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# 4.6E: Ejercicios

$$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$$ $$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$$$$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$$ $$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$$ $$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$$ $$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$$ $$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$$ $$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$$ $$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$$ $$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$$ $$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$$ $$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$$ $$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$$ $$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$$ $$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$$ $$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$$ $$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$$ $$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$$ $$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$$ $$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$$ $$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$$ $$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$$

## La práctica hace a la perfección

Escribir la Matriz Aumentada para un Sistema de Ecuaciones

En los siguientes ejercicios, escribe cada sistema de ecuaciones lineales como una matriz aumentada.

$$\left\{ \begin{array} {l} 3x−y=−1\\ 2y=2x+5\end{array} \right.$$
$$\left\{ \begin{array} {l} 4x+3y=−2\\ x−2y−3z=7 \\ 2x−y+2z=−6 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x+4y=−5\\ 3x−2y=2\end{array} \right.$$
$$\left\{ \begin{array} {l} 3x−2y−z=−2\\ −2x+y=5 \\ 5x+4y+z=−1 \end{array} \right.$$

Responder

$$\left[ \begin{matrix} 2 &4 &−5 \\ 3 &−2 &2 \end{matrix} \right]$$
$$\left[ \begin{matrix} 3 &−2 &−1 &−2 \\ −2 &1 &0 &5 \\ 5 &4 &1 &−1 \end{matrix} \right]$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 3x−y=−4 \\ 2x=y+2 \end{array} \right.$$
$$\left\{ \begin{array} {l} x−3y−4z=−2 \\ 4x+2y+2z=5 \\ 2x−5y+7z=−8 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x−5y=−3 \\ 4x=3y−1 \end{array} \right.$$
$$\left\{ \begin{array} {l} 4x+3y−2z=−3 \\ −2x+y−3z=4 \\ −x−4y+5z=−2 \end{array} \right.$$

Responder

$$\left[ \begin{matrix} 2 &−5 &−3 \\ 4 &−3 &−1 \end{matrix} \right]$$
$$\left[ \begin{matrix} 4 &3 &−2 &−3 \\ −2 &1 &−3 &4 \\ −1 &−4 &5 &−2 \end{matrix} \right]$$

Escribir el sistema de ecuaciones que corresponde a la matriz aumentada.

$$\left[ \begin{array} {cc|c} 2 &−1 &4 \\ 1 &−3 &2 \end{array} \right]$$

$$\left[ \begin{array} {cc|c} 2 &−4 &-2 \\ 3 &−3 &-1 \end{array} \right]$$

Responder

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x−4y=−2 \\ 3x−3y=−1 \end{array} \right.$$

$$\left[ \begin{array} {ccc|c} 1 &0 &−3 &-1 \\ 1 &−2 &0 &-2 \\ 0 &−1 &2 &3 \end{array} \right]$$

$$\left[ \begin{array} {ccc|c} 2 &−2 &0 &-1 \\ 0 &2 &−1 &2 \\ 3 &0 &−1 &-2 \end{array} \right]$$

Responder

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x−2y=−1 \\ 2y−z=2 \\ 3x−z=−2 \end{array} \right.$$

Usar operaciones de fila en una matriz

En los siguientes ejercicios, realice las operaciones indicadas sobre las matrices aumentadas.

$$\left[ \begin{array} {cc|c} 6 &−4 &3 \\ 3 &−2 &1 \end{array} \right]$$

ⓐ Intercambiar filas 1 y 2

ⓑ Multiplica la fila 2 por 3

ⓒ Multiplica la fila 2 por $$−2$$ y añádele la fila 1.

$$\left[ \begin{array} {cc|c} 4 &−6 &-3 \\ 3 &2 &1 \end{array} \right]$$

ⓐ Intercambiar filas 1 y 2

ⓑ Multiplica la fila 1 por 4

ⓒ Multiplica la fila 2 por 3 y añádele la fila 1.

Responder

$$\left[ \begin{matrix} 3 &2 &1 \\ 4 &−6 &−3 \end{matrix} \right]$$
$$\left[ \begin{matrix} 12 &8 &4 \\ 4 &−6 &−3 \end{matrix} \right]$$
$$\left[ \begin{matrix} 12 &8 &4 \\ 24 &−10 &−5 \end{matrix} \right]$$

$$\left[ \begin{array} {ccc|c} 4 &−12 &−8 &16 \\ 4 &−2 &−3 &-1 \\ −6 &2 &−1 &-1 \end{array} \right]$$

$$\left[ \begin{array} {ccc|c} 6 &−5 &2 &3 \\ 2 &1 &−4 &5 \\ 3 &−3 &1 &-1 \end{array} \right]$$

Responder

$$\left[ \begin{matrix} 2 &1 &−4 &5 \\ 6 &−5 &2 &3 \\ 3 &−3 &1 &−1 \end{matrix} \right]$$
$$\left[ \begin{matrix} 2 &1 &−4 &5 \\ 6 &−5 &2 &3 \\ 3 &−3 &1 &−1 \end{matrix} \right]$$
$$\left[ \begin{matrix} 2 &1 &−4 &5 \\ 6 &−5 &2 &3 \\ −4 &7 &−6 &7 \end{matrix} \right]$$

Realice la operación de fila necesaria que conseguirá que la primera entrada de la fila 2 sea cero en la matriz aumentada: $$\left[ \begin{array} {cc|c} 1 &2 &5 \\ −3 &−4 &-1 \end{array} \right]$$

Realice las operaciones de fila necesarias que conseguirán que la primera entrada tanto en la fila 2 como en la fila 3 sea cero en la matriz aumentada: $$\left[ \begin{array} {ccc|c} 1 &−2 &3 &-4 \\ 3 &−1 &−2 &5 \\ 2 &−3 &−4 &1 \end{array} \right]$$

Responder

$$\left[ \begin{matrix} 1 &−2 &3 &−4 \\ 0 &5 &−11 &17 \\ 0 &1 &−10 &7 \end{matrix} \right]$$

Resolver sistemas de ecuaciones usando matrices

En los siguientes ejercicios, resuelve cada sistema de ecuaciones utilizando una matriz.

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x+y=2 \\ x−y=−2 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 3x+y=2 \\ x−y=2 \end{array} \right.$$

Responder

$$(1,−1)$$

$$\left\{ \begin{array} {l} −x+2y=−2 \\ x+y=−4 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} −2x+3y=3 \\ x+3y=12 \end{array} \right.$$

Responder

$$(3,3)$$

En los siguientes ejercicios, resuelve cada sistema de ecuaciones utilizando una matriz.

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x−3y+z=19 \\ −3x+y−2z=−1 \\ 5x+y+z=0 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x−y+3z=−3 \\ −x+2y−z=10 \\ x+y+z=5 \end{array} \right.$$

Responder

$$(−2,5,2)$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x−6y+z=3 \\ 3x+2y−3z=2 \\ 2x+3y−2z=3 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 4x−3y+z=7 \\ 2x−5y−4z=3 \\ 3x−2y−2z=−7 \end{array} \right.$$

Responder

$$(−3,−5,4)$$

$$\left\{ \begin{array} {l} x+2z=0 \\ 4y+3z=−2 \\ 2x−5y=3 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x+5y=4 \\ 3y−z=3 \\ 4x+3z=−3 \end{array} \right.$$

Responder

$$(−3,2,3)$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2y+3z=−1 \\ 5x+3y=−6 \\ 7x+z=1 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 3x−z=−3 \\ 5y+2z=−6 \\ 4x+3y=−8 \end{array} \right.$$

Responder

$$(−2,0,−3)$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 2x+3y+z=1 \\ 2x+y+z=9 \\ 3x+4y+2z=20 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} x+2y+6z=5 \\ −x+y−2z=3 \\ x−4y−2z=1 \end{array} \right.$$

Responder

no hay solución

$$\left\{ \begin{array} {l} x+2y−3z=−1 \\ x−3y+z=1 \\ 2x−y−2z=2 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} 4x−3y+2z=0 \\ −2x+3y−7z=1 \\ 2x−2y+3z=6 \end{array} \right.$$

Responder

no hay solución

$$\left\{ \begin{array} {l} x−y+2z=−4 \\ 2x+y+3z=2 \\ −3x+3y−6z=12 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} −x−3y+2z=14 \\ −x+2y−3z=−4 \\ 3x+y−2z=6 \end{array} \right.$$

Responder

infinitamente muchas soluciones $$(x,y,z)$$ donde $$x=12z+4;\space y=12z−6;\space z$$ es cualquier número real

$$\left\{ \begin{array} {l} x+y−3z=−1 \\ y−z=0 \\ −x+2y=1 \end{array} \right.$$

$$\left\{ \begin{array} {l} x+2y+z=4 \\ x+y−2z=3 \\ −2x−3y+z=−7 \end{array} \right.$$

Responder

infinitamente muchas soluciones $$(x,y,z)$$ donde $$x=5z+2;\space y=−3z+1;\space z$$ es cualquier número real

## Ejercicios de escritura

Resuelve el sistema de ecuaciones $$\left\{ \begin{array} {l} x+y=10 \\ x−y=6\end{array} \right.$$ ⓐ graficando y ⓑ por sustitución. ⓒ ¿Qué método prefieres? ¿Por qué?

Resuelve el sistema de ecuaciones $$\left\{ \begin{array} {l} 3x+y=1 \\ 2x=y−8 \end{array} \right.$$ por sustitución y explica todos tus pasos con palabras.

Responder

Las respuestas variarán.

## Autocomprobación

ⓐ Después de completar los ejercicios, usa esta lista de verificación para evaluar tu dominio de los objetivos de esta sección.

ⓑ Después de mirar la lista de verificación, ¿crees que estás bien preparado para la siguiente sección? ¿Por qué o por qué no?

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