Classificação e Resolução de Sistemas de Equações Lineares
Classificado em Matemática
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Classificação de Sistemas de Equações
Sistemas de equações podem ser classificados de acordo com o número de soluções que possam ocorrer. Segundo esse caso, pode haver os seguintes tipos:
- Sistema Incompatível: se não tem solução.
- Sistema Compatível: se tiver alguma solução. Neste caso, também pode distinguir entre:
- Sistema Compatível Determinado: quando se tem um número finito de soluções.
- Sistema Compatível Indeterminado: quando se admite um conjunto infinito de soluções.
Fica assim a classificação:
Cálculo da Classificação de um Determinante da Matriz
- Nós podemos governar uma linha se:
- Todos os coeficientes são zero.
- Há duas linhas iguais.
- Uma linha é proporcional à outra.
- Uma linha é uma combinação linear das outras. Excluir da terceira coluna, pois é uma combinação linear das duas primeiras: c3 = c1 + c2
2. Verifique se você tem um rank (posto) e para isso devem cumprir: pelo menos um elemento da matriz não é zero e, portanto, seu determinante não é zero.
| 2 | = 2 ≠ 0
3. Vai ter rank 2, se houver qualquer submatriz quadrada de ordem 2, tal que o seu determinante não é zero.
4. Irão classificar 3 se houver qualquer submatriz quadrada de ordem 3, de modo que o seu determinante não é zero.
Como todos os determinantes das submatrizes são zero, não tem posto nº 3, r(B) = 2.
5. Se você tem rank 3 e existe alguma submatriz de ordem 4, cujo determinante não é zero, você tem rank 4. Desta mesma maneira que trabalha para verificar se você tem alcance superior a 4.
Determinante 3x3
Discussão de Sistemas: O Teorema de Frobenius-Rouché
A condição suficiente e necessária para um sistema de $m$ equações e $n$ incógnitas ter uma solução é que o posto da matriz dos coeficientes ($r$) e da matriz aumentada ($r'$) sejam iguais.
- r = r' $ ightarrow$ Sistema Compatível.
- r = r' = n $ ightarrow$ Sistema Compatível Determinado.
- r = r' < n $ ightarrow$ Sistema Compatível Indeterminado.
- r ≠ r' $ ightarrow$ Sistema Incompatível.
Para estudar e resolver, se possível, o sistema:
Este tópico irá discutir os sistemas de equações com parâmetros usando determinantes e o teorema de Frobenius-Rouché.
- Encontramos o posto da matriz de coeficientes.
2. Encontramos o posto da matriz aumentada.
3. Nós aplicamos o teorema de Rouché
4. Resolva sistema compatível determinado pela regra de Cramer (também pode ser resolvido pelo método de Gauss).
Calculando a Matriz Inversa
Calculando a Matriz Inversa
- Nós calculamos o determinante da matriz. Se o determinante for nulo, não há matriz inversa.
2. Encontramos a matriz adjunta, que é aquela em que cada elemento passa a ter a sua cofator adjunta.
3. Nós calculamos a transposição da matriz adjunta.
4. A matriz inversa é igual ao inverso do valor do determinante da matriz transposta da adjunta.
Fórmulas de Matriz de Equações
Primeiro caso:
X + B = C
X + B - B = C - B
X = C - B
Segundo caso:
AX = C
Se existe o inverso de A, | A | ≠ 0
A-1 AX = A-1 C
IX = A-1 C
X = A-1 C
Terceiro caso:
XA = C
Se existe o inverso de A, | A | ≠ 0
XA A-1 = C A-1
IX = C A-1
X = C A-1
Quarto caso:
AX + BX = C
(A + B) X = C
(A + B)-1 (A + B) X = (A + B)-1 C
IX = (A + B)-1 C
X = (A + B)-1 C
Multiplicando as Matrizes
várias linhas de colunas