Sistemi lineari

Note

Considero un sistema di equazioni in incognite:

  • La matrice prende il nome di matrice dei coefficienti
  • Il vettore colonna prende il nome di vettore di termini noti.
  • Il vettore colonna prende il nome di vettore delle incognite.

La matrice completa di un sistema è .

I sistemi possono essere:

  • omogenei ():
    • Se sono soluzioni del sistema anche è soluzione.
    • Se è soluzione del sistema, allora anche è soluzione.
  • non omogenei.
    • La soluzione sarà in formato:
Matrice a gradini

Una matrice si dice a gradini se il pivot di ogni riga è in una colonna successiva a quella del pivot della riga precedente, con pivot si intende il primo elemento non nullo di una riga della matrice. Allo stesso modo un sistema è definito a gradini se la sua matrice completa è a gradini.

Numero di soluzioni di un sistema

Note

Diremo che una matrice ha soluzioni se ha almeno una soluzione e . Se un sistema ha soluzioni all'ora l'espressione descrive tutte le soluzioni in k parametri, ed è detta soluzione generale del sistema.

Teorema di Rouchè-Capelli
Note

Sia una matrice e si consideri il sistema lineare di equazioni e incognite . Il sistema ha soluzione se e solo se

Metodo di Cramer
Note

Sia una matrice quadrata di ordine , allora il sistema crameriano ha un'unica soluzione se e solo se .

Sistema crameriano

Un sistema di equazioni e incognite è detto crameriano. Se un sistema crameriano è tale che allora ha un unica soluzione.

Procedimento del metodo di Cramer:

  1. Consideriamo il sistema crameriano tale che
  2. Considero il vettore colonna
  3. Allora l'unica soluzione si calcola con dove è la matrice che si ottiene sostituendo alla -esima colonna di il vettore .