Então, temos um sistema de três equações com três incógnitas:
x + z = 4 y + z = 5 a x + z = 4
Vamos discutir as soluções desse sistema. Para isso, vamos precisar usar conceitos de álgebra linear, como sistemas lineares, matrizes e determinantes. Nosso objetivo é descobrir para quais valores de o sistema tem soluções únicas, infinitas ou nenhuma solução.
Passo 2
Primeiro, vamos organizar o sistema de equações de uma forma mais fácil de trabalhar. Podemos escrever as equações assim:
y = 5 - z
Observamos que aparece apenas na segunda equação, então podemos resolver essa equação isoladamente:
Isso significa que, independentemente dos valores de e , será determinado por .
Passo 3
Agora, vamos focar nas equações que envolvem x = 4 - z e :
Queremos resolver esse sistema para e . Podemos fazer isso de duas maneiras: substituição ou eliminação. Vamos usar o método da substituição.
Da primeira equação, podemos expressar em fun��ão de :
Passo 4
Substituímos a (4 - z) + z = 4 na segunda equação:
4a - a z + z = 4 4a + z(1 - a) = 4
Agora, vamos resolver para :
Passo 5
Isolamos z(1 - a) = 4 - 4a z = 4 - 4a1 - a :
z = 4(1 - a)1 - a = 4
Podemos simplificar a fração:
Desde que , ou seja, .
Passo 6
Com x = 4 - 4 = 0 , podemos encontrar y = 5 - 4 = 1 usando :
E já tínhamos :
Passo 7
Agora, vamos considerar o caso especial quando . Se substituirmos nas equações:
Percebemos que as duas primeiras equações são iguais, o que significa que temos infinitas soluções para e , dependendo de um parâmetro livre. Nesse caso, também dependerá de .
Resposta
Para todo valor de diferente de 1, o sistema tem uma solução única: , e . Quando , o sistema possui infinitas soluções, onde e podem assumir quaisquer valores que satisfaçam e .