quinta-feira, 26 de janeiro de 2017

Sistemas Lineares - Matemática



O que é uma equação linear?
Uma equação linear pode ser demonstrada como:
Em outras palavras, equações lineares acontecem quando temos enésimos números de variáveis. Podendo ser essas equações homogêneas, quando c = 0.

O que é um sistema linear?
Um sistema linear é um conjunto de equações lineares que possuem em comum o número de variáveis e sendo assim para cada variável existe uma equação. Na prática:
Um sistema pode ser homogêneo caso seja formado só por equações homogêneas.

Como se classificam os sistemas lineares?
Os sistemas podem ser classificados de três formas:

  • Possível e determinado: Um sistema é possível e determinado quando aceita apenas uma única solução:

 
  
 
  • Possível e indeterminado: Quando o sistema admite soluções infinitas:
  • Impossível: Quando o sistema não possui uma solução: 
 
 
Como resolver um sistema linear?
Pode-se resolver um sistema linear de várias maneiras, método de Gauss, substituição, adição, subtração, multiplicações e entre outros. Me limitarei a demonstrar o método de substituição que é, em minha opinião, muito prático e fácil de se fazer.

  • Substituição: Esse método, tem como base isolar as variáveis em uma equação e substituir em outra, sendo ótimos para resolver sistemas que possuem equações com ao menos uma variável de coeficiente 1 sendo aplicável na maioria dos casos de sistemas exigidos no ENEM. Exemplo:
  • Primeiro se isola uma variável: 
  • Depois substitui na outra equação e a soluciona para encontrar uma das variáveis, no nosso caso a variável y:
  • Sabendo o valor de uma variável basta substitui-la em uma das duas equações e solucionar para chegar no conjunto solução:
  • Para finalizar basta substituir as variáveis nas equações para conferir o resultado: 
E dessa forma se pode resolver qualquer sistema de equação. Para encerrar deixarei dois links com outros métodos caso queiram conhece-los: