metodo gauss sistemas lineales
TRANSCRIPT
CARL FRIEDRICH GAUSS (1777 - 1855)Matemático, físico e astrónomo alemán que traballou moitos campos: teoría de números, análise matemático, xeometría diferencial, estatística, álxebra, magnetismo e óptica.
MÉTODO DE GAUSS PARA RESOLVER SISTEMAS DE ECUACIÓNS LINEAIS.
• Consiste en sustituir o sistema por outro equivalente. Despois de sucesivas transformacións chégase a un sistema escalonado, é dicir, que ten nulos tódolos coeficientes debaixo da diagonal do sistema.
• Realízanse tres operacións fundamentais: Intercambio de ecuacións (o 1º coeficiente da 1ª ecuación ten que ser distinto de cero ) Multiplicación dunha ecuación por un número distinto de cero. Sumar a unha ecuación outra multiplicada por un número.
• Para iniciar o proceso escríbese a matriz asociada ó sistema de ecuacións.
• Lembrade que tamén se utilizan para sistemas os métodos de sustitución, redución, igualación. Gauss só serve para sistemas lineais, noutro caso habería que usar os outros métodos.
Exemplo 1 Escribindo a matriz asociada e realizando transformacións axeitadas resulta:
Obtívose un sistema escalonado. Empezamos a resolver pola última ecuación:
A 3ª ecuación é 45z = 45 , resulta z = 1
A 2ª ecuación é – y + 8z = 6 polo que – y +8.1 = 6, é dicir, y =2
A 1ª ecuación é x – y – 2z = -1 , e tendo en conta os valores de y e de z obtidos
entón x = 3.
Exemplo 2 A fin de ter un 1 na parte superior esquerda da matriz podemos intercambiar ecuacións e
resulta
Da 3ª fila da matriz resulta 0z = -3, é decir, 0 = -3 o que é absurdo.
Polo tanto, o sistema non ten solución.
Exemplo 3
Como o número de ec. do sistema equivalente obtido é menor que o número de incógnitas,
trátase dun sistema compatible indeterminado.
Para resolvelo escribimos a 2ª ecuación: y – 72z = -2 , é dicir, y = -2 + 7z (valor de y).
Sustituindo dito valor na 1ª ecuación: x – (-2 +7z) +3z = 4, é dicir, x = 2 + 4z.
Facendo z = λ, as sol. do sistema son: