Autor Tema: Eliminación Gaussiana con pivoteo parcial

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29 Abril, 2024, 05:01 am
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zaibelzambrano

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
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Saludos compañeros, ¿alguien se anima ayudarme?

Obtenga los intercambios de renglones que se requieren para resolver los siguientes sistemas lineales usando el algoritmo 6.2 (Libro de texto Burden & Faires. Eliminación Gaussiana con pivoteo parcial).

(a)
\( \begin{array}{r}
{x_1-5x_2+x_3=8}\\
{10x_1+20x_3=6}\\
{5x_1-x_3=4}\\
\end{array} \)

(b)
\( \begin{array}{r}
{2x_1-3x_2+2x_3=8}\\
{-4x_1+2x_2-6x_3=14}\\
{2x_1+2x_2+4x_3=8}\\
\end{array} \)



Mensaje corregido desde la administración.

Debes de reservar las imágenes para gráficos complementarios. El texto y fórmulas debes de escribirlo explícitamente en el mensaje.

29 Abril, 2024, 09:01 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Saludos compañeros, ¿alguien se anima ayudarme?

Obtenga los intercambios de renglones que se requieren para resolver los siguientes sistemas lineales usando el algoritmo 6.2 (Libro de texto Burden & Faires. Eliminación Gaussiana con pivoteo parcial).

(a)
\( \begin{array}{r}
{x_1-5x_2+x_3=n}\\
{10x_1+20x_3=6}\\
{5x_1-x_3=4}\\
\end{array} \)

El pivoteo parcial consiste en coger como pivote en cada columna el de mayor absoluto.

Para \( x_1 \) el coeficiente mayor es \( 10 \) luego cambia de orden la primera y segunda ecuación:

\( \begin{array}{r}
{10x_1+20x_3=6}\\
{x_1-5x_2+x_3=8}\\
{5x_1-x_3=4}\\
\end{array} \)

Después resta la primera ecuación entre \( 10 \) a la segunda y la primera entre dos a la tercera:

\( \begin{array}{r}
{10x_1+20x_3=6}\\
{-5x_2-x_3=37/5}\\
{-11x_3=1}\\
\end{array} \)

y ya lo tiene escalonado.

Intenta el segundo sistema.

Saludos.

30 Abril, 2024, 11:54 pm
Respuesta #2

zaibelzambrano

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Para la parte b)

\( \begin{array}{r}
{2x_1 -3x_2+ 2x_3=8}\\
{-4x_1 +2x_2- 6x_3=14}\\
{2x_1 + 2x_2 +4x_3=8}\\
\end{array} \)

Para obtener el cero en la fila 2, multiplico la fila uno por dos y la sumo a la fila dos,
\( \begin{array}{r}
{2x_1 -3x_2+ 2x_3=8}\\
{0x_1 -4x_2 -2x_3=30}\\
{2x_1 + 2x_2 +4x_3=8}\\
\end{array} \)

Para la fila tres , multiplico la fila uno por -1 y le sumo la fila 3
\( \begin{array}{r}
{2x_1 -3x_2+ 2x_3=8}\\
{0x_1 +2x_2 -6x_3=30}\\
{0x_1 + 5x_2 +2x_3=0}\\
\end{array} \)

ahora intercambio la fila 3 con la fila 1

\( \begin{array}{r}
{0x_1 +5x_2+ 2x_3=0}\\
{0x_1 +2x_2 -6x_3=14}\\
{2x_1 - 3x_2 +2x_3=8}\\
\end{array} \)

De verdad no supe que más hacer, me estoy enredando toda en las operaciones  :'(

01 Mayo, 2024, 09:08 am
Respuesta #3

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Para la parte b)

\( \begin{array}{r}
{2x_1 -3x_2+ 2x_3=8}\\
{-4x_1 +2x_2- 6x_3=14}\\
{2x_1 + 2x_2 +4x_3=8}\\
\end{array} \)

Para obtener el cero en la fila 2, multiplico la fila uno por dos y la sumo a la fila dos,
\( \begin{array}{r}
{2x_1 -3x_2+ 2x_3=8}\\
{0x_1 -4x_2 -2x_3=30}\\
{2x_1 + 2x_2 +4x_3=8}\\
\end{array} \)

Ya está mal desde el principio. Si usas pivoteo parcial lo primero es reordenar las ecuaciones de manera que esté de primera la que tenga el mayor coeficiente en valor absoluto. En tu caso los coeficientes de las ecuaciones son respectivamente \( 2,-4,2 \). El más grande es \( -4 \); ponemos la segunda ecuación de primera intercambiándola con la segunda:

\( \begin{array}{r}
{-4x_1 +2x_2- 6x_3=14}\\
{2x_1 -3x_2+ 2x_3=8}\\
{2x_1 + 2x_2 +4x_3=8}\\
\end{array} \)

Ahora a la segunda fila le sumamos la mitad de la primera; a la tercera fila le sumamos la mitad de la primera:

\( \begin{array}{r}
{-4x_1 +2x_2- 6x_3=14}\\
{\qquad\qquad -2x_2-x_3=15}\\
{\qquad\qquad + 3x_2 +x_3=15}\\
\end{array} \)

Ahora nos fijamos en los coeficientes de la segunda variable y a partir de la segunda fila. Los coeficientes son \( -2,3 \). El mayor en valor absoluto es \( 3 \); intercambiamos por tanto segunda y tercera ecuación:

\( \begin{array}{r}
{-4x_1 +2x_2- 6x_3=14}\\
{\qquad\qquad + 3x_2 +x_3=15}\\
{\qquad\qquad -2x_2-x_3=15}\\
\end{array} \)

Y ahora a la tercera fila le sumamos la segunda multiplicada por \( 2/3 \):

\( \begin{array}{r}
{-4x_1 +2x_2- 6x_3=14}\\
{\qquad\qquad + 3x_2 +x_3=15}\\
{\qquad\qquad \qquad -(1/3)x_3=25}\\
\end{array} \)

Y ya puedes resolver. De la última ecuación:

\( x_3=-75 \)

Sustituyendo en la segunda:

\( 3x_2-75=15 \)

y despeja \( x_2 \). Continúa...

Saludos.