👤

Se consideră matricea [tex]$A(a)=\left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & -1 \\ -2 & -3 & 0 \\ 2 & 4 & a\end{array}\right)$[/tex] şi sistemul de ecuații [tex]$\left\{\begin{array}{c}x+2 y-z=-1 \\ -2 x-3 y=1 \\ 2 x+4 y+a z=-2\end{array}\right.$[/tex], unde [tex]$a$[/tex] este număr real.

[tex]$5 \mathbf{p}$[/tex] a) Arătați că [tex]$\operatorname{det}(A(a))=a+2$[/tex], pentru orice număr real [tex]$a$[/tex]

[tex]$5 \mathbf{p}$[/tex] b) Pentru [tex]$a=0$[/tex], determinați inversa matricei [tex]$A(a)$[/tex].

[tex]$5 p$[/tex] c) Pentru [tex]$a \neq-2$[/tex], rezolvați sistemul de ecuatiii.


Răspuns :

[tex]A(a)=\left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & -1 \\ -2 & -3 & 0 \\ 2 & 4 & a\end{array}\right)[/tex]

a)

Calculam det(A(a)), adaugam primele doua linii ale determinantului si obtinem:

[tex]det(A(a))=\left|\begin{array}{ccc}1 & 2 & -1 \\ -2 & -3 & 0 \\ 2 & 4 & a\end{array}\right|[/tex]

                       1       2      -1

                      -2     -3      0

det(A(a))=(-3a+8+0)-(6+0-4a)=-3a+8-6+4a=a+2

b)

a=0

Inversa matricei A(a)

[tex]A(a)^{-1}=\frac{1}{detA}\cdot A^*[/tex]

Transpusa matricei

[tex]A(0)^t=\left(\begin{array}{ccc}1 & -2 & 2 \\ 2 & -3 &4 \\ -1 & 0 & 0\end{array}\right)[/tex]

[tex]A(0)^*=\left(\begin{array}{ccc}0& -4 & -3 \\ 0 & 2 & 2 \\ -2 & 0 & 1\end{array}\right)[/tex]

det(A(0))=0+2=2

[tex]A(0)^{-1}=\left(\begin{array}{ccc}0& -2 & -\frac{3}{2} \\ 0 & 1 & 1 \\ -1 & 0 & \frac{1}{2} \end{array}\right)[/tex]

c)

a≠-2

det(A(a))≠0⇒ metoda lui Cramer

Determinantului sistemului

Δ=a+2

Inlocuim coloana coeficientilor lui x cu coloana termenilor liberi

[tex]\Delta_x=\left|\begin{array}{ccc}-1 & 2 & -1 \\ 1 & -3 & 0 \\ -2 & 4 & a\end{array}\right|[/tex]

            -1       2     -1

             1      -3      0

[tex]\Delta_x=3a-4+0-(-6+0+2a)=a+2\\\\x=\frac{\Delta_x}{\Delta} =1[/tex]

Inlocuim coloana coeficientilor lui y cu coloana termenilor liberi

[tex]\Delta_y=\left|\begin{array}{ccc}1 & -1 & -1 \\ -2 & 1 & 0 \\ 2 &-2 & a\end{array}\right|[/tex]

             1       -1     -1

            -2       1      0

[tex]\Delta_y=a-4+0-(-2+0+2a)=-a-2=-(a+2)\\\\y=\frac{\Dellta_y}{\Delta}=-1[/tex]

Inlocuim coloana coeficientilor lui z cu coloana termenilor liberi

[tex]\Delta_z=\left|\begin{array}{ccc}1 & 2 & -1 \\ -2 & -3 & 1 \\ 2 & 4 & -2\end{array}\right|[/tex]

             1       2     -1

            -2     -3      1

[tex]\Delta_z=6+8+4-(6+4+8)=0\\\\z=\frac{\Delta_z}{\Delta}=0[/tex]

Un alt exercitiu cu matrice gasesti aici: https://brainly.ro/tema/9918940

#BAC2022

#SPJ4