Solución del ejercicio nº 3 de la opción A  del modelo 5 del libro 96_97

Enunciado del ejercicio nº 3 solución del ejercicio nº 3 Cuadro de Soluciones modelo 5 del libro 96_97

Enunciado del Ejercicio nº 3 de la opción A del modelo 5 del libro 96_97

(1) [1'75 puntos]. Determina según los valores del parámetro a cuándo tiene solución el sistema

a x + y + z = a 2 ,

a x + (1- a )y + (a -1l)z = a 2 ,

a x + y + a z = 2a 2 .

(2) [0'75 puntos]. Resuélvelo cuando sea compatible indeterminado.

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Solución del Ejercicio nº 3 de la opción A del modelo 5 del libro 96_97

(1)

a x + y + z = a 2 ,

a x + (1- a )y + (a -1l)z = a 2 ,

a x + y + a z = 2a 2 .

Sea M = y M* = la matriz de los coeficientes y la matriz ampliada.

Para que el sistema tenga solución por el Teorema de Rouche tiene que ser rango(M) = rango(M*)

|M| = = a 2 - a 3 = a 2 (1 - a )

|M| ¹ 0 si a ¹ 0 y si a ¹ 1

Luego si a ¹ 0 y si a ¹ 1 rango(M) = rango(M*) = 3 y el sistema es compatible y determinado

Si a = 0

M = y M* =

En M como = -2 ¹ 0, rango(M) = 2

En M* como = 0, rango(M*) = 2

Como rango(M) = rango(M*) = 2, el sistema es compatible e indeterminado. Que es el caso que resolveremos en el apartado (2)

 

Si a = 1

M = y M* =

En M como = -1 ¹ 0, rango(M) = 2

En M* como = -1 ¹ 0, rango(M*) = 3

Como rango(M) = 2 -1 ¹ rango(M*) = 3, el sistema es incompatible.

(2)

Si a = 0 rango(M) = rango(M*) = 2, el sistema es compatible e indeterminado. Nos quedamos con dos ecuaciones y dos incógnitas

y + z = 0 ,

y - z = 0 ,

Sumando tenemos 2y = 0, de donde y = 0, con lo cual z = 0. x puede tomar cualquier valor, luego la solución del sistema es (x,y,z) = (l , 0, 0) con l Î Â

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