Rangul și criteriul de compatibilitate

Rang (idee simplă): câte linii “independente” rămân după ce faci Gauss
În practică: rangul = numărul de linii nenule în forma eșalon (pentru matrice)
Criteriul rangurilor
Notăm \( \displaystyle r(A)=\) rangul matricei coeficienților și \( \displaystyle r(A|B)=\) rangul matricei extinse
• Dacă \( \displaystyle r(A)\neq r(A|B) \Rightarrow \) sistem incompatibil
• Dacă \( \displaystyle r(A)=r(A|B)=n \Rightarrow \) soluție unică
• Dacă \( \displaystyle r(A)=r(A|B)
Exemplu rezolvat
Decide câte soluții are \( \displaystyle \begin{cases} x+y+z=1\\ 2x+2y+2z=2\\ x+y+z=2 \end{cases} \)
A doua ecuație e \( \displaystyle 2\cdot \) prima, dar a treia contrazice prima
După eliminare apare \( \displaystyle 0=1 \Rightarrow r(A|B)>r(A) \Rightarrow \) incompatibil

Exerciții

1
Spune dacă \( \displaystyle \begin{cases} x+y=2\\ 2x+2y=4 \end{cases} \) are soluție unică
2
Spune dacă \( \displaystyle \begin{cases} x+y=2\\ x+y=3 \end{cases} \) este compatibil
3
Pentru \( \displaystyle \begin{cases} x+y+z=1\\ x+y+z=1\\ 2x+2y+2z=2 \end{cases} \) spune câte soluții sunt
4
Sistemul \( \displaystyle \begin{cases} x-y=0\\ y-z=0\\ x-z=0 \end{cases} \) are soluție unică
5
Determină condiția ca \( \displaystyle \begin{cases} x+ky=1\\ 2x+2ky=2 \end{cases} \) să fie compatibil

Răspunsuri

Rezolvări