Ejercicio 3.- Se considera el sistema de ecuaciones lineales
(3α − 1)x + 2y = 5 − α
αx + y = 2
3αx + 3y = α + 5
a) [1’5 puntos] Disc´utelo seg´un los valores del par´ametro α.
b) [1 punto] Resu´elvelo para α = 1 y determina en dicho caso, si existe, alguna soluci´on donde x = 4.
Prueba de Selectividad Andalucia, Convocatoria Junio 2015-2016, Matematicas II
Respuestas a la pregunta
a) Discútelo según los parámetros de α.
Del sistema de ecuaciones se puede obtener la siguiente matriz:
((3α – 1) 2 | (5 – α))
( α 1 | 2 )
( 3α 3 | (5 + α))
Se aplica la siguiente operación F3 = F3 – 3F2
((3α – 1) 2 | (5 – α))
( α 1 | 2 )
( 0 0 | (α – 1))
Finalmente se tiene que:
α – 1 = 0
α = 1
Para todo valor α ≠ 1 el sistema será incompatible.
Si α = 1, el sistema se resuelve como:
(2 2 | 4)
(1 1 | 2)
(3 3 | 6)
Se aplican las siguientes operaciones, F1 = F1/2 y F3 = F3 /3.
(1 1 | 2)
(1 1 | 2)
(1 1 | 2)
Finalmente se obtiene que todas las ecuaciones son linealmente dependientes, por lo tanto la ecuación queda:
X + Y = 2
Si X = λ, entonces:
α = 1
X = λ
Y = 2 – λ
Para α = 1 el sistema de ecuaciones es compatible indeterminado ya que su resultado es de 1 ecuación con 2 incógnitas.
b) Resuélvelo para α = 1 y determina en dicho caso, si existe, una solución dónde x = 4.
Como ya se demostró en la sección pasada, cuando α = 1 el sistema es compatible indeterminado, por lo tanto las soluciones posibles al sistema son infinitas.
X + Y = 2
Si X = 4, entonces:
4 + Y = 2
Y = -2
Solución:
α = 1
X = 4
Y = -2
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA JUNIO 2015-2016 MATEMÁTICAS II.