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Sistema de ecuaciones lineales II y no lineales ÁLGEBRA Docente: Álex Bravo Semana 19 - ÁLGEBRA Objetivos: Conocer un sistema de ecuaciones de orden 3 y cómo resolverlo. Conocer los sistemas no lineales y elegir un método conveniente para resolverlos. Aplicar nuestra teoría en la resolución de problemas matemáticos y contextualizados. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Introducción 3. Resolución de un sistema de orden 3 4. Sistemas no lineales 2. Sistema de ecuaciones de orden 3 5. Problemas resueltos - ÁLGEBRA INTRODUCCIÓN: En la clase anterior hemos trabajado sistemas de orden 2 es decir con 2 incógnitas, sin embargo podríamos trabajar con 3 incógnitas teniendo como base los sistemas ya estudiados. Los problemas de sistemas de ecuaciones son comunes en la vida cotidiana e importantes en el examen de admisión. Como por ejemplo el cuadro mostrado. ¿Cuánto costará el kilo de manzana? - ÁLGEBRA Sistema de ecuaciones lineales de orden 3 𝟏. 𝐃𝐞𝐟𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢ó𝐧 Un sistema de ecuaciones lineales 3×3 es un conjunto formado por tres ecuaciones lineales, donde intervienen tres incógnitas. Ejemplos: • 𝑦2 𝑦2 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 2 2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 7 𝑥 − 2𝑦 + 3𝑧 = 14 • 𝑦2 𝑦2 3𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 1 5𝑥 + 3𝑦 + 4𝑧 = 2 𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 1 𝑥 = −4 𝑦 = 6 𝑧 = 1 𝑥 = 1 𝑦 = −2 𝑧 = 3 𝟐. 𝐒𝐨𝐥𝐮𝐜𝐢ó𝐧 𝐝𝐞 𝐮𝐧 𝐬𝐢𝐬𝐭𝐞𝐦𝐚 𝟑 × 𝟑 La solución del sistema 3 × 3 (si tiene) es de la forma 𝑥; 𝑦; 𝑧 y es llamada terna ordenada. ∴ La solución del sistema es: Ejemplo: En el sistema 𝑥 = −4; 𝑦 = 6; 𝑧 = 1se verifica que: −4;6;1 𝑦2 𝑦2 3𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 1 5𝑥 + 3𝑦 + 4𝑧 = 2 𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 1 - ÁLGEBRA Resuelva el sistema Resolución: (𝟏): Ejemplo: … 𝟏 … 𝟐 𝟐 : − −𝑥 + 2𝑦 =−5 → 𝑥 − 2𝑦 = 5 Reemplazando en 𝟑 : 𝑥 − 2𝑦 + 3𝑧 = 14 𝟓 → 3𝑧 = 9 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 2 2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 7 𝑦2 𝑦2 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 2 2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 7 𝑥 − 2𝑦 + 3𝑧 = 14 … 𝟑 … ∗ → 𝒛 = 𝟑 En 1 : 𝑥 + 𝑦 + = 2𝟑 → 𝑥 + 𝑦 = −1 … ∗∗ Luego, de ∗ y ∗∗ : 𝑥 − 2𝑦 = 5 𝑥 + 𝑦 = −1 − 3𝑦 = −6 → 𝒚 = −𝟐 Así 𝒙 = 𝟏 Solución: 1;−2; 3 ∴ CS = 1;−2; 3 - ÁLGEBRA Sistema no lineal Son aquellos sistemas donde por lo menos una ecuación no es lineal. Ejemplos 𝑥 + 𝑦 = 5 𝑥2 + 𝑦2 = 13 2 𝑥 + 3 𝑦 = 5 𝑥 + 𝑦 = 2 • • 𝟏. 𝐃𝐞𝐟𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢ó𝐧 𝟐. 𝐑𝐞𝐬𝐨𝐥𝐮𝐜𝐢ó𝐧 𝐝𝐞 𝐮𝐧 𝐬𝐢𝐬𝐭𝐞𝐦𝐚 𝐧𝐨 𝐥𝐢𝐧𝐞𝐚𝐥 Existe más de una forma de resolver un sistema no lineal, donde uno de ellos es el método de sustitución. Resuelva el sistema 𝑥 + 𝑦 = 3 𝑥2 + 𝑦2 = 5 Ejemplo De 𝟏 : 𝑦 = 3 − 𝑥 Reemplazamos en 𝟐 : 𝑥2 + (3 − 𝑥)2 = 5 𝑥2 2𝑥2 − 6𝑥 + 4 = 0 𝑥2 − 3𝑥 + 2 = 0 𝒙 𝒙 −𝟏 −𝟐 → (𝑥 − 1)(𝑥 − 2) = 0 → 𝑥 = 1 ∨ 𝑥 = 2 Así, en 𝑦 = 3 − 𝑥 Si 𝑥 = 1 ⟶ 𝑦 = 2 Si 𝑥 = 2 ⟶ 𝑦 = 1 ∴ CS= 1; 2 , (2; 1) … 𝟏 … 𝟐 + 9− 6𝑥 + 𝑥2 = 5 Solución: Solución: 1; 2 2; 1 Resolución: www.adun i . e d u . p e