-2 ; b = (3)/(2)a+1

Da cui la soluzione

c = -8 ; a-2 ; b = -2

Volendo potresti procedere con uno qualsiasi degli altri metodi elencati nella lezione sui sistemi lineari - click! emt
Ringraziano: Omega, Pi Greco, CarFaby

Sistema lineare a tre incognite con Rouché Capelli #80375

avt
elenae
Cerchio
perfetto grazie!
Ringraziano: Galois
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Os