Sistema in due parametri
Colgo l'occasione del post precedente per chiedere chiarimenti anche sul seguente es
Discutere e risolvere al variare di a,b in R il seguente sistema (di tre eq in tre incognite, con annessi i due parametri):
ax + y + z = 1
x + ay + z = b
x + y + az = b^2
Ecco, il mio dubbio è: procedo come se avessi a che fare con un sistema di un solo parametro (guardando la caratteristica dlla matrice incompleta e di quella completa, se posso tenere in considerazione gli orlati e il rispettivo determinante, ecc... insomma la procedura consueta per quei casi) o devo avere alcune accortezze extra nella risoluzione?
Vi sarei immensamente grato se poteste spiegarmi come agire.
Grazie mille in anticipo
Discutere e risolvere al variare di a,b in R il seguente sistema (di tre eq in tre incognite, con annessi i due parametri):
ax + y + z = 1
x + ay + z = b
x + y + az = b^2
Ecco, il mio dubbio è: procedo come se avessi a che fare con un sistema di un solo parametro (guardando la caratteristica dlla matrice incompleta e di quella completa, se posso tenere in considerazione gli orlati e il rispettivo determinante, ecc... insomma la procedura consueta per quei casi) o devo avere alcune accortezze extra nella risoluzione?
Vi sarei immensamente grato se poteste spiegarmi come agire.
Grazie mille in anticipo

Risposte
In poche parole procedi come sempre per lo studio dei sistemi lineari con un solo parametro.
Il sistema da te scritto è:
\begin{matrix}
ax& +&y &+& z&=1 \\
x &+&ay &+&z &=b \\
x&+&y&+&az & =b^2
\end{matrix}
Procedi al calcolo del determinante del sistema, cioè calcoli il determinante dell'incompleta e vedi quando è uguale a zero
$Det(A)=a(a^2-1)-1(a-1)+1(1-a)$
Che risolvendolo trovi che il determinante sarà uguale zero per $a=1,a=-2$ e in corrispondenza di questi valori troverai che il sistema ha una e una sola soluzione.
Ora bisogna studiare i singoli casi.
1)$a=1$
\begin{pmatrix}
1 & 1 &1 & 1\\
1 & 1 & 1 & b\\
1 & 1 & 1 & b^2
\end{pmatrix}
In questo caso basta notare che il rango della matrice incompleta è $=1$ quindi affinchè il sistema abbia infinite soluzioni il rango dell'incompleta deve essere uguale a quello della completa, questo si verifica solo nel caso in cui $b=1$ mentre per $b\ne0$ il sistema non h soluzione.
2)$a=-2$
\begin{pmatrix}
-2 & 1 &1 & 1\\
1 & -2 & 1 & b\\
1 & 1 & -2 & b^2
\end{pmatrix}
Il rango della matrice incompleta è 2 e non esistono valori di b per cui il rango della matrice completa è uguale a quello della incompleta, quindi non ha soluzione.
In definitiva:
$a\ne-2,1 ,\forall b \in \mathbb{R}$ il sistema ha una e una sola soluzione
$a=1, a\ne-2, b=1$ il sistema ha $\infty ^1$ soluzioni
$a=-2, \forall b$ il sistema non ammette soluzioni
Basta semplicemente fare le opportune considerazioni per quanto riguarda il parametro $b$
Ti invito a ricontrollare i calcoli per sicurezza.
Spero di averti aiutato, ciaooo
Il sistema da te scritto è:
\begin{matrix}
ax& +&y &+& z&=1 \\
x &+&ay &+&z &=b \\
x&+&y&+&az & =b^2
\end{matrix}
Procedi al calcolo del determinante del sistema, cioè calcoli il determinante dell'incompleta e vedi quando è uguale a zero
$Det(A)=a(a^2-1)-1(a-1)+1(1-a)$
Che risolvendolo trovi che il determinante sarà uguale zero per $a=1,a=-2$ e in corrispondenza di questi valori troverai che il sistema ha una e una sola soluzione.
Ora bisogna studiare i singoli casi.
1)$a=1$
\begin{pmatrix}
1 & 1 &1 & 1\\
1 & 1 & 1 & b\\
1 & 1 & 1 & b^2
\end{pmatrix}
In questo caso basta notare che il rango della matrice incompleta è $=1$ quindi affinchè il sistema abbia infinite soluzioni il rango dell'incompleta deve essere uguale a quello della completa, questo si verifica solo nel caso in cui $b=1$ mentre per $b\ne0$ il sistema non h soluzione.
2)$a=-2$
\begin{pmatrix}
-2 & 1 &1 & 1\\
1 & -2 & 1 & b\\
1 & 1 & -2 & b^2
\end{pmatrix}
Il rango della matrice incompleta è 2 e non esistono valori di b per cui il rango della matrice completa è uguale a quello della incompleta, quindi non ha soluzione.
In definitiva:
$a\ne-2,1 ,\forall b \in \mathbb{R}$ il sistema ha una e una sola soluzione
$a=1, a\ne-2, b=1$ il sistema ha $\infty ^1$ soluzioni
$a=-2, \forall b$ il sistema non ammette soluzioni
Basta semplicemente fare le opportune considerazioni per quanto riguarda il parametro $b$
Ti invito a ricontrollare i calcoli per sicurezza.
Spero di averti aiutato, ciaooo
Grazie infinitamente, mi ero bloccato nella discussione quando a = -2 perchè non sapevo come comportarmi con il parametro b. Invece era più semplice di quanto pensassi.
Grazie ancora
Grazie ancora
