I SISTEMI LINEARI I SISTEMI LINEARI Un sistema lineare prevede la ricerca delle soluzioni comuni a due o più equazioni di primo grado Simbolo di sistema ax by c a x b x c 1 1 1 Risolvere un sistema significa determinare l’insieme delle sue soluzioni. Si dice che un sistema è: IMPOSSIBILE se non ha soluzioni Ø; DETERMINATO se ha un numero finito di soluzioni; INDETERMINATO se ha un numero infinito di soluzioni Metodi algebrici per risolvere un sistema lineare Metodo di sostituzione Metodo del confronto Metodo di riduzione o di eliminazione Metodo di Cramer METODO DI SOSTITUZIONE • Il Metodo di Sostituzione si articola nelle fasi seguenti: • 1) isolare in una delle due equazioni la x o la y; • 2) sostituire l’espressione ottenuta nell’altra equazione; • 3) risolvere l’equazione in una incognita così ottenuta; • 4) sostituire nell’altra equazione il valore così trovato e calcolare quello dell’incognita rimanente. Esempio del metodo di sostituzione 3x 2 y 12 x 2 y 4 3(2 y 4) 2 y 12 x 2 y 4 6 y 12 2 y 12 x 2 y 4 y 3 x 2 y 4 y 3 y 3 x 2(3) 4 x 2 METODO DEL CONFRONTO • Il Metodo del Confronto si articola nelle fasi seguenti: • 1. isolare in entrambe le equazioni rispetto la stessa incognita; • 2. eguagliare le due espressioni ottenute risolvendo; • 3. sostituire il valore così trovato in una qualunque delle equazioni trovate al punto 1), calcolando così il valore dell’incognita rimanente. Esempio del metodo del confronto 5 x 3 y 45 5 x 6 y 60 3 y 45 x 5 x 6 y 60 5 3 y 45 6 y 60 5 5 y 5 3 y 5 x 45 6 y 5 x 60 5 x 45 y 3 y 5 x 60 6 5 x 45 5 x 60 3 6 x 6 METODO DI RIDUZIONE O ELIMINAZIONE Consiste nell’addizionare o sottrarre membro a membro le equazioni del sistema. Se i coefficienti dell’incognita da eliminare sono uguali si sottraggono membro a membro le due equazioni; Se tali coefficienti sono opposti si sommano membro a membro le due equazioni. 5 x 2 y 3 5 x y 8 5 x 2 y 3 5 x y 8 5 y 3 5 y 3 5 x 5 8 3 5 y 3 x 19 15 Secondo esempio del metodo di eliminazione Se i coefficienti dell’incognita non sono né uguali né opposti si moltiplica un’equazione per un numero in modo che i coefficienti da eliminare divengano uguali o opposti. 2 x y 4 x 3 y 9 2 x y 4 2 x 3 y 9 y 2 2 x 6(2) 18 y 2 x 3 2 x y 4 2 x 6 y 18 y2 METODO DI CRAMER Si costruiscono tre determinanti di due righe per due colonne; il primo, Δ, contiene i coefficienti delle incognite; nel secondo, Δx, bisogna sostituire i coefficienti della x con il termine noto, e analogamente per Δy e y. In pratica METODO DI CRAMER • Questi determinanti si calcolano in questo modo: Quindi Adesso abbiamo le soluzioni: Esempio del metodo di Cramer Ridurre in forma tipica; 3x 2 y 4 3x 4 y 1 2. Creare una Matrice; 3 2 3 4 3. Trovare il determinante del sistema e i determinanti dell’incognite; 3 2 D (3 4) (2 3) 18 3 4 1. 3 4 2 Dx (4 4) (2 1) 18 Dy 3 1 4 4. Il valore di ciascuna incognita è uguale a una frazione avente al numeratore il determinante di quell’incognita e al denominatore il determinante del sistema. 4 (3 1) ( 4 3) 9 1 Dx 18 1 D 18 Dy 9 1 y D 18 2 x