Matematica discreta Esempi

$5 x + 8 y - 6 z = 14$ , $3 x + 4 y - 2 z = 8$ , $x + 2 y - 2 z = 3$

Passaggio 1

Rappresenta il sistema di equazioni con una matrice.

$[\begin{array}{c} 5 & 8 & - 6 \\ 3 & 4 & - 2 \\ 1 & 2 & - 2 \end{array}] [\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 14 \\ 8 \\ 3 \end{array}]$

Passaggio 2

Find the determinant of the coefficient matrix $[\begin{array}{c} 5 & 8 & - 6 \\ 3 & 4 & - 2 \\ 1 & 2 & - 2 \end{array}]$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.1

Write $[\begin{array}{c} 5 & 8 & - 6 \\ 3 & 4 & - 2 \\ 1 & 2 & - 2 \end{array}]$ in determinant notation.

$| \begin{array}{c} 5 & 8 & - 6 \\ 3 & 4 & - 2 \\ 1 & 2 & - 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $1$ by its cofactor and add.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.2.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

Passaggio 2.2.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Passaggio 2.2.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & - 2 \\ 2 & - 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$5 | \begin{array}{c} 4 & - 2 \\ 2 & - 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- 8 | \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$- 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.2.9

Add the terms together.

$5 | \begin{array}{c} 4 & - 2 \\ 2 & - 2 \end{array} | - 8 | \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} | - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.3

Calcola $| \begin{array}{c} 4 & - 2 \\ 2 & - 2 \end{array} |$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.1

È possibile trovare il determinante di una matrice $2 \times 2$ usando la formula $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$5 (4 \cdot - 2 - 2 \cdot - 2) - 8 | \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} | - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.3.2

Semplifica il determinante.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.2.1.1

Moltiplica $4$ per $- 2$ .

$5 (- 8 - 2 \cdot - 2) - 8 | \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} | - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.3.2.1.2

Moltiplica $- 2$ per $- 2$ .

$5 (- 8 + 4) - 8 | \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} | - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.3.2.2

Somma $- 8$ e $4$ .

$5 \cdot - 4 - 8 | \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} | - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.4

Calcola $| \begin{array}{c} 3 & - 2 \\ 1 & - 2 \end{array} |$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.4.1

È possibile trovare il determinante di una matrice $2 \times 2$ usando la formula $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$5 \cdot - 4 - 8 (3 \cdot - 2 - 1 \cdot - 2) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.4.2

Semplifica il determinante.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.4.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.4.2.1.1

Moltiplica $3$ per $- 2$ .

$5 \cdot - 4 - 8 (- 6 - 1 \cdot - 2) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.4.2.1.2

Moltiplica $- 1$ per $- 2$ .

$5 \cdot - 4 - 8 (- 6 + 2) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.4.2.2

Somma $- 6$ e $2$ .

$5 \cdot - 4 - 8 \cdot - 4 - 6 | \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$

Passaggio 2.5

Calcola $| \begin{array}{c} 3 & 4 \\ 1 & 2 \end{array} |$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.5.1

È possibile trovare il determinante di una matrice $2 \times 2$ usando la formula $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$5 \cdot - 4 - 8 \cdot - 4 - 6 (3 \cdot 2 - 1 \cdot 4)$

Passaggio 2.5.2

Semplifica il determinante.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.5.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.5.2.1.1

Moltiplica $3$ per $2$ .

$5 \cdot - 4 - 8 \cdot - 4 - 6 (6 - 1 \cdot 4)$

Passaggio 2.5.2.1.2

Moltiplica $- 1$ per $4$ .

$5 \cdot - 4 - 8 \cdot - 4 - 6 (6 - 4)$

Passaggio 2.5.2.2

Sottrai $4$ da $6$ .

$5 \cdot - 4 - 8 \cdot - 4 - 6 \cdot 2$

Passaggio 2.6

Semplifica il determinante.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.6.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.6.1.1

Moltiplica $5$ per $- 4$ .

$- 20 - 8 \cdot - 4 - 6 \cdot 2$

Passaggio 2.6.1.2

Moltiplica $- 8$ per $- 4$ .

$- 20 + 32 - 6 \cdot 2$

Passaggio 2.6.1.3

Moltiplica $- 6$ per $2$ .

$- 20 + 32 - 12$

Passaggio 2.6.2

Somma $- 20$ e $32$ .

$12 - 12$

Passaggio 2.6.3

Sottrai $12$ da $12$ .

$0$

$D = 0$

Passaggio 3

Since the determinant is $0$ , the system cannot be solved using Cramer's Rule.