Problemă rezolvată de Sisteme de Ecuații Liniare

MediuSisteme de Ecuații LiniareMatriciDeterminanți
Se consideră sistemul de ecuații liniare: {ax+y+z=1x+ay+z=ax+y+az=a2\begin{cases} ax + y + z = 1 \\ x + ay + z = a \\ x + y + az = a^2 \end{cases}, unde aa este un parametru real. Discutați sistemul în funcție de aa și determinați soluțiile în cazurile posibile.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Scriem matricea coeficienților sistemului: A=(a111a111a)A = \begin{pmatrix} a & 1 & 1 \\ 1 & a & 1 \\ 1 & 1 & a \end{pmatrix} și calculăm determinantul Δ=det(A)\Delta = \det(A).
23 puncte
Δ=aa11a1111a+11a11=a(a21)(a1)+(1a)=a3aa+1+1a=a33a+2\Delta = a \cdot \begin{vmatrix} a & 1 \\ 1 & a \end{vmatrix} - 1 \cdot \begin{vmatrix} 1 & 1 \\ 1 & a \end{vmatrix} + 1 \cdot \begin{vmatrix} 1 & a \\ 1 & 1 \end{vmatrix} = a(a^2 - 1) - (a - 1) + (1 - a) = a^3 - a - a + 1 + 1 - a = a^3 - 3a + 2. Factorizăm: Δ=(a1)2(a+2)\Delta = (a-1)^2(a+2).
33 puncte
Discuție: Dacă Δ0\Delta \neq 0, adică a1a \neq 1 și a2a \neq -2, sistemul are soluție unică. Aplicăm regula lui Cramer. Dacă Δ=0\Delta = 0, adică a=1a=1 sau a=2a=-2, sistemul poate fi incompatibil sau compatibil nedeterminat.
42 puncte
Pentru a1a \neq 1 și a2a \neq -2, soluția este x=ΔxΔx = \frac{\Delta_x}{\Delta}, y=ΔyΔy = \frac{\Delta_y}{\Delta}, z=ΔzΔz = \frac{\Delta_z}{\Delta}, unde Δx,Δy,Δz\Delta_x, \Delta_y, \Delta_z se calculează înlocuind coloanele. Pentru a=1a=1, sistemul devine {x+y+z=1x+y+z=1x+y+z=1\begin{cases} x+y+z=1 \\ x+y+z=1 \\ x+y+z=1 \end{cases}, deci compatibil nedeterminat cu soluția x=1yzx=1-y-z, y,zRy,z \in \mathbb{R}. Pentru a=2a=-2, sistemul devine {2x+y+z=1x2y+z=2x+y2z=4\begin{cases} -2x+y+z=1 \\ x-2y+z=-2 \\ x+y-2z=4 \end{cases}; se verifică că este incompatibil.

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
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.