Clasificación y resolución de sistemas de ecuaciones
Los sistemas de ecuaciones se representan mediante matrices de coeficientes (A) y términos independientes (B). Por ejemplo, un sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas se puede representar como una matriz ampliada (A|B).
Los sistemas se clasifican según sus soluciones en:
- Incompatibles: no tienen solución
- Compatibles determinados: tienen una única solución
- Compatibles indeterminados: tienen infinitas soluciones
El Teorema de Rouché-Frobenius es crucial para determinar el tipo de sistema:
- Si r(A) = r(A|B) → Sistema compatible
- Si r(A) = r(A|B) = nº incógnitas → Compatible determinado (solución única)
- Si r(A) = r(A|B) < nº incógnitas → Compatible indeterminado (infinitas soluciones)
- Si r(A) ≠ r(A|B) → Sistema incompatible
💡 Para sistemas compatibles indeterminados, necesitarás expresar las soluciones usando parámetros (λ, μ), que representan los grados de libertad del sistema.
La Regla de Cramer es útil para resolver sistemas compatibles determinados, permitiéndote calcular cada incógnita mediante determinantes. En sistemas indeterminados, encontrarás soluciones parametrizadas como (3, -1-λ+μ, λ, μ), donde λ y μ son parámetros libres.