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Ejercicio 2 ?

Ejercicio 2 . Calificación máxima : 3 puntos. Dado el sistema de ecuaciones lineales : { ax + 7y + 5z = 0 , x + ay + z = 3 , y + z = −2 , se pide : a) (2 puntos) Discutirlo según los valores de a. B) (0, 5 puntos) Resolverlo en el caso a = 4. C) (0, 5 puntos) Resolverlo en el caso a = 2. PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA JUN 2012 - 2013 MATEMATICA II. Por favor.

Mejor respuesta

Lolalexa37
3

Esta es la solución dela respuesta alejercicio 2de la prueba de selectividadMadridconvocatoriajun 2012 - 2013deMatemáticaII :

Dado el siguiente

sistema de ecuaciones :

ax + 7y + 5z = 0 x + ay + z = 3 y + z = - 2

a) Calculamos el determinante del sistema de ecuaciones,

en forma matricial :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20det%28A%29%20%3D%0A%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bcccc%7Da%267%265%260%5C%5C1%26a%261%263%5C%5C0%261%261%262%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A" />

det(A) = a² - a - 2 = 0

a = - 1 o a = 2

Estudiamos caso por caso,

Para a≠1 y a≠2 |A|≠ 0 ⇒ Rango(A) = 3 ∴ El sistema es compatible y determinado

Para a = - 1

_

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=det%28A%29%20%3D%0A%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bcccc%7D-1%267%265%260%5C%5C1%26-1%261%263%5C%5C0%261%261%26-2%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A" />

|A| = 0 ⇒ <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%0A%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bcc%7D-1%267%5C%5C1%26-1%5C%5C%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%20" /> = - 6≠ 0

Rango (A) = 2

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D-1%267%260%5C%5C1%26-1%263%5C%5C0%261%26-2%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A%3D%2015%20%5Cneq%200" /> _

Rango(A) = 3 _

El sistema es incompatible porqueRango

(A)≠Rango(A)

Para a = 2

_

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=det%28A%29%20%3D%0A%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bcccc%7D2%267%265%260%5C%5C1%262%261%263%5C%5C0%261%261%26-2%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A" />

|A| = 0 ⇒ <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%0A%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bcc%7D2%267%5C%5C1%262%5C%5C%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%20" /> = - 3 ≠ 0

Rango (A) = 2

|A₁| = |A| = 0

|A₂| = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D2%267%260%5C%5C1%262%263%5C%5C0%261%26-2%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A%20%3D%200%20" />

|A₃| =

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D2%265%260%5C%5C1%261%263%5C%5C0%261%26-2%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A%20%3D%200%20" />

|A₄| =

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D7%265%260%5C%5C2%261%263%5C%5C1%261%26-2%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%0A%20%3D%200%20" /> _

Rango(A) = 2 _

El sistema es compatible

indeterminadoporqueRango (A) = Rango(A) y a es también inferior al

número de incógnitas del sistema, por lo que tiene soluciones infinitas.

B) Ahora resolvemos el sistema para el caso donde a = 4

4x + 7y + 5z = 0 x + 4y + z = 3 y + z = - 2

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cleft%20%5C%7B%20%7B%7Bx%3D2%7D%20%5Catop%20%7By%3D1%7D%7D%5Catop%20%7Bz%3D-3%7D%7D%0A%5Cright.%20" />

c) Resolvemos el sistema para a = 2 x + 2y + z = 3 y + z = - 2

[img = 10].