Dany jest układ równań liniowych z dwiema niewiadomymi i oraz parametrem m. Zbadaj liczbę rozwiązań równań w zależności od wartości parametru m.
[tex]\left \{ {{mx+y=-5} \atop {x+my=5}} \right.[/tex]


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Zadanie wykonam w załączniku

Szczegółowe wyjaśnienie:

Zobacz obrazek Emilka921

Odpowiedź:

W celu wykonania zadania użyjemy metody wyznaczników :)

[tex]\left \{ {mx+y=-5} \atop{x+my =5}} \right.[/tex]

[tex]W = \left[\begin{array}{ccc}m&1\\1&m\\\end{array}\right] = m^{2} -1\\Wx = \left[\begin{array}{ccc}-5&1\\5&m\\\end{array}\right] = -5m-5\\Wy =\left[\begin{array}{ccc}m&-5\\1&5\\\end{array}\right] = 5m +5[/tex]

Wiemy, że:

[tex]x=\frac{Wx}{W} < = > \frac{-5m-5}{m^{2} -1} \\y=\frac{Wy}{W} < = > \frac{5m+5}{mx^{2} -1}[/tex]

I

Zapisujemy teraz nasz pierwszy warunek, w którym to nasz układ będzie oznaczony, czyli będzie miał określoną ilość rozwiązań.

[tex]W\neq 0\\m^{2} -1\neq 0\\m^{2} \neq 1\\m\neq |1| = > m\neq 1[/tex] ∨ [tex]m\neq -1[/tex]

[tex]x=\frac{-5m-5}{m^{2} -1} = \frac{-5(m+1)}{(m-1)(m+1) }= \frac{-5}{m-1} \\ y=\frac{5m+5}{m^{2} -1} = \frac{5(m+1)}{(m-1)(m+1)} = \frac{5}{m-1}[/tex]

Dzięki temu wiemy, że dla każdego m э R \ { -1 ; 1 } układ przyjmuje formę oznaczoną.

II

Nieskończenie wiele rozwiązań

W=0 ∧ Wx=0 ∧ Wy=0

[tex]m^{2} -1 = 0 \\m=|1|[/tex]   ∧    [tex]-5m-5=0\\m=-1[/tex]  ∧  [tex]5m+5=0\\m=-1[/tex]

m = -1

Układ ma nieskończenie wiele rozwiązań, gdy m = -1.

III

Układ sprzeczny

[tex]W=0\\[/tex]  ∧  [tex](Wx \neq 0[/tex]  ∨  [tex]Wy \neq 0)[/tex]

[tex]m^{2} -1 = 0 \\m=|1|[/tex]∧   ( [tex]-5m-5=0\\m\neq -1[/tex]  ∨   [tex]5m+5=0\\m\neq -1[/tex])

m = 1

Układ jest sprzeczny, gdy m = 1.