تصنيف حلول نظام خطي متدرج

يمكننا تصنيف النظام الخطي بثلاث طرق:
• SPD - تحديد نظام ممكن. هناك مجموعة حل واحدة فقط ؛
• SPI - نظام مستحيل غير محدد. هناك العديد من مجموعات الحلول.
• SI - نظام مستحيل. لا يمكن تحديد مجموعة الحلول.

ومع ذلك ، في كثير من الأحيان لا نتمكن من تصنيف الأنظمة إلا عندما نكون في الأجزاء الأخيرة من حل كل منها ، أو حتى عن طريق حساب المحدد. ومع ذلك ، عندما ننفذ تحجيم النظام الخطي ، فإننا نسير بخطوات كبيرة نحو الحصول على مجموعة الحلول وتصنيف النظام الخطي.
يحدث هذا لأن النظام الخطي المتدرج لديه طريقة سريعة للحصول على قيم المجهول ، لأنه يحاول كتابة كل معادلة بعدد أقل من المجاهيل.
لتصنيف النظام الخطي الذي تم قياسه ، ما عليك سوى تحليل عنصرين.
1.السطر الأخير من النظام الذي تم تحجيمه بالكامل ؛
 2.عدد المجهول مقارنة بعدد المعادلات الواردة في النظام.
في ال أول في هذه الحالة ، قد تحدث المواقف التالية:
• معادلة من الدرجة الأولى مع مجهول ، سيكون النظام SPD. مثال: 2x = 4 ؛ 3 ص = 12 ؛ ض = 1
• المساواة بدون مجهول: هناك احتمالان ، مساواة صحيحة (0 = 0 ؛ 1 = 1 ؛ ...) والخطأ يساوي (1 = 0 ؛ 2 = 8). عندما يكون لدينا معادلات حقيقية ، سنصنف نظامنا على أنه SPI ، بينما مع المعادلات الخاطئة سيكون نظامنا مستحيلًا (SI).


• المعادلة ذات المعامل الصفري. في هذه الحالة ، هناك أيضًا احتمالان ، أحدهما يكون فيه المصطلح المستقل لاغياً والآخر لا يكون كذلك.
• عندما يكون لدينا معادلة ذات معاملات فارغة ومصطلح مستقل فارغ ، فسنصنف نظامنا على أنه SPI ، لأنه سيكون لدينا قيم لا نهائية ترضي هذه المعادلة ، تحقق من ذلك: 0.t = 0
أيًا كانت القيمة الموضوعة في المجهول t ، ستكون النتيجة صفرًا ، لأن أي رقم مضروب في صفر يساوي صفرًا. في هذه الحالة ، نقول إن المجهول t هو مجهول حر ، حيث يمكن أن يأخذ أي قيمة ، لذلك ننسب إليه تمثيل أي قيمة ، والذي يتم في الرياضيات من خلال حرف.
• عندما يكون لدينا معادلة معاملات صفرية ومصطلح مستقل يختلف عن الصفر ، سنصنف نظامنا على أنه SI ، لأنه لأي قيمة تفترضها t ، لن تكون مساوية لها أبدًا القيمة المطلوبة. شاهد مثالاً:

0.t = 5 

مهما كانت قيمة t ، ستكون النتيجة دائمًا صفرًا ، أي أن هذه المعادلة ستكون دائمًا بالصيغة (0 = 5) ، مهما كانت قيمة المجهول t. لهذا السبب ، نقول إن النظام الذي يحتوي على معادلة بهذه الطريقة هو نظام مستحيل وغير قابل للحل.


في ال ثانيا في هذه الحالة ، عندما يكون عدد المجهول أكبر من عدد المعادلات ، فلن يكون لدينا أبدًا نظام ممكن ومحدد ، ولن يتبقى لنا سوى الاحتمالين الآخرين. يمكن الحصول على هذه الاحتمالات من خلال إجراء المقارنة المذكورة في الموضوعات السابقة. لنلقِ نظرة على مثالين يغطيان هذه الاحتمالات:

لاحظ أنه لم يتم تحجيم أي من الأنظمة.
دعونا نحدد النظام الأول.

بضرب المعادلة الأولى وإضافتها إلى الثانية ، لدينا النظام التالي:

عند تحليل المعادلة الأخيرة ، نرى أنها نظام مستحيل ، حيث لا يمكننا أبدًا العثور على قيمة ترضي المعادلة.
تحجيم النظام الثاني:

بالنظر إلى المعادلة الأخيرة ، فهي نظام محتمل غير محدد.


بقلم غابرييل أليساندرو دي أوليفيرا
تخرج في الرياضيات
فريق مدرسة البرازيل

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/classificando-as-solucoes-um-sistema-linear-escalonado.htm

شاي النعناع: تعرف الآن على كل القوى الخارقة لهذا الشاي!

يشتهر شاي النعناع بتوفير العديد من الفوائد لجسمنا. نظرًا لكونه عاملًا رائعًا في مكافحة الأعراض ال...

read more

تحقق من التغييرات الرئيسية الثلاثة لقانون المرور الذي أقره الكونجرس

في أبريل 2021 ، أ قانون المرور البرازيلي (CTB) خضعت لعدة تغييرات ، بما في ذلك تمديد الموعد النهائ...

read more

ستضع الحكومة برنامجًا لمساعدة المثقلين بالديون

ا حكومة يهدف إلى مساعدة الأشخاص المدينين ، وبذلك أطلقوا حداثة يمكن أن تساهم في العديد من الأطراف ...

read more
instagram viewer