El documento presenta ejercicios resueltos de sistemas de ecuaciones lineales utilizando el método de Gauss. Se muestran ejemplos de sistemas 3x3 y 4x4 resueltos paso a paso, incluyendo la determinación de rangos para saber si los sistemas tienen solución única, infinitas soluciones o no tienen solución.
Esta presentación es el proyecto final de estudiantes de álgebra lineal de la carrera de ingeniera en sistemas de la universidad de mariano Gálvez de Guatemala con el objetivo de dar un material de apoyo para futuros estudiantes de este curso u otros.
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Instrucciones del procedimiento para la oferta y la gestión conjunta del proceso de admisión a los centros públicos de primer ciclo de educación infantil de Pamplona para el curso 2024-2025.
5. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
5 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
,
1 1 4
2 −1 −1
−4 5 11
,=0; ,
1 −1 4
2 3 −1
−4 −11 11
,=0 y ,
1 1 4
2 2 −1
−4 −4 11
,=0; Rango (A|B) = 2 < nº
incógnitas. SCI
El sistema de Cramer equivalente es:
+ " = 4 + C − D
2 − " = −1 − 3C − 2D
5 ⇒ =
?
4+C−D 1
−1−3C−2D −1
?
−3
= 1 −
2
3
C − D ; " =
?
/AE.F
. . E. F
?
.
= 3 +
8
C; z = m; t = n
***
+ + =
+ + = −
+ + % =
+ + = %
& ⇒ 7 = 9
1 2 4
1 2 1
1 2 7
2 4 11
:; rango(A) = 2, pues ?
1 4
1 1
? = −3 (Cualquier
orden de menor tres que tomemos es 0 pues la segunda columna es múltiplo de la primera).
Veamos el rango de la ampliada:
: ,
1 4 1
1 1 −4
1 7 6
,=0 y : ,
1 4 1
1 1 −4
2 11 7
,= 0 rango (A|B) = 2. SCI.
El sistema de Cramer equivalente es, haciendo y = m:
+ 4! = 1 − 2C
+ ! = −4 − C
G ⇒ =
?
1−2C 4
−4−C 1
?
−3
=
17+2C
−3
; ! =
?
. E
./.E
?
.
=
E.8
.
; y=m.
***
+ + + $ =
+ + − $ =
− − + $ =
⇒ 7 =
3 2
1 6
1 −2
2 4
4 −2
−1 3
; rango (A) = 2, pues ,
3 2 2
1 6 4
1 −2 −1
,= 0 y
,
3 2 4
1 6 −2
1 −2 3
,= 0 y ?
3 1
2 −1
? = −5. Veamos el rango de A|B: ,
3 2 5
1 6 1
1 −2 1
,≠0;
rango (A|B) = 3 ; El sistema es Incompatible.
6) Resolver los siguientes sistemas homogéneos:
+ + =
− + =
5
+ − =
− + =
+ − =
+ + =
+ − =
− − − =
− − =
&
Nota.- En los sistemas homogéneos, que siempre son compatibles porque al menos una solución es siempre
x = y = z =… = 0, el que sean determinados o indeterminados solo depende del rango (A).
+ + =
− + =
5 ⇒ 7 = =1 1 1
2 −1 1
> rango (A) = 2, pues ?
1 1
2 −1
? = −3. Como rango(A) < nº
incógnitas, el Sistema es INDETERMINADO. Su sistema de Cramer equivalente es,
haciendo z = m:
+ = −H
− = −H
5 ⇒ =
?−C 1
−C −1
?
−3
= 2C
−3
; " =
?
.E
.E
?
.
=
E
.
; z = m
***
6. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
6 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
+ − =
− + =
+ − =
7 =
1 1 −1
2 −1 1
4 1 −1
|A|=0 rang(A) = 2, pues ?
1 1
2 −1
? = −3. Dado que el
rango (A) < nº incógnitas. El sistema es INDETERMINADO. Su sistema de Cramer
equivalente es, haciendo z = m:
+ = H
− = −H
5 ⇒ =
? C 1
−C −1
?
−3
= 0 ; " =
?
E
.E
?
.
= −C ; z = m.
***
+ + =
+ − =
− − − =
− − =
& ⇒ 7 = 9
1 2 3
3 2 −1
−2 −2 −1
1 −4 −12
:; rango(A) = 2, pues ,
1 2 3
3 2 −1
−2 −2 −1
, = 0. Y
,
1 2 3
3 2 −1
1 −4 −12
, = 0. Y ?
1 2
3 2
? = −4 Como rango (A) < nº incógnitas, el sistema es
Compatible INDETERMINADO. Su sistema de Cramer equivalente es, haciendo z = m:
+ = − H
+ = H
5 ⇒ =
?−3C 2
C 2
?
−4
= 2C ; " =
?
. E
E
?
./
= −
8
C; z = m
***
7) Dada la matriz A = = >, resolver la ecuación AX = =
−
−
>
Sea X = =
"
! *
>. AX = I
3 + ! 3" + *
2 + ! 2" + *
J, de donde:
+ = −
+ $ =
+ = −
+ $ =
& ⇒ A= (
3 0
0 3
1 0
0 1
2 0
0 2
1 0
0 1
)
|A| = 1, rango (A) = rango (A|B) = 4 = nº incógnitas. SCD.
La solución por reducción es: x = -1; y = 2; z = 1; t = -2. La matriz X es =
−1 2
1 −2
>
8) Dada la matriz A = = > halla las matrices X de orden 2 tales que AX = 0
Son las matrices de la forma =
"
! *
>, de modo que =
3 1
6 2
> =
"
! *
> = =
0 0
0 0
>, es decir:
+ =
+ $ =
+ =
+ $ =
& que queda reducida a:
+ =
+ $ =
5 ⇒ Sist. homogéneo
INDETERMINADO. Haciendo x = m e y = n, resulta z = -3m; t = -3n. Las matrices
buscadas son de la forma: =
C D
−3C −3D
> para cualesquiera valores m y n reales.
***
9) Hallar las matrices que conmutan con la matriz =
−
>
Son las matrices de la forma =
"
! *
>, de modo que
7. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
7 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
=
1 −1
2 3
> =
"
! *
>==
"
! *
> =
1 −1
2 3
>;
− = +
− $ = − +
+ = + $
+ $ = − + $
&
+ =
− − $ =
+ − $ =
+ =
&
KL MD LNL*OCP ℎRCRSODOR TO 4 OUMPUNRDOL URD 4 NDUóSDN*PL. Veamos el rango de A
3
0 2
1 −2
1 0
0 −1
2 0
2 0
2 −2
1 0
3= 0, por tanto rango (A) =2, pues ,
2 1 0
−2 0 1
0 2 −2
, = −8. Sistema
Indeterminado. Su sistema de Cramer equivalente es, haciendo x = m:
2" + ! = 0
−2" − * = −C
2! − 2* = −2C
⇒ = C; " =
<
0 1 0
−C 0 1
−2C 2 −2
<
.;
=
E
; ! =
<
2 0 0
−2 −C 1
0 −2C −2
<
.;
= −C ;
* =
<
2 1 0
−2 0 −C
0 2 −2C
<
.;
=0. Las matrices que conmutan son de la forma:
=
C C/2
−C 0
> para cualquier valor real de m.
***
10) Discutir y resolver según los valores del parámetro los sistemas siguientes:
1) 2) 3) 4)
Y − = −
− − Y =
− + =
Z + + =
+ Z + =
+ + Z =
+ − =
+ H + = H
+ − H =
− − H = H
− − =
− H =
5) 6) 7) 8)
Z + [Z − + = Z −
[Z + + + = Z −
[Z + + = Z −
]
+ =
+ = Y
+ Y = −
+ − = ^
− = ^
+ =
− =
&
+ = '
− =
− = H
9) 10) 11) 12)
+ − = H
+ + = +
− + =
+ − =
&
Z + + = Z
− + =
− − =
− + = Z
&
+ + =
− + + =
' + − ' = Z
− = Z
− = Z − _
− =
13) 14) 15) 16)
Z − + =
+ + =
− + = _
− H + =
+ + =
H + + =
− H + =
+ − H =
5
− ' − _ =
% − − =
+ − =
17) 18)
+ Y + =
− + % =
Y − + =
[ + H + + =
+ H + =
+ + =
9. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
9 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
Solución: Hacemos z = m e y = n; x = 1-m-n.
Si a≠ 1 " P ≠ −2 rango(A)=rango(A|B) = 3 = nº incógnitas. Sistema COMPATIBLE DET.
Solución:
=
,
1 1 1
1 P 1
1 1 P
,
,
P 1 1
1 P 1
1 1 P
,
=
[P − 1
[P − 1 [P + 2
=
1
P + 2
; " =
,
P 1 1
1 1 1
1 1 P
,
,
P 1 1
1 P 1
1 1 P
,
=
1
P + 2
;
! =
,
P 1 1
1 P 1
1 1 1
,
,
P 1 1
1 P 1
1 1 P
,
=
1
P + 2
;
3)
2 + " − ! = 2
+ C" + ! = C
3 + " − C! = 2
7 =
2 1 −1
1 C 1
3 1 −C
; |7| = 2C[2 − C; |7| = 0 bPcP C = 2
y m = 0.
Si m = 2, rango(A) = 2 pues ?
2 1
1 2
? = 3 ≠ 0. Veamos el rango(A|B):
,
2 1 2
1 2 2
3 1 2
, = −2 ≠ 0, rango (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE.
Si m = 0, rango(A) = 2 pues ?
2 1
1 0
? = −1 ≠ 0. Veamos el rango(A|B):
,
2 1 2
1 0 0
3 1 2
, = 0: ,
2 −1 2
1 1 0
3 0 2
, = 0. Rango (A!B) = 2. Sistema COMPATIBLE INDET.
Solución: Sistema de Cramer equivalente (z = f:
2 + " = 2 + f
= −f
G de donde se obtiene:
= −f; " = 2 + 3f; ! = f
Si m ≠ 0 y m ≠ 2, rango (A) = rango (A|B) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO
Solución:
=
,
2 1 −1
C C 1
2 1 −C
,
,
2 1 −1
1 C 1
3 1 −C
,
=
C[1 − C
2C[2 − C
=
1 − C
4 − 2C
; " =
,
2 2 −1
1 C 1
3 2 −C
,
,
2 1 −1
1 C 1
3 1 −C
,
=
5 − 2C
2[2 − C
;
! =
,
2 1 2
1 C C
3 1 2
,
,
2 1 −1
1 C 1
3 1 −C
,
=
−C
2C[2 − C
=
1
2[C − 2
;
10. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
10 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
4)
− − C! = C
− " − 3! = 5
2 − C" = 0
7 =
−1 0 −C
1 −1 −3
2 −C 0
; |7| = C[C + 1; |7| = 0 bPcP C = −1
y m = 0.
Si m = -1, rango(A) = 2 pues ?
−1 0
1 −1
? = 1 ≠ 0. Veamos el rango(A|B):
,
−1 0 −1
1 −1 5
2 1 0
, = 2 ≠ 0, rango (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE.
Si m = 0. rango(A) = 2 pues ?
−1 0
1 −1
? = 1 ≠ 0. Veamos el rango(A|B):
,
−1 0 0
1 −1 5
2 0 0
, = 0 " ,
−1 0 0
1 −3 5
2 0 0
, = 0 rango (A|B) = 2. Sistema COMPATIBLE IND.
Solución: Sistema de Cramer equivalente (z = f:
− = 0
− " = 5 + 3f
5 de donde se obtiene:
= 0; " = −5 − 3f; ! = f
Si m ≠ 0 y m ≠ -1, rango (A) = rango (A|B) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO
Solución:
=
,
C 0 −C
5 −1 −3
0 −C 0
,
,
−1 0 −C
1 −1 −3
2 −C 0
,
=
2C
C[C + 1
=
2C
C + 1
; " =
,
−1 C −C
1 5 −3
2 0 0
,
,
−1 0 −C
1 −1 −3
2 −C 0
,
=
4
C + 1
;
! =
,
−1 0 C
1 −1 5
2 −C 0
,
,
−1 0 −C
1 −1 −3
2 −C 0
,
=
−C[3 + C
C[C + 1
=
−3 − C
C + 1
;
5)
P + [P − 1" + ! = P − 1
[P + 2 + " + ! = P − 1
[P + 1 + 2! = P − 1
] 7 =
P P − 1 1
P + 2 1 1
P + 1 0 2
; |7| = [1 − P[P + 2; Se anula
Para a = 1 y a = -2
Si a = 1, rango(A) = 2, pues ?
1 0
3 1
? = 1 ≠ 0. Veamos el rango(A|B) = rango (A) siempre
pues la columna de términos independientes es nula. Sistema COMPATIBLE INDET.
Solución:
Sistema de Cramer asociado (z = f:
= −f
3 + " = −fG de donde se obtiene:
= −f; " = 2f; ! = f
11. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
11 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
Si a = -2, , rango(A) = 2, pues 7 =
P P − 1 1
P + 2 1 1
P + 1 0 2
; |7| = [1 − P[P + 2; Se anula
Para a = 1 y a = -2
Si a = 1, rango(A) = 2, pues ?
1 0
3 1
? = 1 ≠ 0. Veamos el rango(A|B) = rango (A) siempre
pues la columna de términos independientes es nula. Sistema COMPATIBLE INDET.
Solución:
. Veamos el rango(A|B)
,
−2 −3 −3
0 1 −3
−1 0 −3
, = −6 rango (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE
Si a ≠ 1 y a ≠ -2, rango (A) = rango (A|B) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO
Solución:
=
,
P − 1 P − 1 1
P − 1 1 1
P − 1 0 2
,
,
P P − 1 1
P + 2 1 1
P + 1 0 2
,
=
P − 2
P + 2
; " =
,
P P − 1 1
P + 2 P − 1 1
P + 1 P − 1 2
,
,
P P − 1 1
P + 2 1 1
P + 1 0 2
,
=
2
P + 2
.
! =
,
P P − 1 P − 1
P + 2 1 P − 1
P + 1 0 P − 1
,
,
P P − 1 1
P + 2 1 1
P + 1 0 2
,
=
P
P + 2
;
6)
+ " = 2
3 + " = 2`
3 + `" = −1
7 =
1 1
3 1
3 `
; cPDSR [7 = 2, pues ?
1 1
3 1
? = −2 ≠ 0.
Veamos el rango(A|B) : ,
1 1 2
3 1 2`
3 ` −1
, = −2` + 12` − 4; Se anula para ` = 2 ± √7
Si ` ≠ 2 ± √7, rango (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE.
Si ` = 2 ± √7, rango (A|B) = 2. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO.
Solución: Sistemas de Cramer equivalente:
+ " = 2
3 + " = 2 ± √7
5
Para k = 2 + √7 , x =
√2
y =
/.√2
Para k = 2 − √7 , x =
.√2
y =
/A√2
7)
2 + " − 4! = b
2" − ! = b
" + ! = 6
3 − 2! = 11
& 7 = (
2 1 −4
0 2 −1
0 1 1
3 0 −2
) rango A = 3, pues ,
2 1 −4
0 2 −1
0 1 1
, = 6 ≠ 0. Veamos el
12. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
12 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
rango de la matriz ampliada : i
2 1
0 2
−4 b
−1 b
0 1
3 0
1 6
−2 11
i = 2 ,
2 −1 b
1 1 6
0 −2 11
, − 3 ,
1 −4 b
2 −1 b
1 1 6
, =
=2p – 12. Se anula para p = 6.
Si p ≠ 6, rango (A|B) = 4. Sistema INCOMPATIBLE.
Si p = 6, rango (A|B) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO:
Solución:
Sistema de Cramer equivalente:
2 + 4" − 4! = 6
2" − ! = 6
" + ! = 6
cuya solución es:
=
6 ,
1 1 −4
1 2 −1
1 1 1
,
,
2 1 −4
0 2 −1
0 1 1
,
= 5; " =
6 ,
2 1 −4
0 1 −1
0 1 1
,
,
2 1 −4
0 2 −1
0 1 1
,
= 4.
! =
6 ,
2 1 1
0 2 1
0 1 1
,
,
2 1 −4
0 2 −1
0 1 1
,
= 2;
8)
2 + 3" = 8
− " = 1
3 − 4" = 5C
7 =
2 3
1 −1
3 −4
; cPDSR [7 = 2, pues ?
2 3
1 −1
? = −5 ≠ 0
Veamos el rango(A|B) : ,
2 3 8
1 −1 1
3 −4 5C
, = −25C + 9; Se anula para C =
-
8
Si m ≠ 9/25, rango (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE
Si m = 9/25, rango /A|B) = 2. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO:
Solución:
Sistema de Cramer:
2 + 3" = 8
− " = 1
5; x = 11/5 y = 6/5
9)
2 + 3" − 4! = C
+ " + ! = 9
− " + ! = 3
+ 2" − 3! = 4
& 7 = (
2 3 −4
1 1 1
1 −1 1
1 2 −3
) rango A = 3, pues ,
2 3 −4
1 1 1
1 −1 1
, = 12 ≠ 0.
Veamos el rango de la matriz ampliada : 3
2 3
1 1
−4 C
1 9
1 −1
1 2
1 3
−3 4
3 = 3
0 −1
0 −1
2 C − 8
4 5
0 −3
1 2
4 −1
−3 4
3 =
13. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
13 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
-,
−1 2 C − 8
−1 4 5
−3 4 −1
, = ,
1 2 C − 8
0 2 13 − C
0 −2 23 − 3C
, = 72 − 8C.
Si m ≠ 9, rango (A|B) = 4. Sistema INCOMPATIBLE
Si m = 9, rango (A|B) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO:
Solución:
Sistema de Cramer equivalente:
2 + 3" − 4! = 9
+ " + ! = 9
− " + ! = 3
=
3 ,
3 3 −4
3 1 1
1 −1 1
,
,
2 3 −4
1 1 1
1 −1 1
,
=
48
12
= 4; " =
3 ,
2 3 −4
1 3 1
1 1 1
,
,
2 3 −4
1 1 1
1 −1 1
,
= 3.
! =
3 ,
2 3 3
1 1 3
1 −1 1
,
,
2 3 −4
1 1 1
1 −1 1
,
=
24
12
= 2;
10)
P + " + ! = P
− " + ! = 1
3 − " − ! = 1
6 − " + ! = 3P
& 7 = (
P 1 1
1 −1 1
3 −1 −1
6 −1 1
) rango A = 3, pues ,
1 −1 1
3 −1 −1
6 −1 1
, = 10 ≠ 0.
Veamos el rango de la matriz ampliada
: i
P 1
1 −1
1 P
1 1
3 −1
6 −1
−1 1
1 3P
i = i
0 P + 1
1 −1
1 − P P − P
1 1
0 2
0 5
−4 −2
−5 3P − 6
i = −2 ,
P + 1 1 − P P − P
1 −2 −1
5 −5 3P − 6
, =
−4[P − 2 . jO PDMkP bPcP P = 2
Si a ≠ 2, rango (A|B) = 4. Sistema INCOMPATIBLE
Si a = 2, rango (AB) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO.
Solución:
Sistema de Cramer asociado:
− " + ! = 1
3 − " − ! = 1
6 − " + ! = 6
, cuya solución es:
=
,
1 −1 1
1 −1 −1
6 −1 1
,
,
1 −1 1
3 −1 −1
6 −1 1
,
=
10
10
= 1; " =
,
1 1 1
3 1 −1
6 6 1
,
,
1 −1 1
3 −1 −1
6 −1 1
,
=
10
10
= 1.
14. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
14 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
! =
,
1 −1 1
3 −1 1
6 −1 6
,
,
1 −1 1
3 −1 −1
6 −1 1
,
=
10
10
= 1
11)
4 + 3" + 2! = 1
−2 + " + 5! = 6
8 + " − 8! = P
7 =
4 3 2
−2 1 5
8 1 −8
; |7| = 0; rango A = 2, pues ?
4 3
−2 1
? = 10 ≠ 0
Veamos el rango de A|B:
,
4 3 1
−2 1 6
8 1 P
, = 10P + 110. jO PDMkP bPcP P = −11 ,
4 2 1
−2 5 6
8 −8 P
,= 24a+264. Se anula
también para a = -11.
Si a ≠ -11, rango (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE
Si a = -11, rango (A|B) = 2. Sistema COMPATIBLE INDETERMINADO.
Solución:
Sistema de Cramer asociado: (z = f:
4 + 3" = 1 − 2f
−2 + " = 6 − 5f
5 de donde se obtiene:
=
?
1 − 2f 3
6 − 5f 1
?
?
4 3
−2 1
?
=
13f − 17
10
; " =
?
4 1 − 2f
−2 6 − 5f
?
?
4 3
−2 1
?
=
−24f + 26
10
; ! = f
11) No entra en el programa de la CIUG
− 2" = P
3 − " = P − l
− " = 4
7 =
1 −2
3 −1
1 −1
; cPDSR [7 = 2, pues ?
1 −2
3 −1
? = 5 ≠ 0
Veamos el rango(A|B) : ,
1 −2 P
3 −1 P − l
1 −1 4
, = −3P + l + 20; Se anula para l = 20 − 3P
Para cualquier valor de a, si b ≠ 3a-20 el rango (A|B) = 3. Sist. INCOMPATIBLE
Si para cualquier valor de a, b = 3a - 20, el rango (A|B) = 2. Sist. COMPATIBLE DET.
Solución:
Sistema de Cramer asociado:
4 − 2" = P
3 − " = −2P + 20
5 cuya solución es:
=
?
P −2
−2P + 20 −1
?
?
1 −2
3 −1
?
=
−5P + 40
5
; " =
?
1 P
3 −2P + 20
?
?
1 −2
3 −1
?
=
−5P + 20
5
13) No entra en el programa de la CIUG
P − " + 2! = 1
+ 4" + ! = 3
2 − 5" + ! = l
7 =
P −1 2
1 4 1
2 −5 1
; |7| = 9P − 27;
jN P = 3 rango A = 2, pues ?
3 −1
1 4
? = 13 ≠ 0
Veamos el rango de A|B:
15. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
15 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
,
3 −1 1
1 4 3
2 −5 l
, = 13l + 26; ,
3 2 1
1 1 3
2 1 l
, = l + 2 Ambos se anulan para b = -2.
En consecuencia:
Si a = 3 y b = 2, el rango(A) = rango (A|B) = 2. Sistema COMPATIBLE INDETERM.
Si a = 3 y b ≠ 2, el rango(A) = 2 y rang (A|B) = 3. Sistema INCOMPATIBLE.
Si a ≠ 3 rango (A) = rango (A|B) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO para
cualquiera valor de b.
Solución:
=
,
1 −1 2
3 4 1
l −5 1
,
,
P −1 2
1 4 1
2 −5 1
,
=
−9[l + 2
9[P − 3
=
l + 2
3 − P
; " =
,
P 1 2
1 3 1
2 l 1
,
,
P −1 2
1 4 1
2 −5 1
,
=
−Pl + 3P + 2l − 11
9[P − 3
! =
,
P −1 1
1 4 3
2 −5 l
,
,
P −1 2
1 4 1
2 −5 1
,
=
4Pl + 15P + l − 19
9[P − 3
14)
− C" + ! = 0
+ " + ! = 0
C + " + ! = 0
7 =
1 −C 1
1 1 1
C 1 1
; |7| = −C + 1; Se anula para m = ±1
jN C = 1 rango A = 2, pues ?
1 −1
1 1
? = 2 ≠ 0. Como el sistema es homogéneo, es
COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución: Sistema de Cramer asociado: (z = f:
− " = −f
+ " = −fG de donde se obtiene:
= − f, " = 0, ! = f
Si m = -1 rango A = 2, pues ?
1 1
−1 1
? = 2 ≠ 0. Como el sistema es homogéneo, es
COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución: Sistema de Cramer asociado: (z = f:
+ " = −f
− + " = −fG de donde se obtiene:
= 0, " = −f, ! = f
Si m ≠1 y m ≠ -1, rango (A) = 3. Sistema COMPATIBLE DETERMINADO, que al ser
homogéneo resulta x = y = z = 0.
15)
2 − C" + 6! = 0
+ 3" − C! = 0
5 7 = =
2 −C 6
1 3 −C
>; ?
2 −C
1 3
? = 6 + C; ?
2 6
1 −C
? = −2C − 6;
No se anulann para el mismo valor de m, por lo que el rango(A) = 2, para todo valor de m. Al
ser un sistema homogéneo es COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución:
Si m = -6. El sistema de Cramer asociado es: (y = α)
2 + 6! = 6f
+ 6! = −3f
G de donde se obtiene:
= 3f, " = f, ! = −f
16. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
16 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
Si m ≠ -6. El sistema de Cramer asociado es: (z = α)
2 − C" = −6f
+ 3" = Cf
5 de donde se obtiene:
z = α
=
?
−6f −C
Cf 3
?
?
2 −C
1 3
?
=
−18P + fC
6 + C
; " =
?
2 −6f
1 Cf
?
?
2 −C
1 3
?
=
2Cf + 6f
6 + C
16)
6 − 18" − l! = 0
7 − 2" − 4! = 0
4 + 10" − 6! = 0
7 =
6 −18 −l
7 −2 −4
4 10 −6
; |7| = −156 − 78l;
jN l = −2 rango A = 2, pues ?
7 −2
4 10
? = 78 ≠ 0. Por ser un sistema homogéneo y rango (A) <
nº incógnitas, el sistema es COMPATIBLE INDETERMINADO.
Solución: Sistema de Cramer asociado (z = f:
7 − 2" = 4f
4 + 10" = 6f
5 de donde se obtiene:
=
?
4f −2
6f 10
?
?
7 −2
4 10
?
=
52f
78
; " =
?
7 4f
4 6f
?
?
7 −2
4 10
?
=
26f
78
; ! = f
17)
2 + `" + 4! = 0
− " + 7! = 0
` − " + 13! = 0
7 =
2 ` 4
1 −1 7
` −1 13
; |7| = 7` − 9` − 16; Se anula para k = -1 y ` =
0
2
.
Si k = - 1, rango (A) = 2, pues ?
2 4
1 7
? = 10 ≠ 0. Como el sistema es homogéneo, es
COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución: Sistema de Cramer asociado: (y = f:
2 + 4! = f
+ 7! = f
G de donde se obtiene:
=
3
10
f, " = f, ! =
f
10
Si k = 16/7, rango (A) = 2, pues ?
2 4
1 7
? = 10 ≠ 0. Como el sistema es homogéneo, es
COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución: Sistema de Cramer asociado: (y = f:
2 + 4! = −
0
2
f
+ 7! = f
n de donde se obtiene:
= −2f, " = f, ! =
3f
7
18)
[2 + C + " + ! = 0
+ C" + ! = 0
2 + " + ! = 0
7 =
2 + C 1 1
1 C 1
2 1 1
; |7| = C[C − 1; Se anula para m = 0 y
C = 1.
Si m = 0, rango (A) = 2, pues ?
1 1
2 1
? = −1 ≠ 0. Como el sistema es homogéneo, es
COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución: Sistema de Cramer asociado: (y = f:
+ ! = 0
2 + ! = −f
G de donde se obtiene:
17. José M. Ramos González. Departamento de Matemáticas. I.E.S. A Xunqueira I
17 Ejercicios de sistemas de ecuaciones lineales
= −f, " = f, ! = f
Si m = 1, rango (A) = 2, pues ?
2 4
1 7
? = 10 ≠ 0. Como el sistema es homogéneo, es
COMPATIBLE INDETERMINADO:
Solución: Sistema de Cramer asociado: (y = f:
+ ! = −f
2 + ! = −f
G de donde se obtiene:
= 0, " = f, ! = − − f