O valor de a para que o sistema linear:
ax + 2y + 4z - 4w = 0
x + 3z - w = 0
2y + z = 0
x - 3w = 0
Tenha infinitas soluções é?
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Somando a segunda e quarta equação
2x+3z-4w=0
Somando com a terceira
2x+3z-4w+2y+z=2x+2y+4z-4w
observe que se compararmos com a primeira equação, elas são idênticas, portanto
a=2
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Equações: (1) ax+2y+4z-4w=0, (2) x+3z-w=0, (3) 2y+z=0, (4) x-3w=0
Fazendo a soma das equações 2,3 e 4 temos;
x+3z-w=0 (2)
2y+z=0 (3)
x-3w=0 (4)
-----------------
(5) 2x+2y+4z-4w=0 --> soma das equações 2,3 e 4
Agora vamos subtrair a equação (1) da equação acima (5):
ax+2y+4z-4w=0 (1)
2x+2y+4z-4w=0 (5)
------------------
ax-2x=0 ---> diferenças das equações (1) e (5)
ax=2x - cancela o x,
a=2
Complementando as explicações dos colegas, de forma geral, para um sistema ser considerado como tendo inúmeras ou infinitas soluções, tem-se que chegar em uma relação 0=0. Por isso, ao somar o lado esquerdo das equações (2) (3) (4), e dando 2x+2y+4z-4w=0 tem-se a opção de multiplicar essa nova equação ou a equação (1) por -1 para conseguir sumir com todos os termos com variáveis que não nos ajudarão a descobrir 'a', restando:
ax+2y+4z-4w=0
-2x-2y-4z+4w=0
somando as duas equações, lado esquerdo com lado esquerdo e lado direito com lado direito, fica ax-2x=0. Para dar 0=0, ax-2x=0?ax=2x?a=2
Ao invés de multiplicar por -1 e somar as duas equações do sistema escritas acima, também existe a opção de ver que ambas estão igualadas ao mesmo valor, no caso, zero, podendo substituir esse valor pela outra equação inteira, ficando ax+2y+4z-4w=2x+2y+4z-4w e eliminando todos os termos que se repitam idênticos dos dois lados da equação, ficando ax=2x?a=2
Sistema de soluções únicas dão valores únicos para cada variável para fazer todas as equações do sistema serem verdadeiras.
Sistema de infinitas soluções faz sempre chegar à igualdade 0=0 ao substituir valores nas equações.
Sistema sem solução, ao substituir valores, chega em uma desigualdade (ou igualdade falsa) como, por exemplo, 140=15, o que é falso e, portanto, uma desigualdade.
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