Ejemplos
[11131-31-2-5]⎡⎢⎣11131−31−2−5⎤⎥⎦
Paso 1
Escribe la matriz como un producto de una matriz triangular inferior y una matriz triangular superior.
[100l2110l31l321][u11u12u130u22u2300u33]=[11131-31-2-5]
Paso 2
Paso 2.1
Dos matrices pueden multiplicarse solo si el número de columnas en la primera matriz es igual al número de filas en la segunda matriz. En este caso, la primera matriz es 3×3 y la segunda matriz es 3×3.
Paso 2.2
Multiplica cada fila en la primera matriz por cada columna en la segunda matriz.
[1u11+0⋅0+0⋅01u12+0u22+0⋅01u13+0u23+0u33l21u11+1⋅0+0⋅0l21u12+1u22+0⋅0l21u13+1u23+0u33l31u11+l32⋅0+1⋅0l31u12+l32u22+1⋅0l31u13+l32u23+1u33]=[11131-31-2-5]
Paso 2.3
Simplifica cada elemento de la matriz mediante la multiplicación de todas las expresiones.
[u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33]=[11131-31-2-5]
[u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33]=[11131-31-2-5]
Paso 3
Paso 3.1
Escribe como un sistema de ecuaciones lineales
u11=1
u12=1
u13=1
l21u11=3
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2
Resuelve el sistema de ecuaciones.
Paso 3.2.1
Reemplaza todos los casos de u11 por 1 en cada ecuación.
Paso 3.2.1.1
Reemplaza todos los casos de u11 en l21u11=3 por 1.
l21⋅1=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.1.2.1
Multiplica l21 por 1.
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2.1.3
Reemplaza todos los casos de u11 en l31u11=1 por 1.
l31⋅1=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2.1.4
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.1.4.1
Multiplica l31 por 1.
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2.2
Reemplaza todos los casos de l31 por 1 en cada ecuación.
Paso 3.2.2.1
Reemplaza todos los casos de l31 en l31u12+l32u22=-2 por 1.
1⋅u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.2.2.1
Multiplica u12 por 1.
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
Paso 3.2.2.3
Reemplaza todos los casos de l31 en l31u13+l32u23+u33=-5 por 1.
1⋅u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
Paso 3.2.2.4
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.2.4.1
Multiplica u13 por 1.
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
Paso 3.2.3
Reemplaza todos los casos de l21 por 3 en cada ecuación.
Paso 3.2.3.1
Reemplaza todos los casos de l21 en l21u12+u22=1 por 3.
3⋅u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
Paso 3.2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.3.2.1
Multiplica 3 por u12.
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
Paso 3.2.3.3
Reemplaza todos los casos de l21 en l21u13+u23=-3 por 3.
3⋅u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.3.4
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.3.4.1
Multiplica 3 por u13.
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.4
Reemplaza todos los casos de u12 por 1 en cada ecuación.
Paso 3.2.4.1
Reemplaza todos los casos de u12 en 3u12+u22=1 por 1.
3(1)+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.4.2.1
Multiplica 3 por 1.
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.4.3
Reemplaza todos los casos de u12 en u12+l32u22=-2 por 1.
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.4.4
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.4.4.1
Elimina los paréntesis.
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.5
Reemplaza todos los casos de u13 por 1 en cada ecuación.
Paso 3.2.5.1
Mueve todos los términos que no contengan u22 al lado derecho de la ecuación.
Paso 3.2.5.1.1
Resta 3 de ambos lados de la ecuación.
u22=1-3
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.5.1.2
Resta 3 de 1.
u22=-2
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u22=-2
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.5.2
Reemplaza todos los casos de u13 en 3u13+u23=-3 por 1.
3(1)+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.5.3
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.5.3.1
Multiplica 3 por 1.
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.5.4
Reemplaza todos los casos de u13 en u13+l32u23+u33=-5 por 1.
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.5.5
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.5.5.1
Elimina los paréntesis.
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.6
Reemplaza todos los casos de u22 por -2 en cada ecuación.
Paso 3.2.6.1
Mueve todos los términos que no contengan u23 al lado derecho de la ecuación.
Paso 3.2.6.1.1
Resta 3 de ambos lados de la ecuación.
u23=-3-3
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.6.1.2
Resta 3 de -3.
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.6.2
Reemplaza todos los casos de u22 en 1+l32u22=-2 por -2.
1+l32⋅-2=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.6.3
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.6.3.1
Mueve -2 a la izquierda de l32.
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7
Reemplaza todos los casos de u23 por -6 en cada ecuación.
Paso 3.2.7.1
Mueve todos los términos que no contengan l32 al lado derecho de la ecuación.
Paso 3.2.7.1.1
Resta 1 de ambos lados de la ecuación.
-2l32=-2-1
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.1.2
Resta 1 de -2.
-2l32=-3
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-2l32=-3
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.2
Divide cada término en -2l32=-3 por -2 y simplifica.
Paso 3.2.7.2.1
Divide cada término en -2l32=-3 por -2.
-2l32-2=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.7.2.2.1
Cancela el factor común de -2.
Paso 3.2.7.2.2.1.1
Cancela el factor común.
-2l32-2=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.2.2.1.2
Divide l32 por 1.
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.2.7.2.3.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.3
Reemplaza todos los casos de u23 en 1+l32u23+u33=-5 por -6.
1+l32⋅-6+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.7.4
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.7.4.1
Mueve -6 a la izquierda de l32.
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.8
Reemplaza todos los casos de l32 por 32 en cada ecuación.
Paso 3.2.8.1
Reemplaza todos los casos de l32 en 1-6l32+u33=-5 por 32.
1-6(32)+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.8.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.2.8.2.1
Simplifica 1-6(32)+u33.
Paso 3.2.8.2.1.1
Simplifica cada término.
Paso 3.2.8.2.1.1.1
Cancela el factor común de 2.
Paso 3.2.8.2.1.1.1.1
Factoriza 2 de -6.
1+2(-3)(32)+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.8.2.1.1.1.2
Cancela el factor común.
1+2⋅(-3(32))+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.8.2.1.1.1.3
Reescribe la expresión.
1-3⋅3+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-3⋅3+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.8.2.1.1.2
Multiplica -3 por 3.
1-9+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-9+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.8.2.1.2
Resta 9 de 1.
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.9
Mueve todos los términos que no contengan u33 al lado derecho de la ecuación.
Paso 3.2.9.1
Suma 8 a ambos lados de la ecuación.
u33=-5+8
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.9.2
Suma -5 y 8.
u33=3
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u33=3
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Paso 3.2.10
Resuelve el sistema de ecuaciones.
u33=3l32=32u23=-6u22=-2l31=1l21=3u11=1u12=1u13=1
Paso 3.2.11
Enumera todas las soluciones.
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
Paso 4
Sustituye en los valores resueltos.
[11131-31-2-5]=[1003101321][1110-2-6003]