Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
Awatar użytkownika
tadzio89
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 77
Rejestracja: 11 lis 2008, o 19:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 9 razy

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: tadzio89 »

Określ liczbę rozwiązań w zależności od parametru b. Znajdź te rozwiązania.

\(\displaystyle{ \left\{\begin{array}{l} bx+y=1\\x+by=1\\x+y=b \end{array}}\)
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9833
Rejestracja: 18 gru 2007, o 03:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 2632 razy

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: »

Z twierdzenia Kroneckera-Capellego wiemy, że to równanie ma rozwiązanie wtedy i tylko wtedy gdy:
\(\displaystyle{ rz\left( \begin{bmatrix}b&1\\1&b\\1&1\end{bmatrix}\right) = rz\left( \begin{bmatrix}b&1&1\\1&b&1\\1&1&b\end{bmatrix}\right)}\)
Ta pierwsza macierz ma rząd co najwyżej dwa, jeśli więc ta druga macierz ma rząd równy trzy, to równanie nie ma rozwiązań. Ale ta druga macierz jest kwadratowa, więc jej rząd jest równy trzy wtedy i tylko wtedy gdy jej wyznacznik jest niezerowy.

Należy zatem policzyć jej wyznacznik i zbadać dla jakich \(\displaystyle{ b}\) jest on równy zero. Dla wszystkich pozostałych \(\displaystyle{ b}\) równanie nie będzie miało rozwiązania, a dla tych znalezionych (\(\displaystyle{ b=1}\) i \(\displaystyle{ b=-2}\)) należy zbadać osobno czy rozwiązanie jest jedno, czy nieskończenie wiele.

Q.
Awatar użytkownika
tadzio89
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 77
Rejestracja: 11 lis 2008, o 19:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 9 razy

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: tadzio89 »

tak, tylko czy to twierdzenie nie jest prawdziwe tylko dla przypadku gdy liczba rownan jest rowna liczbie niewiadomych?
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9833
Rejestracja: 18 gru 2007, o 03:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 2632 razy

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: »

Nie, nic takiego nie ma w założeniach tego twierdzenia.

Q.
Awatar użytkownika
tadzio89
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 77
Rejestracja: 11 lis 2008, o 19:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 9 razy

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: tadzio89 »

Jeszcze jeden przykład.

\(\displaystyle{ \left\{\begin{array}{l} 2x-y+3z=1\\3x+y+2z=b\\x+2y-z=0 \end{array}}\)

Wyznacznik macierzy A=0, zatem jej rząd musi wynosić 2.

By rząd rozszerzonej macierzy [A|B] wynosił 2 wyznacznik poszczególnych minorów musi wynosić 0, rozważam zatem po kolei wszystkie wyznaczniki skreślając z macierzy rozszerzonej odpowiednio najpierw pierwszą kolumnę, później drugą i na końcu trzecią?
Jackassik
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4
Rejestracja: 26 sty 2011, o 19:13
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Łódź

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: Jackassik »

Mam zadanie:
\(\displaystyle{ \begin{cases} x-2y+3z-4t=4\\y-z+t= \alpha\\x+3y-3t=1\\-7y+3z+t= \alpha \end{cases}}\)

Polecenie jest znaleźć takie \(\displaystyle{ \alpha \in R}\) że istnieje choć jedno rozwiązanie.
Potrzebuje to zrozumieć na jutro na kolokwium..
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9833
Rejestracja: 18 gru 2007, o 03:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 2632 razy

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: »

Czego nie rozumiesz w przedstawionym w tym wątku rozwiązaniu?

Q.
Jackassik
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4
Rejestracja: 26 sty 2011, o 19:13
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Łódź

Określanie liczby rozwiązań w zależności od parametru

Post autor: Jackassik »

Nie wiem jakie musi mieć układ równań wartości [przy przejściu na macierz] by można było określić dla jakich \(\displaystyle{ \alpha}\) ma nieskończenie wiele rozwiązań, jedno lub więcej albo jest sprzeczne.
Szukałem na necie ale znalazłem tylko metodę przez wyznaczniki, którą [jak również przeczytałem] można obliczać dla macierzy 2x2 i 3x3 bo dla innych nie ma ona sensu.
ODPOWIEDZ