|
Metodo de Gauss-Jordan |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Explicacion: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Procedimiento: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
-3x+3y+2z=1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Y se acomodan los coeficientes y los resultados en una matriz: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
El objetivo de este metodo es tratar de convertir la parte de la matriz donde estan los coeficientes de las variables en una matriz identidad que es una matriz con puros 0 y 1 pero los 1 estan en diagonal asi: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Esto
se logra mediante simples operaciones de suma, resta y
multiplicacion. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Despues, como se ve en la matriz identidad, hay que hacer 0 toda la columna debajo del 1, y se hace multiplicando por algo la fila de arriba y sumandola a la fila de abajo, en este caso, si se multiplica por -4 la fila de arriba, la primera multiplicacion es -4x1, que sumado a la primera coordenada de la fila de abajo da el 0 que se desea, igualmente, la operacion se realiza con toda la fila por lo que a cada posicion de la fila de arriba se le multiplica por -4 y se suma con la correspondiente posicion de la fila de abajo. La siguiente multiplicacion seria -4x-1 y se sumaria con el 1 de abajo. La matriz va quedando de la siguiente manera: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
En
la imagen de al lado ya se termino de hacer 0 las posiciones que
se requieren segun lo indica la matriz identidad. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
El
siguiente paso para lograr una matriz identidad es obtener el
siguiente 1, que en este caso iria en donde esta el 5 en la
segunda fila. Como ya se trabajo con la primera columna ya no es
necesario tomarla en cuenta puesto que se supone que ya esta
bien. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Despues
se tienen que hacer 0 los que estan arriba y abajo del 1, que en
este caso seria, para el que esta arriba 1xR2+R1 porque el R1 es
un -1 y al sumarse con el 1 que da de la multiplicacion de 1xR2
da el 0 que se esta buscando. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Una
vez que se obtuvieron los 0 solo falta obtener el ultimo 1 segun
la matriz identidad. Esto se logra dividiendo entre 2 toda la
tercera fila ignorando ya los que fueron hechos ceros. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Por ultimo solo se hacen 0 los que estan encima del que acabamos de hacer 1, en este caso multiplicando por 1/3xR3 y sumandola a R1 para hacer el 0 que se necesita, y multiplicando -1/3xR3 y sumandolo a R2 para obtener el ultimo 0: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Como se podra notar, una matriz identidad siempre es cuadrada y al pasarla a nuestra matriz original sobro la columna donde iban los resultados de cada ecuacion, pues bien, esa ultima columna contiene los valores de las variables que se estan buscando y en orden, la de arriba es la primer variable, la de enmedio es la segunda y la ultima es la tercera. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||