Problemă rezolvată de Sisteme de Ecuații Liniare

MediuSisteme de Ecuații LiniareMatriciDeterminanți
Se consideră sistemul de ecuații liniare {x+2y+z=12x+y+3z=23x+ky+5z=3\begin{cases} x + 2y + z = 1 \\ 2x + y + 3z = 2 \\ 3x + ky + 5z = 3 \end{cases}. a) Scrieți matricea asociată sistemului. b) Determinați valorile lui kk pentru care sistemul are soluție unică. c) Pentru k=2k=2, rezolvați sistemul folosind matricea inversă.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Scrie matricea coeficienților A=(1212133k5)A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 1 \\ 2 & 1 & 3 \\ 3 & k & 5 \end{pmatrix} și matricea termenilor liberi B=(123)B = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix}.
23 puncte
Calculează determinantul matricei AA: det(A)=113k522335+1213k=1(53k)2(109)+1(2k3)=53k2+2k3=k\det(A) = 1\cdot\begin{vmatrix} 1 & 3 \\ k & 5 \end{vmatrix} - 2\cdot\begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 3 & 5 \end{vmatrix} + 1\cdot\begin{vmatrix} 2 & 1 \\ 3 & k \end{vmatrix} = 1\cdot(5-3k) - 2\cdot(10-9) + 1\cdot(2k-3) = 5-3k -2 + 2k-3 = -k. Sistemul are soluție unică dacă det(A)0\det(A) \neq 0, deci pentru k0k \neq 0.
33 puncte
Pentru k=2k=2, det(A)=20\det(A) = -2 \neq 0, deci AA este inversabilă. Calculează A1A^{-1}: matricea adjunctă este adj(A)=(185121143)\text{adj}(A) = \begin{pmatrix} -1 & -8 & 5 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & 4 & -3 \end{pmatrix} (presupunând calcul corect al complementelor algebrice), apoi A1=1det(A)adj(A)T=12(111824513)=(121212412521232)A^{-1} = \frac{1}{\det(A)} \cdot \text{adj}(A)^T = -\frac{1}{2} \begin{pmatrix} -1 & -1 & 1 \\ -8 & 2 & 4 \\ 5 & -1 & -3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & -\frac{1}{2} \\ 4 & -1 & -2 \\ -\frac{5}{2} & \frac{1}{2} & \frac{3}{2} \end{pmatrix}.
42 puncte
Rezolvă sistemul: X=A1BX = A^{-1}B, unde X=(xyz)X = \begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix}. Calculează X=(121212412521232)(123)=(032)X = \begin{pmatrix} \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & -\frac{1}{2} \\ 4 & -1 & -2 \\ -\frac{5}{2} & \frac{1}{2} & \frac{3}{2} \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ -3 \\ 2 \end{pmatrix}, deci soluția este x=0,y=3,z=2x=0, y=-3, z=2.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Sisteme de Ecuații Liniare cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.