Page 427 - Capire la matematica
P. 427

Detta X = [x1, x2, ..., xn]T la matrice colonna delle incognite e B = [b1,..,bm]T la matrice
           colonna dei termini noti, è possibile esprimere il sistema precedente con l’equazione
           matriciale AX=B.




                            Interpretazione Geometrica dei Sistemi di Equazioni Lineari




           La soluzione di un sistema di equazioni lineari in n incognite può essere interpretata
           come l’intersezione di iperpiani dello spazio a n dimensioni.

           Per sistemi di piccole dimensioni l’interpretazione geometrica fornisce anche un metodo

           grafico per la risoluzione del sistema.

           Nel caso di 2 equazioni è possibile ottenere una soluzione tracciando il grafico delle
           equazioni stesse in coordinate cartesiane.

           Ogni equazione rappresenta una retta.


           Possiamo considerare x1 per asse x e x2 per asse y e poi risolviamo le equazioni rispetto
           a x2. Poi rappresenteremo le rette nel sistema cartesiano.

           I valori di x1 e x2 all’intersezione delle 2 rette rappresenta la soluzione.


           Nel caso di un sistema di tre equazioni in tre incognite, ad ogni equazione corrisponde
           un piano in un sistema cartesiano ortogonale tridimensionale; il punto di intersezione
           comune a tutti e tre i piani rappresenta la soluzione.


           Regola di Cramer: stabilisce che il valore di ciascuna incognita di un sistema di equazioni
           lineari algebriche può essere ottenuto tramite la seguente formula:

                   ∆ 
            =  det()   j=1,…,n
            

           dove det(A) è il determinante della matrice dei coefficienti A e ∆  è il determinante della
                                                                                   
           matrice ottenuta sostituendo la j-esima colonna di A con il termine noto b. Applicando
                                                                              a x + a x + a x =            1
                                                                                         12 2
                                                                               11 1
                                                                                                   13 3
           la formula ad un sistema di tre equazioni in tre incognite {a x + a x + a x = 
                                                                                                   23 3
                                                                                         22 2
                                                                                                             2
                                                                               21 1
                                                                              a x + a x + a x =            3
                                                                                         32 2
                                                                                                   33 3
                                                                               31 1
                               1   12   13      11   1   13
                              [ 2   22   23 ]  [ 21   2   23 ]
                               3   32   33      31   3   33
           si ottiene   x1 =                    x2 =
                                  det ()              det ()
                        11   12   1
                       [ 21   22   ]
                                   2
                  x3 =    31   32   3  .
                           det ()
                                                          - 427 -
   422   423   424   425   426   427   428   429   430   431   432