Eliminación de
Gauss-Jordán
Por:
Hernández Castillo Leo Zuriel
Salinas Villaseñor Cesar Ivan
Definición
• - El Método de Gauss – Jordán o también
llamado eliminación de Gauss – Jordán, es un
método por el cual pueden resolverse
sistemas de ecuaciones lineales con n
números de variables, encontrar matrices y
matrices inversas
Resolver sistema de ecuaciones
por el método de Gauss - Jordán
• Antes de resolver el sistema de
ecuaciones, hay que convertirlo a una “Matriz
Aumentada” que es la que se obtiene al
combinar dos matrices (o un sistema de
ecuaciones y sus resultados), tal y como se
muestra aquí:
Transformaciones Básicas
• Existen 3 reglas o “pasos” que nos pueden
ayudar a resolver las matrices aumentadas, y
convertirlas en identidad:
• Multiplicar o dividir filas por escalares
Fi  (c)Fi
• Sumar o restar filas
Fj  Fj + (c)Fi
• Intercambiar filas entre ellas
Fi   Fj
Resolución de una Eliminación de
Gauss – Jordán (paso a paso)
Resolver
el sistema de ecuaciones:
-2x +4y +6z = 18
4x+5y +6z = 24
3x + y -2z = 4
Paso 1
• Primero, hay que pasar el sistema de
ecuaciones a una matriz aumentada
2x +4y +6z = 18
4x +5y +6z = 24
3x + y -2z = 4
2 4 6 | 18
4 5 6 | 24
3 1 -2 | 4
Paso 2
• Dividir la primer fila para hacer el coeficiente
de X = 1
F1  (1/2)F1
1 2 3 | 9
4 5 6 | 24
3 1 -2 | 4
Paso 3
• Eliminar los términos de X de las demás filas;
multiplicando la primera fila por los números
adecuados y sumándola/restándola a la segunda y
tercer fila
F2  F2 – (4)F1
F3  F3 – (3)F1
1 2 3 | 9
0 -3 -6 | -12
0 -5 -11 | -23
Paso 4
• Dividimos la segunda fila para hacer el
coeficiente de Y = 1
F2  (-1/3)F2
1 2 3 | 9
0 1 2 | 4
0 -5 -11 | -23
Paso 5
• Hacemos 0 los coeficientes de Y en las filas 1 y
3
F1  F1 – (2)F2
F3  F3 – (5)F2
1 0 -1 | 1
0 1 2 | 4
0 0 -1 | -3
Paso 6
• Multiplicamos la tercer fila para hacer el
coeficiente de Z igual a 1
F3  (-1)F3
1 0 -1 | 1
0 1 2 | 4
0 0 1 | 3
Paso 7
• Hacemos 0 los coeficientes de Z en las filas 1 y
2
F1  F1 + F3
F2  F2 – (2)F3
1 0 0 | 4
0 1 0 | -2
0 0 1 | 3
Resultado
• Observamos la ultima matriz que obtenemos
Matriz
Identidad
Valores
Independientes
Solución
“X” “Y” “Z”
Ecuación 1 1 0 0 | 4
Ecuación 2 0 1 0 | -2
Ecuación 3 0 0 1 | 3
“X” = 4
“Y” = -2
“Z” = 3
Solución:
Resolución de una Inversa con
Gauss- Jordán (Paso a Paso)
Los pasos son:
• Colocar junto a la matriz dada la matriz unidad
• Conseguir hacer 0´s todos los elementos
debajo de la diagonal principal
• Hacer 1´s en la diagonal principal
• Hacer ceros todos los elementos por encima
de la diagonal principal
Transformaciones Básicas
• Las operaciones que se utilizan en este caso
son:
• Intercambiar filas
Fi   Fj
• Multiplicar una fila por un escalara
Fi = (c)Fi
Encontrar la matriz inversa de:
1 2 1
0 1 1
2 1 0
A =
Paso 1
• Crear una matriz aumentada con la matriz
original y una matriz identidad del mismo
orden
1 2 1 | 1 0 0
0 1 1 | 0 1 0
2 1 0 | 0 0 1
Paso 2
• Volver “0” los terminos de la primera columna
que no sean la primera fila
F3  F3 – (2)F1
1 2 1 | 1 0 0
0 1 1 | 0 1 0
0 -3 -2 | -2 0 1
Paso 3
• Convertir en 0´s los elementos de la segunda
columna, a excepción del de la segunda fila
F1  F1 – (2)F2
F3  F3 + (3)F2
1 0 -1 | 1 -2 0
0 1 1 | 0 1 0
0 0 1 | -2 3 1
Paso 4
• Convertir en 0’s los elementos de la tercera
columna, excepto el de la fila 3
F1  F1 + F3
F2  F2 – F3
1 0 0 | -1 1 1
0 1 0 | 2 -2 -1
0 0 1 | -2 3 1
Solución
• Para dar por concluido, la parte izquierda de la
matriz aumentada debe ser una matriz
identidad; y con esto podemos decir que la
parte derecha es la matriz inversa de “A”
A | (Id) =
Id = Identidad
= (Id) | A-1
Eliminación de Gauss-Jordan y Inversas

Eliminación de Gauss-Jordan y Inversas

  • 1.
    Eliminación de Gauss-Jordán Por: Hernández CastilloLeo Zuriel Salinas Villaseñor Cesar Ivan
  • 2.
    Definición • - ElMétodo de Gauss – Jordán o también llamado eliminación de Gauss – Jordán, es un método por el cual pueden resolverse sistemas de ecuaciones lineales con n números de variables, encontrar matrices y matrices inversas
  • 3.
    Resolver sistema deecuaciones por el método de Gauss - Jordán
  • 4.
    • Antes deresolver el sistema de ecuaciones, hay que convertirlo a una “Matriz Aumentada” que es la que se obtiene al combinar dos matrices (o un sistema de ecuaciones y sus resultados), tal y como se muestra aquí:
  • 5.
    Transformaciones Básicas • Existen3 reglas o “pasos” que nos pueden ayudar a resolver las matrices aumentadas, y convertirlas en identidad: • Multiplicar o dividir filas por escalares Fi  (c)Fi • Sumar o restar filas Fj  Fj + (c)Fi • Intercambiar filas entre ellas Fi   Fj
  • 6.
    Resolución de unaEliminación de Gauss – Jordán (paso a paso)
  • 7.
    Resolver el sistema deecuaciones: -2x +4y +6z = 18 4x+5y +6z = 24 3x + y -2z = 4
  • 8.
    Paso 1 • Primero,hay que pasar el sistema de ecuaciones a una matriz aumentada 2x +4y +6z = 18 4x +5y +6z = 24 3x + y -2z = 4 2 4 6 | 18 4 5 6 | 24 3 1 -2 | 4
  • 9.
    Paso 2 • Dividirla primer fila para hacer el coeficiente de X = 1 F1  (1/2)F1 1 2 3 | 9 4 5 6 | 24 3 1 -2 | 4
  • 10.
    Paso 3 • Eliminarlos términos de X de las demás filas; multiplicando la primera fila por los números adecuados y sumándola/restándola a la segunda y tercer fila F2  F2 – (4)F1 F3  F3 – (3)F1 1 2 3 | 9 0 -3 -6 | -12 0 -5 -11 | -23
  • 11.
    Paso 4 • Dividimosla segunda fila para hacer el coeficiente de Y = 1 F2  (-1/3)F2 1 2 3 | 9 0 1 2 | 4 0 -5 -11 | -23
  • 12.
    Paso 5 • Hacemos0 los coeficientes de Y en las filas 1 y 3 F1  F1 – (2)F2 F3  F3 – (5)F2 1 0 -1 | 1 0 1 2 | 4 0 0 -1 | -3
  • 13.
    Paso 6 • Multiplicamosla tercer fila para hacer el coeficiente de Z igual a 1 F3  (-1)F3 1 0 -1 | 1 0 1 2 | 4 0 0 1 | 3
  • 14.
    Paso 7 • Hacemos0 los coeficientes de Z en las filas 1 y 2 F1  F1 + F3 F2  F2 – (2)F3 1 0 0 | 4 0 1 0 | -2 0 0 1 | 3
  • 15.
    Resultado • Observamos laultima matriz que obtenemos Matriz Identidad Valores Independientes
  • 16.
    Solución “X” “Y” “Z” Ecuación1 1 0 0 | 4 Ecuación 2 0 1 0 | -2 Ecuación 3 0 0 1 | 3 “X” = 4 “Y” = -2 “Z” = 3 Solución:
  • 17.
    Resolución de unaInversa con Gauss- Jordán (Paso a Paso)
  • 18.
    Los pasos son: •Colocar junto a la matriz dada la matriz unidad • Conseguir hacer 0´s todos los elementos debajo de la diagonal principal • Hacer 1´s en la diagonal principal • Hacer ceros todos los elementos por encima de la diagonal principal
  • 19.
    Transformaciones Básicas • Lasoperaciones que se utilizan en este caso son: • Intercambiar filas Fi   Fj • Multiplicar una fila por un escalara Fi = (c)Fi
  • 20.
    Encontrar la matrizinversa de: 1 2 1 0 1 1 2 1 0 A =
  • 21.
    Paso 1 • Crearuna matriz aumentada con la matriz original y una matriz identidad del mismo orden 1 2 1 | 1 0 0 0 1 1 | 0 1 0 2 1 0 | 0 0 1
  • 22.
    Paso 2 • Volver“0” los terminos de la primera columna que no sean la primera fila F3  F3 – (2)F1 1 2 1 | 1 0 0 0 1 1 | 0 1 0 0 -3 -2 | -2 0 1
  • 23.
    Paso 3 • Convertiren 0´s los elementos de la segunda columna, a excepción del de la segunda fila F1  F1 – (2)F2 F3  F3 + (3)F2 1 0 -1 | 1 -2 0 0 1 1 | 0 1 0 0 0 1 | -2 3 1
  • 24.
    Paso 4 • Convertiren 0’s los elementos de la tercera columna, excepto el de la fila 3 F1  F1 + F3 F2  F2 – F3 1 0 0 | -1 1 1 0 1 0 | 2 -2 -1 0 0 1 | -2 3 1
  • 25.
    Solución • Para darpor concluido, la parte izquierda de la matriz aumentada debe ser una matriz identidad; y con esto podemos decir que la parte derecha es la matriz inversa de “A”
  • 26.
    A | (Id)= Id = Identidad = (Id) | A-1