Ejercicio 3.- Considera el siguiente sistema de ecuaciones lineales

x + (λ + 1)y + z = 1
λy + z = 0
λy + λz = λ

a) [1 punto] Disc ́utelo seg ́un los valores de λ.

b) [0’75 puntos] Resu ́elvelo para λ = 0.

c) [0’75 puntos] Determina, si existe, el valor de λ para el que hay una soluci ́on en la que z = 2. Calcula
esa soluci ́on.


Prueba de Selectividad, Andalucia, Modelo 4 2015-2016, MATEMATICAS II

Respuestas

Respuesta dada por: O2M9
2

a) Discútelo según los valores de λ.

 

La relación es Det(A) = 0 para la matriz de coeficientes.

 

|1  λ+1  1|

|0    λ    1| = 0 = λ^2 – λ => λ1 = 0, λ2 = 1

|0    λ    λ|

 

Para λ = 0:

 

Matriz de coeficientes.

 

(1  1  1)

(0  0  1) 

(0  0  0)


-> Como la tercera fila es nula se concluye que el sistema es de Rango = 2.

 

Sistema compatible indeterminado.

 

Matriz ampliada.

 

(1  1  1  1)

(0  0  1  0) 

(0  0  0  0)


-> Como la tercera fila es nula se concluye que el sistema es de Rango = 2.

 

Sistema incompatible.

 

Para λ = 1:

 

Matriz de coeficientes.

 

(1  2  1)

(0  1  1) 

(0  1  1)


-> Como F2 y F3 son proporcionales se concluye que el sistema es de Rango = 2.

 

Sistema compatible indeterminado.

 

Matriz ampliada.

 

(1  2  1  1)                                 (1  2  1  1)

(0  1  1  0) -> F3 = F3 – F2 -> (0  1  1  0) -> Rango = 2

(0  1  1  1)                                 (0  0  0  1)

 

Sistema incompatible.

 

b) Resuélvelo para λ = 0.

 

Para λ = 0 el sistema queda:

 

x + y + z = 1

 

z = 0

 

El sistema es compatible indeterminado, por lo tanto para x = t la solución es:

 

x = t

 

y = 1 – t

 

z = 0

 

c) Determina, si existe, el valor de λ para el que hay una solución en la que z = 2. Calcula esa solución.

 

Se sustituye z = 2 y el sistema queda:

 

x + (λ+1)y + 2 = 1    (1)

 

λy + 2 = 0               (2)

 

λy + 2λ = λ             (3)

 

Se despeja y de la ecuación (3).

 

y = -1

 

Se sustituye el valor de y en la ecuación (2).

 

λ(-1) + 2 = 0

 

λ = 2

 

Se sustituyen los valores de λ e y en la ecuación (1).

 

x + (2+1)(-1) + 2 = 1

 

x = 2

 

Solución:

 

x = 2

 

y = -1

 

z = 2

 

λ = 2

 

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA MODELO 4 2015-2016 MATEMÁTICAS II.

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