Problemă rezolvată de Sisteme de Ecuații Liniare

MediuSisteme de Ecuații LiniareVectoriGeometrie Analitică
Rezolvați sistemul de ecuații liniare: {x+2yz=32xy+3z=7x+y+z=4\begin{cases} x + 2y - z = 3 \\ 2x - y + 3z = 7 \\ x + y + z = 4 \end{cases} a) Găsiți soluția unică (x0,y0,z0)(x_0, y_0, z_0). b) Fie vectorii u=x0i+y0j+z0k\vec{u} = x_0 \vec{i} + y_0 \vec{j} + z_0 \vec{k} și v=i+2j+3k\vec{v} = \vec{i} + 2\vec{j} + 3\vec{k}. Calculați uv\vec{u} \cdot \vec{v} și stabiliți dacă u\vec{u} și v\vec{v} sunt ortogonali.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Scrieți matricea extinsă și aplicați eliminarea Gauss: (121321371114)\begin{pmatrix} 1 & 2 & -1 & | & 3 \\ 2 & -1 & 3 & | & 7 \\ 1 & 1 & 1 & | & 4 \end{pmatrix}. Reduceți: R2R22R1R2 \leftarrow R2 - 2R1, R3R3R1R3 \leftarrow R3 - R1, obținând (121305510121)\begin{pmatrix} 1 & 2 & -1 & | & 3 \\ 0 & -5 & 5 & | & 1 \\ 0 & -1 & 2 & | & 1 \end{pmatrix}. Apoi R35R3R2R3 \leftarrow 5R3 - R2, deci (121305510054)\begin{pmatrix} 1 & 2 & -1 & | & 3 \\ 0 & -5 & 5 & | & 1 \\ 0 & 0 & 5 & | & 4 \end{pmatrix}.
23 puncte
Din a treia ecuație, 5z=4z=455z = 4 \Rightarrow z = \frac{4}{5}. Din a doua, 5y+545=15y+4=1y=35-5y + 5 \cdot \frac{4}{5} = 1 \Rightarrow -5y + 4 = 1 \Rightarrow y = \frac{3}{5}. Din prima, x+23545=3x+6545=3x=325=135x + 2 \cdot \frac{3}{5} - \frac{4}{5} = 3 \Rightarrow x + \frac{6}{5} - \frac{4}{5} = 3 \Rightarrow x = 3 - \frac{2}{5} = \frac{13}{5}. Soluția este (x0,y0,z0)=(135,35,45)(x_0, y_0, z_0) = (\frac{13}{5}, \frac{3}{5}, \frac{4}{5}).
33 puncte
Calculați uv=x01+y02+z03=135+235+345=135+65+125=3150\vec{u} \cdot \vec{v} = x_0 \cdot 1 + y_0 \cdot 2 + z_0 \cdot 3 = \frac{13}{5} + 2 \cdot \frac{3}{5} + 3 \cdot \frac{4}{5} = \frac{13}{5} + \frac{6}{5} + \frac{12}{5} = \frac{31}{5} \neq 0, deci vectorii nu sunt ortogonali.

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.