Algebra lineare e geometria analitica/Sistemi lineari: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Definizione e esempi
Finito
Riga 70:
Esistono vari modi per risolvere i sistemi lineari. È possibile ad esempio esplicitare una variabile da un'equazione e sostituire ciò che si è trovato nelle altre, e riapplicare il procedimento fino ad ottenere un'equazione in un incognita risolvibile classicamente; oppure si può "ridurre" più equazioni ad un'unica eliminando appropriatamente alcune varibili. Nella trattazione successiva non ci fermeremo a richiamare questi metodi, ma analizzeremo un caso particolare per poi astrarre il procedimento ed arrivare alla definizione di matrice.
 
==EsempioSistemi in dettaglioomogenei==
AnalizziamoConsideriamo ora inil dettaglioseguente unsistema esempiolineare praticoa dicoefficienti sistemareali, lineare acon due equazioni ine due incognite con termini noti nulli. Possiamo in generale rappresentarlo in questo modo
 
<center>
Riga 79:
</center>
 
Preliminariamente osserviamo che tutti i termini noti del sistema sono nulli. Quando succede questo il sistema si dice '''omogeneo'''. È facile vedere come in ogni sistema omogeneo possiamo trovare immediatamente una soluzione, detta ''soluzione banale'', ponendo tutte le incognite uguali a zero.
Vogliamo discutere principalmente dell'esistenza di una soluzione, che sarà un vettore di <math>\mathbb{R}^2</math>. È ovvio come il vettore nullo sia banalmente una soluzione, non essendoci termini noti. Chiameremo la soluzione nulla la '''soluzione banale'''. La domanda che ci poniamo è: esistono soluzioni non banali del nostro sistema?
 
Vogliamo ora discutere dell'esistenza di una soluzione, che sarà un vettore di <math>\mathbb{R}^2</math>. È ovvio come il vettore nullo sia banalmente una soluzione, essendo il nostro un sistema omogeneo. La domanda che ci poniamo è: esistono soluzioni non banali del nostro sistema?

Osserviamo come ogni singola equazione rappresentirappresenta una retta nel piano reale (definizione di retta in geometria analitica). Una soluzione, come noto, non è nient'altro che un punto di intersezione delle due rette. Ma per quanto appena detto sappiamo che esiste la soluzione banale, che è dunque un punto di entrambe le rette. In altri termini entrambe le rette passano per l'origine del piano cartesiano. Allora, se esistesse un altro punto di intersezione, poichè per due punti passa un'unica retta, avreiavremmo che le due rette sarebbero coincidenti.
 
 
Line 95 ⟶ 97:
</center>
 
Si è appena visto come se <math> e = f = 0 </math>, cioè se il sistema è omogeneo, la soluzione banale è soluzione del sistema. Inoltre sappiamo che o ne esistono infinte o non ne esiste nessuna. Se ne esistono infinte vuol dire che le due rette sono coincidenti. In particolare si avrà che <math> a = c </math> e <math> b = d</math>. Quindi possiamo riassumere che, nel caso i termini noti siano nulli si hanno infinte soluzioni se e solo se <math> a = c \wedge b=d </math>. Altrimenti c'è un'unica soluzione che è quella banale.
 
==L'importanza dei coefficienti==
 
Si è visto nel paragrafo precedente come sia possibile evidenziare le possibilità che si presentano nello studio diunsistemadi un sistema lineare esclusivamente attraverso i numericoefficienti che vi compaiono. Questa idea sta alla base del concetto di matrice. L'idea è che se la cosa importante in fondo sono i coefficienti e i termini noti ioallora riescaper alo studio delle soluzione sarebbe importante isolare la parte dei coefficienti da quella delle incognite e studiare solo i primi.
 
Il concetto non è dunque così complicato. Tuttavia per una trattazione omogenea e rigorosa è necessario prestare molta attenzione alle definizioni e al formalismo che sarà introdotto nella prossima sezione. Infatti ci si troverà di fronte ad oggetti prettamente astratti di cui, a priori, non si vede il significato reale. Tenendo presente l'esempio precedente sarà tuttavia più facile farsi un idea delle varie modalità e di nuovi enti che saranno presentati
[[Categoria:Geometria|Matrici]]
 
{{Avanzamento|75100%|20 luglio 2008}}