Germán Jesús Rubio Luna   " g.j.rubio@telefonica.net "    Catedrático de Matemáticas del IES Francisco Ayala de Granada

     Ejercicio nº 3 de la opción B del modelo 1 de 1998

De la matriz A dada por

se sabe que no tiene inversa

(a) ¿Cuanto vale α ? Justifica la respuesta.

(b) Resuelve el sistema

(c) ¿Existe alguna solución de dicho sistema con y = -1 ?

Solución

(a)

Si la ,matriz no tiene inversa, su determinante es cero

de donde α = 9, puesto que A no tiene inversa.

(b)

Como | A| = 0, el rango de A es 2. Para que el sistema tenga solución el rango de la matriz de los coeficientes A* también tiene que ser 2, es decir el determinante formado por las dos primeras columnas de A y los términos independientes tiene que ser cero. Pero

con la cual rango de A* = 2, y el sistema tiene solución.

Como el rango es 2 solo se necesitan dos ecuaciones, y por comodidad elegimos las dos primeras

x - 2y + z = 3

2x + 3y + 5z = 2

Tomando z = λ R , nos queda el sistema

x - 2y = 3 - λ

2x + 3y = 2 - 5λ

Resolviendo este sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas obtenemos x = (13 - 13λ)/7 e y = ( -4 - 3λ)/7, es decir la solución de este sistema indeterminado es

(x,y,z) = ( (13 - 13λ)/7 , ( -4 - 3λ)/7 , λ)

(c)

Cpomo me piden la solución para y = - 1, tenemos de la solución anterior

(x,y,z) = ( (13 - 13λ)/7 , ( -4 - 3λ)/7 , λ ) igualando los valores de "y"

-1 = (-4 - 3λ ) / 7, de donde λ = 1, y sustituyendo tenemos:

(x,y,z) = ( (13 - 13.1) / 7 , ( -4 - 3.1) / 7 , 1 ) = ( 0 , -1 , 1 )