Tanpa grafik, bagaimana Anda memutuskan apakah sistem persamaan linear berikut memiliki satu solusi, banyak solusi atau tidak ada solusi?

Tanpa grafik, bagaimana Anda memutuskan apakah sistem persamaan linear berikut memiliki satu solusi, banyak solusi atau tidak ada solusi?
Anonim

Menjawab:

Suatu sistem # N # persamaan linear dengan # N # variabel tidak dikenal yang tidak mengandung ketergantungan linear antara persamaan (dengan kata lain, itu penentu tidak nol) akan memiliki satu dan hanya satu solusi.

Penjelasan:

Mari kita pertimbangkan sistem dua persamaan linear dengan dua variabel yang tidak diketahui:

# Ax + By = C #

# Dx + Ey = F #

Jika berpasangan # (A, B) # tidak sebanding dengan pasangan # (D, E) # (Yaitu, tidak ada nomor seperti itu # k # bahwa # D = kA # dan # E = kB #, yang dapat diperiksa berdasarkan kondisi # A * E-B * D! = 0 #) maka ada satu dan hanya satu solusi:

# x = (C * E-B * F) / (A * E-B * D) #, # y = (A * F-C * D) / (A * E-B * D) #

Contoh:

# x + y = 3 #

# x-2y = -3 #

Larutan:

# x = (3 * (- 2) -1 * (- 3)) / (1 * (- 2) -1 * 1) = 1 #

# y = (1 * (- 3) -3 * 1) / (1 * (- 2) -1 * 1) = 2 #

Jika berpasangan # (A, B) # sebanding dengan pasangan # (D, E) # (Yang berarti ada nomor seperti itu # k # bahwa # D = kA # dan # E = kB #, yang dapat diperiksa oleh suatu kondisi # A * E-B * D = 0 #), ada dua kasus:

(a) jumlah solusi yang tidak terbatas jika # C # dan # F # proporsional dengan koefisien yang sama dengan #SEBUAH# dan # D #, itu adalah # F = kC #dimana # k # adalah koefisien proporsionalitas yang sama;

Contoh:

# x + y = 3 #

# 2x + 2th = 6 #

Sini # k = 2 # untuk semua pasangan: # D = 2A #, # E = 2B #, # F = 2C #.

Persamaan kedua adalah konsekuensi sepele dari yang pertama (hanya gandakan persamaan pertama dengan #2#) dan, oleh karena itu, tidak memberikan informasi tambahan tentang tidak dikenal, mengurangi jumlah persamaan, secara efektif, menjadi 1.

(B) tidak ada solusi sama sekali, jika #F! = KC #

Contoh:

# x + 4y = 3 #

# 2x + 8th = 5 #

Dalam hal ini persamaan saling bertentangan karena, dengan mengalikan yang pertama dengan 2, kita diturunkan ke persamaan # 2x + 8th = 6 #, yang tidak dapat memiliki solusi bersama # 2x + 8th = 5 # karena bagian kiri dari kedua persamaan ini adalah sama, tetapi bagian yang tepat tidak.