3 variables 2 ecuaciones
En este apartado ampliaremos nuestro trabajo de resolución de un sistema de ecuaciones lineales. Hasta ahora hemos trabajado con sistemas de ecuaciones con dos ecuaciones y dos variables. Ahora trabajaremos con sistemas de tres ecuaciones con tres variables. Pero primero vamos a repasar lo que ya sabemos sobre la resolución de ecuaciones y sistemas que implican hasta dos variables.
Ya hemos aprendido que la gráfica de una ecuación lineal es una recta. Cada punto de la recta, un par ordenado, es una solución de la ecuación. Para un sistema de dos ecuaciones con dos variables, graficamos dos rectas. Entonces podemos ver que todos los puntos que son soluciones de cada ecuación forman una recta. Y, al encontrar lo que las rectas tienen en común, encontraremos la solución del sistema.
La mayoría de las ecuaciones lineales en una variable tienen una solución, pero vimos que algunas ecuaciones, llamadas contradictorias, no tienen soluciones y para otras ecuaciones, llamadas identidades, todos los números son soluciones
Para resolver un sistema de tres ecuaciones lineales, queremos encontrar los valores de las variables que son soluciones de las tres ecuaciones. En otras palabras, buscamos el triple ordenado que hace que las tres ecuaciones sean verdaderas. Se trata de las soluciones del sistema de tres ecuaciones lineales con tres variables.
Resolver un sistema de ecuaciones lineales
Este es el tercero de nuestra serie de artículos breves en los que se tratan temas importantes para los técnicos en electrónica y electromecánica y para los estudiantes de técnico que se preparan para el mercado laboral actual. En esta serie, discutiremos algunas habilidades y temas cotidianos para los técnicos en ejercicio, así como algunas áreas que han sido identificadas como “difíciles de entender” por nuestros estudiantes de técnico mientras realizan análisis de circuitos generales. Los temas de discusión incluirán técnicas de reducción de circuitos, respuestas transitorias, así como áreas de dificultad cuando se trabaja con teoremas de redes lineales de corriente continua.
Muchos técnicos se encuentran con la dificultad de resolver ecuaciones de nodos o bucles que contienen múltiples cantidades desconocidas. En esta tercera entrega de la Serie de Técnicos en Práctica, revisaremos un medio para resolver tales ecuaciones para obtener las corrientes de bucle o los voltajes de nodo al realizar el análisis de la red de CC lineal. Los dos métodos de nivel técnico para resolver ecuaciones simultáneas con múltiples incógnitas que se utilizan cuando se trata de dos o tres ecuaciones son la “sustitución” y la “eliminación”. Para resolver un número determinado de incógnitas, requerimos que se proporcione el mismo número de ecuaciones. Por ejemplo, necesitaríamos dos ecuaciones para resolver dos incógnitas. Para resolver tres incógnitas se necesitan tres ecuaciones, y así sucesivamente.
Resolución de ecuaciones lineales con 2 variables
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Esta va a ser una sección bastante corta en el sentido de que realmente sólo va a consistir en un par de ejemplos para ilustrar cómo tomar los métodos de la sección anterior y utilizarlos para resolver un sistema lineal con tres ecuaciones y tres variables.
Vamos a tratar de encontrar los valores de \ (x\), \ (y\), y un \ (z\) que satisfaga las tres ecuaciones al mismo tiempo. Vamos a utilizar la eliminación para eliminar una de las variables de una de las ecuaciones y dos de las variables de otra de las ecuaciones. La razón para hacer esto será evidente una vez que lo hayamos hecho.
Sistema de ecuaciones lineales
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es un sistema de tres ecuaciones en las tres variables x, y, z. Una solución de un sistema lineal es una asignación de valores a las variables tal que todas las ecuaciones se satisfacen simultáneamente. Una solución del sistema anterior viene dada por la siguiente tripleta ordenada.
En matemáticas, la teoría de los sistemas lineales es la base y una parte fundamental del álgebra lineal, materia que se utiliza en la mayor parte de las matemáticas modernas. Los algoritmos computacionales para encontrar las soluciones son una parte importante del álgebra lineal numérica, y desempeñan un papel destacado en ingeniería, física, química, informática y economía. Un sistema de ecuaciones no lineales a menudo puede aproximarse mediante un sistema lineal (véase linealización), una técnica útil cuando se hace un modelo matemático o una simulación por ordenador de un sistema relativamente complejo.