O documento define equação linear e sistema linear, explica como representá-los através de matrizes e classifica sistemas linear em possível e determinado, possível e indeterminado ou impossível. Também discute operações que geram sistemas equivalentes e a técnica de escalonamento para resolver sistemas lineares.
2. Equação linear é toda equação da forma:
a11x1 + a12x2+ a13x3 + ... + a1nxn = b1
em que a11, a12, a13, ... , a1n são números reais, que
recebem o nome de coeficientes das incógnitas; x1,
x2,x3, ... , xn, são as incógnitas; e b1 é um número real
chamado termo independente (quando b=0, a equação
recebe o nome de linear homogênea).
4. Matriz incompleta: é a matriz A formada pelos
coeficientes do sistema.
10106
3475
0862
zyx
zyx
zyx
1106
475
862
A
5. Matriz completa: é a matriz B que se obtém
acrescentando à matriz incompleta uma última coluna
formada pelos termos independentes das equações do
sistema.
10106
3475
0862
zyx
zyx
zyx
101106
3475
0862
A
6. Um sistema é normal quando tem o mesmo número de
equações (m) e de incógnitas (n) e o determinante da
matriz incompleta associada ao sistema é diferente de
zero.
Se m=n e det A ≠ 0, então o sistema é normal.
7. Sistema possível e determinado (SPD)
Única solução
Sistema possível e indeterminado (SPI)
Infinitas soluções
Sistema impossível (SI)
Não tem solução
8. Tem apenas uma solução.
D ≠ 0
623
32
3
zyx
zyx
zyx
10. Não tem solução
D=0 e Dx ≠ 0
0233
232
12
zyx
zyx
zyx
11. Dois sistemas são equivalentes quando possuem o
mesmo conjunto solução.
verificamos que o par ordenado (x, y) = (1, 2) satisfaz
ambos e é único. Logo, S1 e S2 são equivalentes: S1 ~
S2.
832
3
1
yx
yx
S
52
3
2
yx
yx
S
12. Trocando de posição as equações de um sistema,
obtemos outro sistema equivalente.
Multiplicando uma ou mais equações de um sistema
por um número K (K IR*), obtemos um sistema
equivalente ao anterior.
Adicionando a uma das equações de um sistema o
produto de outra equação desse mesmo sistema por
um número k ( K IR*), obtemos um sistema
equivalente ao anterior.
13. A regra de Cramer pode ser utilizada para discutir e
resolver sistemas lineares em que o número de
equações (m) é igual ao número de incógnitas (n).
Quando m e n são maiores que três, torna-se muito
trabalhoso utilizar essa regra. Por isso, usamos a
técnica do escalonamento, que facilita a discussão e
resolução de quaisquer sistemas lineares. Para tanto,
vamos usar as três Operações Elementares sobre
linhas.
14. Dizemos que um sistema, em que existe pelo menos
um coeficiente não-nulo em cada equação, está
escalonado se o número de coeficientes nulos antes do
primeiro coeficiente não nulo aumenta de equação
para equação.
15. Fixamos como 1º equação uma das que possuem o
coeficiente da 1º incógnita diferente de zero.
Utilizando as propriedades de sistemas equivalentes,
anulamos todos os coeficientes da 1ª incógnita das
demais equações.
Repetimos o processo com as demais incógnitas, até
que o sistema se torne escalonado.
16. Um sistema é homogêneo quando todos os termos
independentes das equações são nulos:
A n-upla (0, 0, 0,...,0) é sempre solução de um sistema
homogêneo com n incógnitas e recebe o nome de solução
trivial. Quando existem, as demais soluções são chamadas não-
triviais.
0....
0....
0....
332211
2323222121
1313212111
nnmmmm
nn
nn
xaxaxaxa
xaxaxaxa
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