Sistemas de ecuasciones
Estudiaremos sistemas de ecuaciones de la forma :
[pic][pic]
donde [pic] , [pic] son constantes y [pic] son las incógnitas. Se dice que el sistema tiene [pic] ecuaciones con [pic] incógnitas o simplemente que es de [pic].
En la notación [pic] , i se refiere al renglón, y j se refiere a la columna donde está ubicado el elementocorrespondiente.
MATRICES
El sistema de ecuaciones lineales se puede escribir en forma matricial si definimos:
i) La matriz de coeficientes:
| |[pic] |
ii) La matriz de incógnitas:
| |[pic]|
iii) La matriz de términos independientes o resultados:
| |[pic] |
Entonces el sistema es equivalente a la ecuación matricial:
| |[pic]|
donde el producto indicado es el producto de matrices.
OPERACIONES ELEMENTALES
Para una matriz A se definen tres operaciones elementales por renglones ( o columnas ); nos remitiremos a las operaciones por renglones. Cuando se efectúan las operaciones elementales se obtiene una matriz equivalente, y se utiliza el símbolo deequivalencia.
I.- Intercambiar dos renglones
Ejemplo: Si intercambiamos el renglón 1 y 3:
| |[pic]~[pic] |
II.- Multiplicar un renglón por una constante distinta de cero
Ejemplo: Si multiplicamos el renglón 3 por 2:
| |[pic]|
III.- Sumar un renglón a otro renglón
Ejemplo: Si sumamos el renglón 3 al renglón 2:
| |[pic]~[pic] |
Las operaciones II y III se combinan para sumar un múltiplo de un renglóna otro renglón.
Ejemplo:
(i) Comenzamos con la matriz:
| |[pic] |
(ii) Multiplicamos el renglón 1 por 2:
| |[pic]~[pic]|
(iii) Sumamos el renglón 1 al renglón 2:
| |[pic]~[pic] |
(iv) Finalmente multiplicamos por [pic] el renglón 1 ( lo cual anula el paso
(ii) ):
| |[pic]~[pic]|
Ahorrando pasos podemos escribir simplemente:
| |[pic]~[pic] |
Finalmente, las operaciones elementales se utilizan para “hacer ceros” debajo de algún elemento [pic].
Ejemplo:Hacer ceros debajo del elemento [pic] en la siguiente matriz:
| |[pic] |
Solución. Vemos que para lograr el objetivo, podemos multiplicar el renglón 1 por 2 , y sumarlo al renglón 2. Tambien podemos multiplicar el mismo renglón 1 por –3, y sumárselo al renglón 3:
| ...
Regístrate para leer el documento completo.