Beleza, vamos dar uma olhada no que precisamos fazer aqui! Temos um sistema de equações lineares e queremos descobrir a ordem em que as variáveis e serão resolvidas usando o método de Gauss com pivotação completa. Para isso, vamos precisar entender como funciona a pivotação completa e identificar qual variável será a primeira a ser resolvida, depois a segunda e por fim a terceira.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a pivotação completa no método de Gauss. Basicamente, ela consiste em escolher, a cada passo, o maior elemento em valor absoluto da matriz dos coeficientes para ser o pivô. Isso pode envolver trocar tanto as linhas quanto as colunas da matriz, garantindo que estamos sempre trabalhando com o número mais significativo disponível. Isso ajuda a tornar os cálculos mais precisos e evita divisões por números muito pequenos.
Passo 3
Vamos escrever o sistema de equações de forma matricial para facilitar:
Agora, identificamos os coeficientes das variáveis:
1 & 1 & -1 0 & 12 & -1 2 & 1 & 1
Passo 4
No primeiro passo da pivotação completa, procuramos o maior número em valor absoluto na matriz dos coeficientes. Observando a matriz:
O maior valor absoluto é 12, que está na segunda linha e segunda coluna (). Portanto, será a primeira variável a ser resolvida.
Passo 5
Agora que sabemos que 12x2 - x3 = 4 Rightarrow x2 = 4 + x312 é a primeira variável a ser resolvida, vamos eliminar x1 + (4 + x312) - x3 = 0 das outras equações para facilitar o próximo passo.
A segunda equação já está isolada para 2x1 + (4 + x312) + x3 = 5 :
Substituímos nas outras equações:
Primeira equação:
Terceira equação:
Passo 6
Simplificando as equações após a substituição:
Primeira equação:
x1 + 4 + x312 - x3 = 0
Multiplicando todos os termos por 12 para eliminar o denominador:
Agora, temos um sistema reduzido com duas equações:
12x1 - 11x3 = -4 24x1 + 13x3 = 56
Para continuar a resolver, precisamos escolher o próximo pivô. Novamente, aplicando a pivotação completa, procuramos o maior valor absoluto nos coeficientes restantes.
Os coeficientes são:
O maior valor absoluto é 24, que está na segunda linha e primeira coluna (). Portanto, será a segunda variável a ser resolvida.
Passo 8
Com 24x1 + 13x3 = 56 Rightarrow x1 = 56 - 13x324 como o próximo pivô, resolvemos uma das equações para 12(56 - 13x324) - 11x3 = -4 .