Problemă rezolvată de Sisteme de Ecuații Liniare

MediuSisteme de Ecuații LiniareGeometrie Analitică
Se consideră planele în spațiu: π1:2x−y+z=1\pi_1: 2x - y + z = 1, π2:x+3y−2z=4\pi_2: x + 3y - 2z = 4 și π3:ax+by+cz=d\pi_3: ax + by + cz = d, unde a,b,c,d∈Ra, b, c, d \in \mathbb{R}. Determinați a,b,c,da, b, c, d astfel încât cele trei plane să se intersecteze în punctul P(1,2,−1)P(1,2,-1) și sistemul format să aibă soluție unică.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Punctul P(1,2,−1)P(1,2,-1) trebuie să aparțină planului π3\pi_3, deci a⋅1+b⋅2+c⋅(−1)=da \cdot 1 + b \cdot 2 + c \cdot (-1) = d, adică a+2b−c=da + 2b - c = d.
23 puncte
Sistemul de ecuații liniare este {2x−y+z=1x+3y−2z=4ax+by+cz=d\begin{cases} 2x - y + z = 1 \\ x + 3y - 2z = 4 \\ ax + by + cz = d \end{cases}. Pentru a avea soluție unică, matricea coeficienților A=(2−1113−2abc)A = \begin{pmatrix} 2 & -1 & 1 \\ 1 & 3 & -2 \\ a & b & c \end{pmatrix} trebuie să aibă determinantul nenul.
33 puncte
Calculăm det⁡(A)=2⋅∣3−2bc∣−(−1)⋅∣1−2ac∣+1⋅∣13ab∣=2(3c+2b)+1(c+2a)+1(b−3a)=6c+4b+c+2a+b−3a=7c+5b−a\det(A) = 2 \cdot \begin{vmatrix} 3 & -2 \\ b & c \end{vmatrix} - (-1) \cdot \begin{vmatrix} 1 & -2 \\ a & c \end{vmatrix} + 1 \cdot \begin{vmatrix} 1 & 3 \\ a & b \end{vmatrix} = 2(3c + 2b) + 1(c + 2a) + 1(b - 3a) = 6c + 4b + c + 2a + b - 3a = 7c + 5b - a. Impunem det⁡(A)≠0\det(A) \neq 0, deci 7c+5b−a≠07c + 5b - a \neq 0.
42 puncte
Din condițiile a+2b−c=da + 2b - c = d și 7c+5b−a≠07c + 5b - a \neq 0, putem alege, de exemplu, a=1,b=0,c=0a=1, b=0, c=0, atunci d=1d=1 și det⁡(A)=−1≠0\det(A) = -1 \neq 0, deci planele se intersectează în punctul PP. Altă alegere posibilă, respectând ambele condiții, este validă.

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.

Probleme similare de Sisteme de Ecuații Liniare

Vezi toate problemele de Sisteme de Ecuații Liniare →
57 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.