Sistema d’equacions. Resolució pel mètode de Cramer

Sistema d’equacions. Resolució pel mètode de Cramer
10 d'agost de 2025 No hi ha comentaris Àlgebra, Matemàtiques Oscar Alex Fernandez Mora

Siga el següent sistema de tres equacions amb tres incògnites: $$\begin{cases} \frac{x}{2} + \frac{y}{2} – \frac{z}{3} = 3 \\ \frac{x}{3} + \frac{y}{6} – \frac{z}{2} = -5 \\ \frac{x}{6} – \frac{y}{3} + \frac{z}{6} = 0 \end{cases}$$

Resolem el sistema d’equacions amb el mètode de Cramer:

$$\begin{cases}
\frac{x}{2} + \frac{y}{2} – \frac{z}{3} = 3 \\
\frac{x}{3} + \frac{y}{6} – \frac{z}{2} = -5 \\
\frac{x}{6} – \frac{y}{3} + \frac{z}{6} = 0
\end{cases}$$

Escrivim la matriu de coeficients $A$, el vector d’incògnites $\vec{x}$, i el vector de termes independents $\vec{b}$:

$$A = \begin{pmatrix}
\frac{1}{2} & \frac{1}{2} & -\frac{1}{3} \\
\frac{1}{3} & \frac{1}{6} & -\frac{1}{2} \\
\frac{1}{6} & -\frac{1}{3} & \frac{1}{6}
\end{pmatrix}, \quad
\vec{x} = \begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix}, \quad
\vec{b} = \begin{pmatrix} 3 \\ -5 \\ 0 \end{pmatrix}$$

\section*{Determinant principal $D$}

$$D = \begin{vmatrix}
\frac{1}{2} & \frac{1}{2} & -\frac{1}{3} \\
\frac{1}{3} & \frac{1}{6} & -\frac{1}{2} \\
\frac{1}{6} & -\frac{1}{3} & \frac{1}{6}
\end{vmatrix}
= -\frac{5}{72} – \frac{5}{72} + \frac{5}{108} = -\frac{10}{72} + \frac{5}{108} = -\frac{5}{54}$$

Determinant $D_x$

$$D_x = \begin{vmatrix}
3 & \frac{1}{2} & -\frac{1}{3} \\
-5 & \frac{1}{6} & -\frac{1}{2} \\
0 & -\frac{1}{3} & \frac{1}{6}
\end{vmatrix}
= -\frac{5}{12} + \frac{5}{12} – \frac{5}{9} = -\frac{5}{9}$$

Determinant $D_y$

$$D_y = \begin{vmatrix}
\frac{1}{2} & 3 & -\frac{1}{3} \\
\frac{1}{3} & -5 & -\frac{1}{2} \\
\frac{1}{6} & 0 & \frac{1}{6}
\end{vmatrix}
= -\frac{5}{12} – \frac{5}{12} – \frac{5}{18} = -\frac{10}{12} – \frac{5}{18} = -\frac{10}{9}$$

Determinant $D_z$

$$D_z = \begin{vmatrix}
\frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 3 \\
\frac{1}{3} & \frac{1}{6} & -5 \\
\frac{1}{6} & -\frac{1}{3} & 0
\end{vmatrix}
= \frac{1}{2} \cdot \left( \frac{1}{6} \cdot 0 – (-\frac{1}{3}) \cdot (-5) \right)\frac{1}{2} \cdot \left( \frac{1}{3} \cdot 0 – \frac{1}{6} \cdot (-5) \right)3 \cdot \left( \frac{1}{3} \cdot (-\frac{1}{3}) – \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} \right)$$

$$= \frac{1}{2} \cdot (-\frac{5}{3}) – \frac{1}{2} \cdot \frac{5}{6} + 3 \cdot (-\frac{5}{36})
= -\frac{5}{6} – \frac{5}{12} – \frac{15}{36} = -\frac{5}{6} – \frac{5}{12} – \frac{5}{12} = -\frac{5}{3}$$

Solució amb la regla de Cramer

$$x = \frac{D_x}{D} = \frac{-\frac{5}{9}}{-\frac{5}{54}} = 6, \quad
y = \frac{D_y}{D} = \frac{-\frac{10}{9}}{-\frac{5}{54}} = 12, \quad
z = \frac{D_z}{D} = \frac{-\frac{5}{3}}{-\frac{5}{54}} = 18$$

$$\boxed{x = 6, \quad y = 12, \quad z = 18}$$

Sobre l'autor
Oscar Alex Fernandez Mora Etern estudiant de la Rússia tsarista. Gran aficionat als destil·lats i als fermentats. Malaltís de llibres de la MIR i entusiasta del #LaTeX. Soci de l’ACBC. Important actiu del projecte Campana de Gauss www.campanadegauss.cat

Leave a reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *