Studio sistema lineare al variare di un parametro
Salve a tutti!
Volevo provare a fare un altro esercizio riguardante l'analisi qualitativa dei sistemi lineari, tanto per impratichirmi un po'.
Allora il quesito è il seguente, e devo come sempre indicare la risposta giusta:
Si consideri il sistema
${(x_1+x_2-x_3=0),(x_1+2x_2=1),(x_1-x_3=0),(3x_1+3x_2-x_3=h):}$
al variare del parametro h, allora:
1)Non ammette soluzioni se h=2.
2)Ammette un'unica soluzione se h=2.
3)Le altre risposte sono errate.
4)Ammette sempre infinite soluzioni se h=1.
5)Ammette un'unica soluzione se h=1.
Intanto mi calcolo il rango della matrice A associata al sistema, mediante la triangolazione di essa:
$[[1,1,-1],[1,2,0],[1,0,-1],[3,3,-1]]$>>
$[[1,1,-1],[0,1,1],[0,0,1],[0,0,0]]$
Supponendo di aver svolto correttamente ogni passaggio otterrei che $rango(A)=3$
Ora passo al calcolo del rango della matrice completa (A|b), con h=2.
Prima domanda: ora la matrice è quadrata, potrei calcolare il $rango(A|b)$ mediante $det(A|b)$?
Non conoscendo la risposta, vado avanti con il metodo classico:
$[[1,1,-1,0],[1,2,0,1],[1,0,-1,0],[3,3,-1,2]]$>>
$[[1,1,-1,0],[0,1,1,1],[0,0,1,1],[0,0,0,2]]$
Da cui ricavo che $rango(A|b)=4$.
Quindi per h=2 direi che non si hanno soluzioni in quanto $rango(A)!=rango(A|b)$.
Potrei già rispondere, ma preferisco verificare la coerenza delle risposte.
Mi calcolo $rango(A|b)$ per h=1:
$[[1,1,-1,0],[1,2,0,1],[1,0,-1,0],[3,3,-1,1]]$>>
$[[1,1,-1,0],[0,1,1,1],[0,0,1,1],[0,0,0,1]]$
Ricavando che anche per h=1 non si hanno soluzioni.
Quindi risponderei al quesito con la risposta n°1.
Ora le domande sono:
1)Come già chiesto, il determinante di una matrice quadrata coincide con il suo rango?
2)Le riduzioni a squadra sono corrette sono corrette?
Grazie mille a tutti!
Volevo provare a fare un altro esercizio riguardante l'analisi qualitativa dei sistemi lineari, tanto per impratichirmi un po'.
Allora il quesito è il seguente, e devo come sempre indicare la risposta giusta:
Si consideri il sistema
${(x_1+x_2-x_3=0),(x_1+2x_2=1),(x_1-x_3=0),(3x_1+3x_2-x_3=h):}$
al variare del parametro h, allora:
1)Non ammette soluzioni se h=2.
2)Ammette un'unica soluzione se h=2.
3)Le altre risposte sono errate.
4)Ammette sempre infinite soluzioni se h=1.
5)Ammette un'unica soluzione se h=1.
Intanto mi calcolo il rango della matrice A associata al sistema, mediante la triangolazione di essa:
$[[1,1,-1],[1,2,0],[1,0,-1],[3,3,-1]]$>>
$[[1,1,-1],[0,1,1],[0,0,1],[0,0,0]]$
Supponendo di aver svolto correttamente ogni passaggio otterrei che $rango(A)=3$
Ora passo al calcolo del rango della matrice completa (A|b), con h=2.
Prima domanda: ora la matrice è quadrata, potrei calcolare il $rango(A|b)$ mediante $det(A|b)$?
Non conoscendo la risposta, vado avanti con il metodo classico:
$[[1,1,-1,0],[1,2,0,1],[1,0,-1,0],[3,3,-1,2]]$>>
$[[1,1,-1,0],[0,1,1,1],[0,0,1,1],[0,0,0,2]]$
Da cui ricavo che $rango(A|b)=4$.
Quindi per h=2 direi che non si hanno soluzioni in quanto $rango(A)!=rango(A|b)$.
Potrei già rispondere, ma preferisco verificare la coerenza delle risposte.
Mi calcolo $rango(A|b)$ per h=1:
$[[1,1,-1,0],[1,2,0,1],[1,0,-1,0],[3,3,-1,1]]$>>
$[[1,1,-1,0],[0,1,1,1],[0,0,1,1],[0,0,0,1]]$
Ricavando che anche per h=1 non si hanno soluzioni.
Quindi risponderei al quesito con la risposta n°1.
Ora le domande sono:
1)Come già chiesto, il determinante di una matrice quadrata coincide con il suo rango?
2)Le riduzioni a squadra sono corrette sono corrette?
Grazie mille a tutti!
Risposte
1) ti ha dato di volta il cervello?
Il rango è un numero compreso tra zero e $n$ (dove $n$ è la dimensione minore della matrice) ed è naturale, il determinate è un fattore numerico reale (qualsiasi) associato ad una matrice.
2) dovrei fare tutti i conti, non ho voglia!

2) dovrei fare tutti i conti, non ho voglia!

Ciampax per me è tutta roba nuova questa!
Devo finire di fare il rodaggio!
Perdona la idiozia che ho detto
Qui compare un determinante, per questo ho pensato che rango(A)=det(A):
studio-sistema-lineare-al-variare-di-un-parametro-t81168.html
Mi pare che Camillo risolva rispetto h l'equazione $det(A)=0$ , relazione che gli permette di affermare come varia il rango di A in base al parametro h.
Mi pare di ricordare che se il det(A)=0 all'interno della matrice si ha almeno un paio di righe/colonne linearmente dipendenti.
Quindi se la matrice $A\inM(n,n)$ e $det(A)=0$ direi che il suo rango è
Io ora non so come possa aver fatto Camillo ad affermare che in quel caso $det(A)=>rango(A)=2$, quindi, se non è troppo disturbo, mi piacerebbe un po' sapere come giocare con i determinanti (che mi piacciono tanto
) per ricavare utili informazioni sul rango di una matrice.
Devo finire di fare il rodaggio!

Perdona la idiozia che ho detto

Qui compare un determinante, per questo ho pensato che rango(A)=det(A):
studio-sistema-lineare-al-variare-di-un-parametro-t81168.html
Mi pare che Camillo risolva rispetto h l'equazione $det(A)=0$ , relazione che gli permette di affermare come varia il rango di A in base al parametro h.
Mi pare di ricordare che se il det(A)=0 all'interno della matrice si ha almeno un paio di righe/colonne linearmente dipendenti.
Quindi se la matrice $A\inM(n,n)$ e $det(A)=0$ direi che il suo rango è

La cosa è molto semplice: se $A$ è una matrice quadrata di ordine $n$ allora [tex]$\det A\ne 0 \ \Leftrightarrow\ \mathrm{rg}(A)=n$[/tex]. Pertanto si ha pure [tex]$\det A= 0 \ \Leftrightarrow\ \mathrm{rg}(A) < n$[/tex].
Ok perfetto, quindi confermi quello che ho appena detto.
Grazie ciampax!
Grazie ciampax!