1.MATRICES 1. DEFINICION, TERMINOLOGIA, TIPOS DE MATRICES Y OPERACIONES LINEALES: Definición : Se llama matriz de dimensiones m x n ( m filas y n columnas) a una a11 a 21 colección de datos expresados de la siguiente forma A= . a m1 a12 a 22 . am2 ... a1n ... a 2 n . . ... a mn Nota: Si m=n se dice que la matriz es de orden n .Como es lógico, el número total de elementos es mn. Definición : Dos matrices son iguales cuando tienen la misma dimensión y los elementos que ocupan el mismo lugar en ambas son iguales . 19 22 22 19 y B = son distintas aunque posean Ejemplo : Las matrices A= 43 50 43 50 los mismos elementos. 2. TIPOS DE MATRICES 1.- Atendiendo a su forma Matriz fila :Es aquella que solo tiene una fila . A= 1 2 3 4 1 Matriz columna : Es aquella que solo tiene una columna.B= 3 5 Matriz cuadrada. Si el número de filas es igual al de columnas .En caso de que m y n sean distintas se dice rectangular. Página 2 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 2 4 7 Ejemplos : 0 2 2 es una matriz cuadrada de orden 3 . 2 4 6 1 4 1 0 es una matriz rectangular con tres filas y dos columnas. 2 3 40 Matriz traspuesta :.Dada una matriz A se llama matriz traspuesta de A ( At) a aquella que surge tras cambiar las filas por columnas y viceversa. 1 4 1 3 3 . Si B= 3 5 su traspuesta es Bt = 4 5 4 3 4 Propiedades de la trasposición de matrices . 1) (A+B)t=At +Bt 2) (kA)t =k At siendo k un número. 3) (At)t =A 4) (AB)t=BtAt Matriz simétrica :Es aquella matriz cuadrada que coincide con su traspuesta 2 4 7 , es decir que cumple que S =S. Por ejemplo S= 4 2 4 7 4 6 t Matriz antisimétrica: Es aquella matriz cuadrada que su opuesta coincide con su traspuesta , es decir que cumple que Ht=-H .Por ejemplo : 0 4 7 H= 4 0 1 7 1 0 2.-Atendiendo a sus elementos 0 0 Matriz nula :O= 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Página 3 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza Matriz diagonal: es una matriz cuadrada en la que todos los elementos no 2 0 0 pertenecientes a la diagonal principal son nulos. A= 0 2 0 0 0 6 Matriz escalar :es una matriz diagonal con todos los elementos de la diagonal 2 0 0 iguales .A= 0 2 0 0 0 2 Matriz identidad: es una matriz diagonal con todos los elementos de la diagonal 1 0 0 iguales a 1. I= 0 1 0 0 0 1 Matriz triangular: son aquellas matrices en las que todos los elementos por debajo ( o por encima) de la diagonal principal son nulos 2 3 5 A= 0 2 1 0 0 6 3. OPERACIONES LINEALES CON MATRICES Suma / resta : Deben ser de la misma dimensión .Sólo hay que sumar elemento a elemento 1 3 2 3 2 2 4 1 4 0 5 6 7 4 1 7 1 7 Multiplicación por números : Se multiplica cada elemento por el número . 6 1 3 2 3 9 = 3 0 5 6 0 15 18 4. PRODUCTO DE MATRICES: a) Producto escalar : (x , y , z ) ( x’ , y’ , z’ ) = xx’ +yy’ + zz’ . EJEMPLO ( 1, 2 , 3 ) ( 4 , 5 , 6 ) = 4 + 10 + 18 = 32. b) Producto de matriz fila por matriz columna : Exactamente igual. Página 4 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza x' ( x , y , z) y ' = xx’ + yy’ +zz’ z' 4 EJEMPLO : ( 1 , 2 , 3) 5 = 4 + 10 +18 = 32 6 c) Producto de dos matrices cualesquiera: Dada una matriz A( mxn) y otra B ( nxp) se llama matriz C = AB a otra de dimensiones ( mxp ) de modo que cada elemento cij se obtiene como producto escalar de la fila i de A por la columna j de B. EJEMPLOS: 1 2 5 6 5 14 6 16 19 22 = = . A( 2x2) B(2x2) 1. 3 4 7 8 15 28 18 32 43 50 C(2x2) 1 3 2 6 0 1 0 0 = 3 4 0 . A( 3x2) B(2x3) C(3x3) 2. 1 2 3 4 1 2 0 7 8 0 5. PROPIEDADES DEL PRODUCTO DE MATRICES a. Asociativa (AB)C = A(BC) b. Distributiva respecto a la suma de matrices A(B + C ) = AB + AC c. El producto no es conmutativo es decir AB BA 1 2 5 6 19 22 5 6 1 2 23 34 = = 3 4 7 8 43 50 7 8 3 4 31 46 d. Dada A Mn siempre existe una matriz IMn t.q AI = IA = A e. Dada A Mn no siempre existe una matriz A-1Mn (llamada matriz inversa de A)t.q A A-1 = A-1 A = I. Si esta matriz existe a la matriz A se la llama inversible o regular .En caso contrario no inversible o singular. Existen varios métodos para calcular la matriz inversa 1. Aplicando la definición. Página 5 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 2. Método de Gauss 3. Mediante determinantes EJEMPLO : Calcular la matriz inversa mediante la definición 1 2 , necesitamos calcular una matriz A que cumpla que A A-1 =I. A 3 4 a b , se cumple que Sea esta matriz c d 1 2 a b 1 0 = , es decir 3 4 c d 0 1 a 2c 1 3a 4c 0 a 2c b 2d 1 0 = , pasando al sistema con solución 3a 4c 3b 4d 0 1 3b 4d 1 b 2d 0 a 2 b 1 1 2 , luego la matriz es A-1 1 , 5 0 , 5 c 1 , 5 d 0,5 6. RANGO DE UNA MATRIZ. DEF: Se llama RANGO de una matriz al nº máximo de filas o columnas que son linealmente independientes DEF: Un conjunto de filas o columnas se dicen linealmente dependientes si una de ellas se puede escribir como combinación lineal del resto. En caso contrario se dicen linealmente independientes DEF: Una fila( o columna ) F se puede escribir como combinación lineal de {F1 , F2 , …..Fn} si a1, a2, ….,an R que cumplen que F=a1F1+a2F2+……..+anFn NOTAS: 1. En el caso de dos filas o columnas se dicen independientes si no son proporcionales y son dependientes si son proporcionales. 2. Una fila o columna es l.i si no es nula. En caso contrario será dependiente. 3. Un conjunto de filas o columnas que contenga una fila( o columna nula ) será siempre l.d pues O = 0F1 +0F2 +….+0Fn 4. EL RANGO POR FILAS ES EL MISMO QUE EL RANGO POR COLUMNAS Página 6 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza EJEMPLOS: 1 2 tiene dos filas dependientes pues F2=3F1 , luego el nº máximo de 1. 3 6 filas o columnas es 1 ,es decir el rango es 1. 1 2 tiene dos filas independientes pues F2 aF1 sea quien sea a, luego el 2. 3 7 nº máximo de filas o columnas es 2 , es decir el rango es 2. 1 2 3 4 3. 5 6 7 8 tiene tres filas y cuatro columnas con lo que el rango 4 4 4 4 máximo puede ser sólo tres. Además tiene tres filas dependientes pues F3=F2F1 ,es decir el rango no es 3.Como F1 y F2 no son proporcionales el rango termina siendo 2 7. METODO DE GAUSS En una matriz cualquiera determinar su rango no es siempre igual de fácil que en estos ejemplos, bien porque las dimensiones pueden ser mayores que 3, bien porque las combinaciones lineales usen coeficientes no enteros como fracciones o irracionales. Por todo ello, para determinar el rango de una matriz se usa el método de Gauss. METODO DE GAUSS : Consiste en convertir la matriz dada en triangular mediante operaciones elementales aplicadas a filas o a columnas. DEF : Se consideran operaciones elementales a aquellas que no varían el rango de la matriz y son: 1. Permutar dos filas o columnas. 2. Sumar dos filas o columnas. 3. Multiplicar una fila o columna por un nº real distinto de 0 Página 7 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 4. =2+3 . Sumarle a una fila o columna otra previamente multiplicada por un nº real no nulo NOTA : Durante el proceso se pueden suprimir 1. Filas o columnas nulas. 2. Filas o columnas proporcionales a otras. 3. Filas o columnas combinación lineal de otras. NOTA : El proceso finaliza cuando la matriz es triangular superior y no podemos suprimir ninguna fila o columna .El nºde filas que queden coincide con el rango de la matriz. EJEMPLOS 1 2 1 2 [F2=F2-3F1] Rango 2. 1. A 3 4 0 2 3 1 2 3 1 2 F2 F2 4F1 1 2 3 0 3 6 Rango 2. 2. B 4 5 6 7 8 9 F3 F3 7F1 0 6 12 0 3 6 NOTA : Conviene que el elemento pivote que es de la columna el de la diagonal principal sea un 1 , -1 o un divisor del resto de elementos de la columna, para que las operaciones sean más sencillas .En caso negativo se pueden hacer permutaciones de filas y/o columnas para obtener un buen elemento pivote. 2 1 0 1 2 0 1 2 0 F2 F2 4F1 0 4 1 3. B 2 1 1 C 2 C1 1 2 1 . 3 1 4 1 3 4 F3 F3 7F1 0 1 4 1 2 0 1 2 0 F2 F3 0 1 4 [F3=F3+4F2] 0 1 4 Rango 3 0 4 1 0 0 17 Página 8 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 8. METODO DE GAUSS PARA EL CALCULO DE LA MATRIZ INVERSA Consiste en transformar (si es posible ) la matriz que nos den en la matriz identidad usando operaciones elementales aplicadas únicamente en filas .Mientras , aplicando esas mismas operaciones a la matriz identidad nos la transformarán en la matriz inversa A -1. EJEMPLO 1 3 3 1 4 3 1 3 4 1 3 3 1 0 0 F2 F2 F1 0 1 0 0 1 0 F3 F3 F1 0 0 1 0 0 1 1 3 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 3 1 1 0 [F1=F1-3F2] 0 1 0 0 0 1 1 0 1 4 0 0 1 1 0 [F1=F1-3F3] 1 0 1 1 3 3 1 1 0 1 0 1 7 7 3 3 0 Como ya hemos llegado a la matriz identidad A 1 1 1 0 1 -1 Para comprobar si la matriz inversa es correcta o no se debe comprobar , aplicando 1 3 3 7 3 3 1 0 0 0 = 0 1 0 la definición es decir A A =I 1 4 3 1 1 1 3 4 1 0 1 0 0 1 -1 Página 9 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 2.DETERMINANTES 1. NOTAS PREVIAS El determinante de una matriz es un número no otra matriz. No existen determinantes de matrices rectangulares, sólo de matrices cuadradas. 2. PRIMERAS PROPIEDADES Det (O) = 0. Det (I) = 1. Det (A) = producto de elementos de la diagonal principal, siendo A una matriz diagonal o triangular. 2 5 6 0 5 3 =2 5 7 =70 0 0 7 3. Det ( A ) = Det ( At). DETERMINANTES DE ORDEN 2 DEF: Dada A M2 ,se llama determinante de A al resultado de la siguiente operación x y xt yz z t EJEMPLO : 1 2 1 4 2 3 = 4 - 6 = -2 3 4 Página 10 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 4. DETERMINANTES DE ORDEN 3 DEF: Dada A M3 ,se llama determinante de A al resultado de la siguiente operación a usando la llamada regla de Sarrus a b c a b d e f d e g h b c a b c a b d e f d e f d e g h i g h i g h - i g h 1 2 3 1 2 1 2 3 EJEMPLO : 4 5 6 4 5 6 4 5 7 8 9 7 8 9 7 8 =159 +267+348-357-168- 249=45+84+96-105-72-48 = 225-225 = 0. 5. PROPIEDADES DE LOS DETERMINANTES Todas las propiedades que se enuncian a continuación son ciertas para determinantes de cualquier orden y tanto para filas como para columnas. 1. Det ( F1+F1’,F2,F3)= Det ( F1,F2,F3) + Det ( F1’,F2,F3) x x' y y' x y x' y' z t z t z t 2. kx z 3. Det (F1,K F2,F3)=K Det (F1,F2,F3) ky t k x z y t .En general kx ky x y x y k k2 kz kt kz kt z t El determinante del producto de matrices es igual al producto de los determinantes, es decir, Det(AB)=Det(A) Det(B) Página 11 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 4. Si en un determinante permutamos dos filas o columnas, el determinante cambia de signo 1 2 3 En efecto 0 1 0 =0+0+0+6-0-0=6. Si permutamos dos 3 0 2 3 1 filas 1 0 5. 2 3 0 =0-6-0-0-0-0-0=-6 2 0 Un determinante con una fila o columna nula, igual o proporcional a otra, o combinación lineal de otras vale 0. Es decir Det(A)=0 Rango A <Máximo y por tanto Det(A)0 Rango A =Máximo 6. Si a una fila o columna se le suma otra el determinante resultante no varía 2 3 1 1 0 2 0 =6 . Si hacemos F2=F2+F1 1 1 3 0 7. 1 2 3 0 3 3 =0+9+6-0-0-9=6. 0 Si a una fila o columna se le suma otra previamente multiplicada por un nº real el determinante resultante no varía. 1 2 3 0 2 1 3 1 2 3 0 =6 . Si hacemos F3=F3+2F1 0 0 1 0 =12+0+0-6-0-0=6 1 6 2 Página 12 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 6. DETERMINATES DE ORDEN >3 DEF: Dada A Mn , y aij un elemento de dicha matriz, se llama MATRIZ COMPLEMENTERIA del elemento aij (Cij) a la que surge tras suprimir la fila i y la columna j de la matriz A 1 2 3 2 3 1 2 , C 33 EJEMPLO : A 4 5 6 C 21 8 9 4 5 7 8 9 DEF : Dada A Mn , y aij un elemento de dicha matriz, se llama ADJUNTO del elemento aij (Aij) al determinante de la matriz complementaria precedido de un signo , que será más(+) si i+j es par y menos(-)si i+j es impar EJEMPLO : 1 2 3 2 3 1 2 A 4 5 6 A 21 (18 24) 6, C 33 5 8 3 8 9 4 5 7 8 9 DEF: Dada A M4 ,se llama determinante de A al resultado de la siguiente operación |A|= a11A11+a12A12+a13A13+a14A14=a12A12+a22A22+a32A32+a42A42=…… NOTA : Conviene por tanto ,para que este proceso resulte lo más sencillo posible que la matriz posea la mayor cantidad de ceros posibles. Si no los hay , se pueden obtener mediante operaciones del método de Gauss Si permutamos dos filas o columnas el valor del determinante cambia de signo. Si a una fila o columna le sumamos otra el valor del determinante no varía Si a una fila o columna le sumamos otra previamente multiplicada por un nº no nulo el valor del determinante no varía Se puede con estas operaciones llevar el determinante a una reducción parcial o a una reducción total Página 13 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza a 0 0 0 # # # # # # # # # # (REDUCCION PARCIAL) # # a 0 0 0 # # # b # # (REDUCCION TOTAL) 0 c # 0 0 d EJEMPLO: 1 0 1 1 1 3 2 1 1 2 2 1 C 3 C 3 C1 = 2 2 C 4 C 4 2C1 0 1 1 0 0 0 1 1 3 1 =DESARROLLANDO 1 3 1 0 2 1 2 3 1 3 1 1 0 =-3-6+1+27=19. POR ADJUNTOS =1A11+0A12+0A13+0A14=1 3 1 2 3 7. APLICACIÓN DE LOS DETERMINANTES PARA EL CÁLCULO DEL RANGO Se ha visto que Det(A)=0 Rango A <Máximo y por tanto Det(A)0 Rango A =Máximo Esto lógicamente sólo se puede y debe aplicar a matrices cuadradas :por el contrario en matrices rectangulares es cierto lo siguiente : Se ha visto que si todos los Det(Ak)=0 Rango A <k y por tanto si existe Det(Ak)0 Rango A k Entonces para calcular el rango por determinantes se actúa del siguiente modo: a) Matrices 3x4,3x5,3x6…Se toman dos columnas no proporcionales C1 y C2 y se añaden una a una todas las columnas restantes .Si alguno de estos determinantes es distinto de cero, el rango es tres y si todos son iguales a cero el rango es menor que tres. b) Matrices 4x5,4x6, …Se toman tres columnas l.i C1 ,C2 ,C3 y se añaden una a una todas las columnas restantes .Si Página 14 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza alguno de estos determinantes es distinto de cero, el rango es cuatro y si todos son iguales a cero el rango es menor que cuatro. 8. CALCULO DE LA MATRIZ INVERSA POR DETERMINANTES DEF : Dada la matriz A se llama MATRIZ ADJUNTA de A ( Adj(A) ) a aquella que surge tras sustituir cada elemento por su adjunto. NOTA :Todas las matrices cumplen que si las multiplicamos por la traspuesta de su adjunta sale como resultado una matriz diagonal con Det (A) en ella , es decir : 0 0 Det( A ) 1 0 0 ( Adj( A ))t Det( A ) 0 A A (Adj(A)) = 0 = 0 1 0 de Det( A ) 0 0 Det( A ) 0 0 1 t ( Adj ( A )) t donde se deduce que A = Det( A ) -1 NOTA : Para calcular la matriz inversa es condición necesaria y suficiente que tanto Det(A)0 Rango A =Máximo 2 2 2 EJEMPLO: A 2 1 0 Adj (A)= 3 2 2 2 4 7 t 0 2 2 . (Adj (A)) = 2 4 6 0 1 2 2 2 2 4 2 2 .Por tanto en nuestro caso como Det (A) = 2 1 0 =-2 7 2 3 3 2 2 1 0 1 entonces la inversa de A es A-1= 2 1 2 . 7 2 1 3 Página 15 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 3.SISTEMAS DE ECUACIONES 1. GENERALIDADES DEF : Se llama sistema lineal de m ecuaciones y n incógnitas a : a 11 x1 a 12 x 2 ....... a 1n x n a x a x ....... a x 21 1 22 2 2n n .......... .......... .......... .......... ....... a m1x1 a m 2 x 2 ....... a mn x n b1 b2 (1) ...... bm NOTA :Una ecuación es lineal si las incógnitas se hallan en combinación lineal NOTA : Un sistema se dice lineal si todas las ecuaciones son lineales. x 2 2y z 3 x 2y z 3 EJEMPLO : Sistemalineal Sistemano lineal 5x y z 8 5x y z 8 DEF: Se llama solución de un sistema como (1) a un conjunto de m números que verifican a la vez a las m ecuaciones. Según el nº de soluciones los sistemas se clasifican en : 1. COMPATIBLES: Si poseen alguna solución .Pueden ser: i) COMPATIBLES DETERMINADOS ( S.C.D) : Si la solución es x y 3 única Tienecomoúnicasoluciónx 2 y 1 x y 1 ii) COMPATIBLES INDETERMINADOS ( S.C.I) : Si hay varias soluciones ( en nuestro caso, infinitas) x 2, y 0, z 1 x z 3 Son solucionesx 3, y 1, z 0 ......... y z 1 x 1, y 1, z 2 2. INCOMPATIBLES(S.I) : Si no poseen ninguna x y z 3 solución Tresnúmerosno pudensumar a la vez 3 y 1. x y z 1 Página 16 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 2. NOTACION MATRICIAL Y VECTORIAL DE UN SISTEMA Un sistema de m ecuaciones con n incógnitas se puede escribir en: a 11 x1 a 12 x 2 ....... a 1n x n a x a x ....... a x 2n n a) Notación estándar: 21 1 22 2 .......... .......... .......... .......... ....... a m1x1 a m 2 x 2 ....... a mn x n b1 b2 ...... bm b) Notación matricial :Mx =b donde a 11 a 12 a 22 a M=(matriz de coeficientes)= 21 ... .... a m1 a m 2 ....... ....... ...... ...... a 1n x 1 b1 a 2n x 2 b x= ,b= 2 .... ..... ..... b a mn x n m Si a la matriz de coeficientes le añadimos la columna de términos independientes, aparece una nueva ,matriz llamada MATRIZ AMPLIADA a 11 a 21 M*= ... a m1 a 12 ....... a 22 ....... .... ...... a m2 ...... a 1n b1 a 2n b 2 .... ..... a mn b m c) Notación vectorial: C1x1+C2x2+……….+Cnxn=b siendo Ci y b las columnas de la matriz M*. 3. SISTEMAS EQUIVALENTES DEF: Dos sistemas se dicen equivalentes si tienen las mismas soluciones. Es decir , toda solución del primero es solución del segundo y viceversa. NOTA : Operaciones como sumar ecuaciones, cambiar de orden las ecuaciones o multiplicar ecuaciones por números no nulos permiten pasar de un sistema a otro equivalente :También suprimir ecuaciones iguales, proporcionales o combinación lineal de otras causan el mismo efecto. En esto se basa el método de Gauss para resolver sistemas lineales. Página 17 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 4. TEOREMA DE ROUCHE Un sistema es compatible Rango M = Rango M* TEOREMA : CONSECUENCIAS a. Rango M Rango M* El sistema es incompatible b. Rango M = Rango M* nº incógnitas S.C.I (el nº de parámetros =nº incógnitas-rango) c. Rango M = Rango M*= nº incógnitas S.C.D NOTA : Un sistema se dice homogéneo si todos sus términos independientes son cero. Debido a esto al añadir una columna llena de ceros a la matriz M, el rango de M*, no puede aumentar. Y se cumple que siempre Rango M = Rango M* por tanto el sistema homogéneo es siempre compatible y posee siempre la solución trivial es decir x=0,y=0,z=0,…. 5. METODOS DE RESOLUCION DE SISTEMAS a) Método de Gauss :Consiste en triangularizar mediante operaciones elementales aplicadas sólo a filas (en columnas sólo podemos permutar) a la matriz ampliada M* para que así resulte inmediata su resolución .Se puede aplicar a sistemas determinados e indeterminados. x y zt xyzt i. S.C.D x y zt x y z t 8 2 Escribimos la matriz ampliada 6 4 M* 8 1 1 1 1 8 1 1 1 1 F2 F2 F1 2 0 10 1 1 1 1 0 2 2 1 1 1 1 6 F3 F3 F1 0 0 2 2 14 F4 F4 F1 1 1 1 1 4 0 2 0 2 12 Página 18 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 1 1 1 1 8 1 1 1 1 0 10 0 0 2 2 0 2 2 F4 F4 F2 F4 F4 F3 0 0 2 2 14 0 0 2 2 0 0 0 0 2 2 2 0 4 x y z t 8 2 y 2z 10 Pasamos otra vez al sistema ,es decir 2z 2t 14 4t 16 t 4 SUST EN LA EC 3 2z 8 14 z 3 SUST EN LA EC 2 2y 6 10 y 2 SUST EN LA EC 1 x 8 t z y 8 4 3 2 1 x 1 y 2 en definitiva la solución es z 3 t 4 2 x 3y z 0 ii. S.C.I x 8y 3z 0 5x 2 y z 0 Pasamos a la matriz ampliada (en este caso como es un sistema homogéneo, no es necesario escribir los ceros de los términos independientes) 2 3 1 1 3 2 1 3 2 F2 F2 3F1 0 1 7 1 8 3 C 3 C1 3 8 1 5 2 1 1 2 5 F3 F3 F1 0 1 7 z 3y 2x 0 Pasamos al sistema Como las matrices tienen rango 2 y 7x 0 y el nº de incógnitas es 3 , hay que elegir un parámetro , en este caso z 3y 2t x=t. y=7tz= 3y - 2t =19t.En definitiva y 7t xt y 7t z 19t Página 19 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza 8 10 14 16 Método de Cramer Se llama sistema de Cramer a aquel que cumple : i. Es un sistema de n ecuaciones y n incógnitas. ii. Tiene determinante distinto de cero Esto trae como consecuencia que sólo se pueda aplicar para sistemas S.C.D.Si tenemos un sistema en notación vectorial C1x1+C2x2+…….+Cnxn=B , la solución se puede conseguir del siguiente modo det(B, C 2 ,....., C n ) det(C1 , B,....., C n ) , x2= ,…, det(C1 , C 2 ,....., C n ) det(C1 , C 2 ,....., C n ) det(C1 , C 2 ,....., B) xn= det(C1 , C 2 ,....., C n ) x1= 2x y z 7 Ejemplo : x z 4 Entonces aplicando la regla de Cramer: 3x 2 y z 2 7 x= 4 1 0 1 1 2 2 1 0 8 2 0 4 14 4 1 2 1 1 0 2 3 0 1 4 4 1 0 1 3 2 1 y= 2 7 1 1 4 1 3 2 1 8 21 2 12 7 4 8 2 2 1 1 0 2 3 0 1 4 4 1 0 1 3 2 1 2 z= 1 1 7 0 4 3 2 2 0 14 12 0 2 16 12 3 2 1 1 0 2 3 0 1 4 4 1 0 1 3 2 1 Página 20 APUNTES MATEMATICAS II ALBERTO GARCIA JARIA Colegio Sagrado Corazón .Zaragoza