Salinas Fitzgerald
06/06/2023 · Junior High School
Regolver por gauss y cicmer \( \left.\begin{array}{ccc|c}3 & -1 & 2 & 3 \\ 2 & 9 & 8 & -1 \\ 7 & 2 & 5 & -3\end{array}\right) \)
UpStudy ThothAI Solution
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Step-by-step Solution
Para resolver el sistema de ecuaciones lineales utilizando el método de eliminación de Gauss, comenzamos con la matriz aumentada que has proporcionado:
\[
\left(\begin{array}{ccc|c}
3 & -1 & 2 & 3 \\
2 & 9 & 8 & -1 \\
7 & 2 & 5 & -3
\end{array}\right)
\]
### Paso 1: Convertir a forma escalonada
Primero, vamos a hacer ceros debajo del primer pivote (que es 3 en la posición (1,1)).
1. **Hacer cero en la posición (2,1)**:
- Multiplicamos la fila 1 por \(\frac{2}{3}\) y restamos de la fila 2:
\[
R_2 = R_2 - \frac{2}{3}R_1
\]
\[
R_2 = \left(2, 9, 8, -1\right) - \left(\frac{2}{3} \cdot 3, \frac{2}{3} \cdot -1, \frac{2}{3} \cdot 2, \frac{2}{3} \cdot 3\right) = \left(0, 9 + \frac{2}{3}, 8 - \frac{4}{3}, -1 - 2\right)
\]
\[
R_2 = \left(0, \frac{29}{3}, \frac{20}{3}, -3\right)
\]
2. **Hacer cero en la posición (3,1)**:
- Multiplicamos la fila 1 por \(\frac{7}{3}\) y restamos de la fila 3:
\[
R_3 = R_3 - \frac{7}{3}R_1
\]
\[
R_3 = \left(7, 2, 5, -3\right) - \left(\frac{7}{3} \cdot 3, \frac{7}{3} \cdot -1, \frac{7}{3} \cdot 2, \frac{7}{3} \cdot 3\right) = \left(0, 2 + \frac{7}{3}, 5 - \frac{14}{3}, -3 - 7\right)
\]
\[
R_3 = \left(0, \frac{13}{3}, \frac{1}{3}, -10\right)
\]
Ahora la matriz se ve así:
\[
\left(\begin{array}{ccc|c}
3 & -1 & 2 & 3 \\
0 & \frac{29}{3} & \frac{20}{3} & -3 \\
0 & \frac{13}{3} & \frac{1}{3} & -10
\end{array}\right)
\]
### Paso 2: Hacer ceros en la segunda columna
Ahora, vamos a hacer cero en la posición (3,2):
1. **Hacer cero en la posición (3,2)**:
- Multiplicamos la fila 2 por \(\frac{13}{29}\) y restamos de la fila 3:
\[
R_3 = R_3 - \frac{13}{29}R_2
\]
\[
R_3 = \left(0, \frac{13}{3}, \frac{1}{3}, -10\right) - \frac{13}{29}\left(0, \frac{29}{3}, \frac{20}{3}, -3\right)
\]
\[
R_3 = \left(0, 0, \frac{1}{3} - \frac{13}{29} \cdot \frac{20}{3}, -10 + \frac{39}{29}\right)
\]
\[
R_3 = \left(0, 0, \frac{1}{3} - \frac{260}{87}, -10 + \frac{39}{29}\right)
\]
\[
R_3 = \left(0, 0, \frac{29 - 260}{87}, -\frac{290 + 39}{29}\right)
\]
\[
R_3 = \left(0, 0, -\frac{231}{87}, -\frac{251}{29}\right)
\]
###
Quick Answer
Para resolver el sistema de ecuaciones lineales utilizando el método de eliminación de Gauss, se comienza con la matriz aumentada:
\[
\left(\begin{array}{ccc|c}
3 & -1 & 2 & 3 \\
2 & 9 & 8 & -1 \\
7 & 2 & 5 & -3
\end{array}\right)
\]
Se realizan operaciones para obtener una forma escalonada:
1. Se hace cero en la posición (2,1) y (3,1) mediante la multiplicación y restas de filas.
2. Se hace cero en la posición (3,2) mediante la multiplicación y restas de filas.
La matriz resultante es:
\[
\left(\begin{array}{ccc|c}
3 & -1 & 2 & 3 \\
0 & \frac{29}{3} & \frac{20}{3} & -3 \\
0 & 0 & -\frac{231}{87} & -\frac{251}{29}
\end{array}\right)
\]
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