Równanie macierzowe z parametrem
marcin1221: Mamy dany układ równań z parametrem a:
2x+y+az=1
x+ay+z=2
2x+y+2z=1
Znajdź rozwiązanie dla a=2 oraz zbadaj rozwiązalność tego układu i podaj rozwiązania dla a nie
równego 2, o ile takowe istnieją.
Proszę o rozwiązanie i w miarę dokładne wytłumaczenie.
26 lis 15:07
Monika: dla a=2
2x+y+2z=1
1+2y+z=2
2x+y+2z=1
Wyznacznik macierzy − W
|2 1 2|
|1 2 1|
|2 1 2|
Aby wyliczyć macierz przepisujemy jeszcze raz wiersz 1 i 2 i mnożymy na krzyż:
|2 1 2|
|1 2 1| = 2*2*2+1*1*2+2*1*1 − 2*2*2− 1*1*2 −1*2*1 = 0
|2 1 2|
2 1 2
1 2 1
W=0 więc ukłąd jest sprzeczny lub nieoznaczony (jeśli Wx=0 i Wy=0 to będzie nieoznaczony, a gdy
Wx≠0 i Wy≠0 będzie sprzeczny)
Wx obliczamy podstawiając kolumnę za znakiem równości za kolumnę z iksami
|1 1 2|
|2 2 1| = 1*2*2+2*1*1+1*1*1−2*2*1−1*1*1−2*1*2 = 0 Wx=0
|1 1 2|
1 1 2
2 2 1
Wy obliczamy analogicznie, tyle że z kolumnę za znakiem równości podstawiamy pod kolumnę z
igrekami
|2 1 2|
|1 2 1| = 2*2*2+1*1*2+2*1*1 − 2*2*2− 1*1*2 −1*2*1 = 0 Wy=0
|2 1 2|
2 1 2
1 2 1
Skoro wszystkie wyznaczniki są =0, to układ jest nieoznaczony
Jeśli masz podać rozwiązania dla a≠2 to liczysz wyznaczniki z parametrem
|2 1 a|
|1 a 1| = 2*a*2+1*1*a+2*1*1−a*a*2−1*1*2−2*1*1 = 4a+a+2−2a2−2−2 = −2a2+5a−2
|2 1 2|
2 1 a
1 a 1
Podobnie liczysz pozostałe wyznaczniki. Potem sprawdzasz kiedy są one =0 a kiedy są ≠0
26 lis 15:39
Monika: dla przykładu W= −2a2+5a−2
Δ=25−4*(−2)*(−2) = 9
a1=−5−9−4=3,5
a2 =−5+9−4=−1
czyli dla a= −1 lub a=3,5 wyznacznik głowny jest =0 czyli jest podejrzenie układu sprzecznego
lub nieoznaczonego (musisz spr Wx i Wy żeby to określić), a dla pozostałych wartości 'a' mamy
1 rozwiązanie
26 lis 15:50