Sistema de n-1 ecuaciones lineales con n incógnitas

homogéneo

Estos sistemas tienen la forma:

a11 x + a12 y + a13 z + a14 r = 0

a21 x + a22 y + a23 z + a24 r = 0

a31 x + a32 y + a33 z + a34 r = 0

Como ves, tenemos cuatro incógnitas (x, y, z, r) y sólo tres ecuaciones.

Procedamos de la siguiente manera para resolverlo:

(1) dividimos todas las ecuaciones por una de las incógnitas, por ejemplo r

(2) pasamos al 2º miembro los coeficientes de esa incógnita:

Nos queda:

a11 x/r + a12 y/r + a13 z/r   = - a14

a21 x/r + a22 y/r + a23 z/r  = - a24

a31 x/r + a32 y/r + a33 z/r  = - a34

Ahora resolvemos este sistema que nos queda por la regla de Cramer,

bien entendido que aquí las incógnitas son:

{ x/r, y/r, z/r }

En primer lugar averiguamos el determinante del sistema y las incógnitas:

Δs=

Δx/r=

Δy/r=

Δz/r=

Ya podemos resolver el sistema por Cramer:

(3) x/r = Δx/r / Δs

(4) y/r = Δy/r / Δs

(5) z/r = Δz/r / Δs

Permutamos los medios en (3), (4), (5)  y obtenemos la razón constante de r al determinante del sistema ( r/Δs )

x/Δx/r = y/Δy/r = z/Δz/r r/Δs

Con este resultado ya podemos resolver el sistema, vamos a ver un ejemplo:

SISTEMA 7

2x - y + z - 3t = 0

x + 3y - 2z + t = 0

3x - 2y + 3z - 2t = 0

 

Empecemos dividiendo todo el sistema por t y pasando los coeficientes de t a la derecha:

2x/t - y/t + z/t  = 3

x/t + 3y/t - 2z/t  = - 1

3x/t - 2y/t + 3z/t  = 2

Este es nuestro nuevo sistema.

Este es el determinante del sistema

Y aquí tenemos los determinantes de x/t, y/t, z/t

(en la Classpad les he llamado dxt, dyt, dzt respectivamente)

Aplicando lo que hemos deducido arriba:

Y sustituyendo por los valores obtenidos:

De la igualdad de arriba podemos deducir las soluciones:

x = 12 k

y = - 20 k

z = - 20 k

t = 8 k

Siendo k un nº cualquiera.

 

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