Matematik

Homogent ligningssystem

17. september 2012 af samskeyti (Slettet) - Niveau: A-niveau

For hvilke tal t har det homogene ligningssystem med koefficientmatrix

A = ( 1   1    1 )
         1   2t   1
       ( 1   1    1 )

en entydig løsning? Find den fuldstændige løsning til systemet for alle værdier af t. 

 

Sætter pris på al hjælp :-) 

 


Brugbart svar (0)

Svar #1
17. september 2012 af jnl123

Ax = 0

 

L1:  x1 + x2 + x3 = 0

L2:  x1+2t*x2 + x3 = 0

L3:  x1 + x2 + x3 = 0

 

L1 og L3 er ens. Så det er 2 ligninger med 3 ubekendte, uanset hvad værdien af t er. Man plejer at sige at A skal have fuld rang. Det har den ikke her uanset hvad t er

 

Den fuldstændige løsning er så 1-uendelighed (afhænger af x3):

x  = (-x3, 0, x3)

(skal forstås sådan at der er uendelig mange løsninger. Så længe x1=-x3, og x2=0, så går ligningssystemet op.)


Brugbart svar (0)

Svar #2
17. september 2012 af Andersen11 (Slettet)

#1

Værdien af t afgør, om løsningsmængden er en plan eller en ret linie.

Hvis t = 1/2 , er løsningsmængden planen med ligningen x + y + z = 0 .

Hvis t ≠ 1/2, er løsningsmængden linien med parameterfremstillingen (x,y,z) = s·(1 ; 0 ; 1) , s ∈ R .


Brugbart svar (0)

Svar #3
17. september 2012 af jnl123

enig, men det betyder vel også at der ikke er en entydig løsning? Er det ikke s·(-1 ; 0 ; 1)


Brugbart svar (0)

Svar #4
17. september 2012 af Andersen11 (Slettet)

#3

Ja, det er jeg enig i; for intet t har det homogene ligningssystem en entydig løsning. Og jo, du har ret i din korrektion til retningsvektoren for linien:

Hvis t ≠ 1/2, er løsningsmængden linien med parameterfremstillingen (x,y,z) = s·(-1 ; 0 ; 1) , s ∈ R .

Jeg takker for rettelsen.


Svar #5
18. september 2012 af samskeyti (Slettet)

Mange tak for jeres svar :-)

Men er stadig lidt i tvivl om fremgangsmåden... 

Skal jeg løse ligningssystemet? - Og skal jeg ikke bruge determinanten? 

Beklager de mange spørgsmål. 

 


Svar #6
18. september 2012 af samskeyti (Slettet)

Hvad mener I med, at der ikke er en entydig løsning? 

 


Brugbart svar (0)

Svar #7
18. september 2012 af jnl123

Fra #4:

Hvis t ≠ 1/2, er løsningsmængden linien med parameterfremstillingen (x,y,z) = s·(-1 ; 0 ; 1) , s ∈ R .

 

Dvs for hvilket som helst valg af s∈R, så er s·(-1 ; 0 ; 1) en løsning. Så i princippet er der uendeligt mange løsninger.

Hvis der fandtes en entydig løsning, så ville løsningen ikke afhænge af den frie parameter s.


Svar #8
19. september 2012 af samskeyti (Slettet)

Okay tak :-)

Så det er forkert at sige, at for t ≠ 1 og t ≠ 1/2 har det homogene ligningssystem den entydige løsning x = 0? 

 


Brugbart svar (0)

Svar #9
19. september 2012 af Andersen11 (Slettet)

#8

Ja, det er forkert. Det er i øvrigt kun t = 1/2 , der skiller sig ud fra de øvrige t-værdier.


Svar #10
19. september 2012 af samskeyti (Slettet)

Okay, tak. Men nu skal jeg lige være sikker på, at jeg så har forstået det rigtigt.

Jeg går ud fra, at I har fundet frem til de 1/2 gennem determinanten. Da det(A) = 0 ved henholdsvis t = 1 og t = 1/2, vil det altså sige, at løsningen er ≠0 for alle t-værdier som ikke er 1 eller 1/2? Er det ikke også det I mener med, at der er uendeligt mange løsninger?


Skriv et svar til: Homogent ligningssystem

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.