Macierze, liceum
Zbuku: Korzystajac z tw. Kronecker capelliego okresl, dla jakich wartossci parametru a , uklad jest
oznaczony, nieoznaczony sprzeczny
x−2y+2z=0
ax+a2 y −4z=0
x+ay−2z=2
7 lut 19:36
Pytający: http://edu.pjwstk.edu.pl/wyklady/alg/scb/index55.html
A=
https://www.wolframalpha.com/input/?i=%7B%7B1,-2,2%7D,%7Ba,a%5E2,-4%7D,%7B1,a,-2%7D%7D
C=
https://www.wolframalpha.com/input/?i=%7B%7B1,-2,2,0%7D,%7Ba,a%5E2,-4,0%7D,%7B1,a,-2,2%7D%7D
det(A)=−2a
2+8
dla a≠−2∧a≠2 det(A)≠0 ⇒ rząd(A)=rząd(C)=3=liczba niewiadomych ⇒ układ oznaczony
dla a=−2∨a=2 rząd(A)<3
minory 3x3 macierzy C:
M
1=
https://www.wolframalpha.com/input/?i=%7B%7B-2,2,0%7D,%7Ba%5E2,-4,0%7D,%7Ba,-2,2%7D%7D
M
2=
https://www.wolframalpha.com/input/?i=%7B%7B1,2,0%7D,%7Ba,-4,0%7D,%7B1,-2,2%7D%7D
M
3=
https://www.wolframalpha.com/input/?i=%7B%7B1,-2,0%7D,%7Ba,a%5E2,0%7D,%7B1,a,2%7D%7D
wyznaczniki:
det(M
1)=−4(a
2−4)
det(M
2)=−4(a+2)
det(M
3)=2(a
2+2a)
dla a=2 det(M
2)≠0 ⇒ rząd(C)=3>rząd(A) ⇒ układ sprzeczny
dla a=−2 det(M
1)=det(M
2)=det(M
3)=0 ⇒ rząd(C)<3
minor 2x2 macierzy A (uzyskany przez skreślenie drugiego wiersza i drugiej kolumny):
M
4=
https://www.wolframalpha.com/input/?i=%7B%7B1,2%7D,%7B1,-2%7D%7D
det(M
4)=−4≠0 ⇒ dla a=−2 rząd(A)=rząd(C)=2<liczba niewiadomych ⇒ układ nieoznaczony
układ sprzeczny dla a = 2
układ nieoznaczony dla a = −2
układ oznaczony dla a∊ℛ\{−2,2}
7 lut 20:55
PrzedsesjowaNauka: dla a=2 det(M2)≠0 ⇒ rząd(C)=3>rząd(A) ⇒ układ sprzeczny
Prosze o wyjasnienie, rzad =3 mamy zarowno dla M2 i A
8 lut 10:59
Pytający: rząd(A)=3 ⇔ det(A)≠0
"det(A)=−2a
2+8
dla a=−2∨a=2 rząd(A)<3"
Natomiast rząd macierzy rozszerzonej C jest równy co najmniej rzędowi macierzy A, gdyż macierz
A jest jednym z 4 minorów 3x3 macierzy C (uzyskiwanych przez pominięcie kolejnych kolumn).
rząd(C)>=rząd(A)
dla A=2 rząd(A)=2
https://www.wolframalpha.com/input/?i=rank+of+%7B%7B1,-2,2%7D,%7Ba,a%5E2,-4%7D,%7B1,a,-2%7D%7D+for+a%3D2
dla A=2 rząd(M
2)=3
https://www.wolframalpha.com/input/?i=rank+of+%7B%7B1,2,0%7D,%7Ba,-4,0%7D,%7B1,-2,2%7D%7D+for+a%3D2
dla A=2 rząd(C)=3
https://www.wolframalpha.com/input/?i=rank+of+%7B%7B1,-2,2,0%7D,%7Ba,a%5E2,-4,0%7D,%7B1,a,-2,2%7D%7D+for+a%3D2
8 lut 12:58
PrzedsesjowaNauka: Wszystko jasne, dzięki wielkie
8 lut 16:30