X appello algebra, urgente

hypnotizer
Qualcuno sa dirmi come risolvere questo problema?

Calcolare per quali valori di k appartenente a $RR$ il seguente sistema ha un'unica soluzione:

` {(x+y=1),(x-y=2),((k/3)x+(k-2)y=1):}

Ringrazio anticipatamente chiunque mi dara' delle indicazioni.

Risposte
fireball1
Il sistema ha un'unica soluzione
se e solo se la matrice dei coefficienti
è invertibile, ovvero se e solo se ha
determinante diverso da 0. Scrivi
la matrice e imponi questa condizione.

Luca.Lussardi
Faccio osservare che il sistema non è quadrato; la matrice dei coefficienti non è quindi quadrata, e non è definito il determinante di una matrice non quadrata.

fireball1
Hai ragione Luca, non ho neanche letto
il sistema e ho risposto in maniera troppo impulsiva...

fireball1
Si potrebbe usare il teorema
di Rouche-Capelli e imporre che il rango
della matrice dei coefficienti sia uguale
al rango della matrice completa, in
particolare che questo rango sia massimo.

Camillo
La matrice dei coefficienti ha rango 2 . Bisogna quindi che il rango della matrice completa sia .....

Camillo
"fireball":
Hai ragione Luca, non ho neanche letto
il sistema e ho risposto in maniera troppo
impulsiva... Vedendolo così, sembra
che abbia un'unica soluzione per ogni k,
infatti essendo 3 equazioni tutte in 2
incognite, queste sono dipendenti tra loro,
quindi eliminandone una (ad esempio la terza) si ottiene un
sistema quadrato e si può applicare
il fatto che il det dev'essere diverso da 0.


Mhhhhhh.. bisogna che la terza equazione dipenda dalle altre due, altrimenti il sistema è impossibile.

fireball1
Ho modificato quel post.

Celine2
Io semplicemente troverei $x=3/2$ e $y=-1/2$ sfruttando le prime due equazioni, sostituendo tali valori nella terza otteniamo...

hypnotizer
grazie mille ragazzi! tengo questo post per ogni domanda inerente a questo appello, spero di rompervi il meno possibile :)

intanto ne ho un'altra, facile facile. (mi sento ignorante come non mai a porverla!)

se ho questo sistema:

`{(y=-2z+5),(y=2-x):}

come posso scrivere l'equazione in forma generale? (mi risulta dalla forma parametrica di una retta in $RR^3$)

fireball1
Cosa intendi per equazione in forma generale?
Intendi il passaggio da equazioni cartesiane (che
hai già) a equazioni parametriche?

hypnotizer
no, il contrario.

fireball1
Ti faccio un esempio. Equazioni parametriche di una
retta in $RR^3$ passante per il punto $((1),(0),(0))$
e avente come vettore direzionale il vettore
$vecv=((1),(1),(1))$. Allora le eq. sono:
${(x_1=1+t),(x_2=t),(x_3=t):}
Per ottenere le eq. cartesiane (in questo
caso è davvero banale) ricavi t
da una delle tre equazioni e la sostituisci
nelle altre due. Qui è già ricavato, infatti
$t=x_2$ o anche $t=x_3$, e sostituendo
nella prima si ottengono le eq. cartesiane:
${(x_1=1+x_2),(x_2=x_3):}

hypnotizer
dannazione! sono proprio ignorante, non mi ricordavo piu' che nel piano la retta e' definita come intersezione di due piani :( grazie

fireball1
"hypnotizer":
dannazione! sono proprio ignorante, non mi ricordavo piu' che nel piano la retta e' definita come intersezione di due piani :( grazie


Chiaramente intendevi "nello spazio"... ;)

hypnotizer
esatto :(

hypnotizer
rieccomi. dunque ho un esercizio sulla diagonalizzabilita':

verificare se la seguente matrice e' diagonalizzabile:

1 -1 2
1 2 1
0 1 -1

il determinante della matrice A - Y*I e' il polinomio:

`-Y^3+2Y^2+Y-2
che scomposto con il metodo di Ruffini diviene:
`(Y-1)(Y+1)(-Y+2)
e quindi i 3 autovalori sono
1
-1
2

ora, essendo i tre autovalori distinti la matrice e' diagonalizzabile. ma se non lo fossero stati? inoltre non mi e' chiaro il metodo per diagonalizzare la matrice. grazie a tutti

hypnotizer
ho posto una domanda troppo elementare? fosse cosi' chiedo venia ;(

Camillo
Essendo i tre autovalori distinti e reali la matrice è diagonalizzabile.
Se due valori fossero stati complessi, allora la matrice non è diagonalizzabile.
Se un valore, reale ovviamnete, fosse stato doppio, allora va verificato che l'autospazio relativo sia di dimensione 2 , cioè che la molteplicità algebrica sia pari alla molteplicità geometrica : in questo caso la matrice è diagonalizzabile.
Come si diagonalizza una matrice ? La matrice diagonalizzante ha per colonne una base degli autovettori e se A è la matrice diagonale , P la matrice diagonalizzante e D la matrice diagonale simile alla A si ha :
$P^(-1)*A*P = D. $

hypnotizer
argh, non ci ho capito un tubo relativamente a come diagonalizzare la matrice :( cosa intendi per matrice diagonale e diagonalizzante? (il termine diagonale l'hai utilizzato 2 volte). chiedo scusa.

Camillo
Una matrice diagonale (D nell'esempio indicato prima) ha tutti gli elementi uguali a 0 tranne gli elementi della diagonale principale che non possono essere tutti nulli.
La matrice diagonalizzante è, (P nell'esempio prima fatto) , tale da trasformare una matrice A ( diagonalizzabile ) in matrice diagonale D.
Come ? devi ricavare la matrice $P^(-1) $ e poi sviluppare questo prodotto matriciale : $ P^(-1)*A*P $ , otterrai la matrice D. che ha appunto tutti zeri , tranne sulla diagonale principale in cui compaiono gli autovalori della matrice A.
Un pò più chiaro ?

Prova a trovare gli autovettori della matrice che hai indicato prima e poi una base degli autospazi relativi .
Per trovare gli autovettori relativi al valore $ lambda_1 = 1 $ devi risolvere il sistema omogeneo :

$ -x_2+2x_3 = 0 $
$x_1+x_2+x_3 = 0 $
$ x_2-2x_3 = 0 $
etc. ok ?

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.