👤

Se consideră matricea [tex]$A(m)=\left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & 1 \\ 2 & m & 1 \\ 1 & -3 & 2\end{array}\right)$[/tex] şi sistemul de ecuații [tex]$\left\{\begin{array}{l}x+2 y+z=0 \\ 2 x+m y+z=0 \text {, unde } m \text { este } \\ x-3 y+2 z=0\end{array}\right.$[/tex] număr real.

5 p arătați că [tex]$\operatorname{det}(A(m))=m-9$[/tex], pentru orice număr real [tex]$m$[/tex].

[tex]$5 p$[/tex] b) Determinați numărul real [tex]$m$[/tex] pentru care sistemul de ecuații admite soluții diferite de [tex]$(0,0,0)$[/tex].

5p c) Pentru [tex]$m=9$[/tex], se consideră [tex]$\left(x_{0}, y_{0}, z_{0}\right)$[/tex] o soluție a sistemului de ecuații, cu [tex]$x_{0}, y_{0}$[/tex] şi [tex]$z_{0}$[/tex] numere reale astfel încât [tex]$\left(x_{0}, y_{0}, z_{0}\right) \neq(0,0,0)$[/tex]. Calculați [tex]$\frac{x_{0}^{2}+y_{0}^{2}-z_{0}^{2}}{x_{0}^{2}+y_{0}^{2}+z_{0}^{2}}$[/tex].


Răspuns :

[tex]A(m)=\left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & 1 \\ 2 & m & 1 \\ 1 & -3 & 2\end{array}\right)[/tex]

a)

Calculam det(A(m)), adaugam primele doua linii ale determinantului si obtinem:

[tex]det(A(m))=\left|\begin{array}{ccc}1 & 2 & 1 \\ 2 & m & 1 \\ 1 & -3 & 2\end{array}\right|[/tex]

                       1      2    1

                       2     m   1

det(A(m))=(2m-6+2)-(m-3+8)=2m-4-m+3-8=m-9

b)

det(A(m))=0

m-9=0

m=9

c)

m=9

det(A(9))=9-9=0

[tex]\left|\begin{array}{ccc}1&2\\2&9\\\end{array}\right|=9-4=5\neq 0[/tex]⇒ rang =2

[tex]\left\{\begin{array}{l}x+2 y+z=0 \\ 2 x+9 y+z=0 \\ x-3 y+2 z=0\end{array}\right[/tex]

Scadem din prima pe ultima si obtinem:

2y-(-3y)+z-2z=0

5y-z=0

z=5y

Scadem din  a doua pe prima si obtinem:

x+7y=0

x=-7y

[tex]\frac{x^2+y^2-z^2}{x^2+y^2+z^2}=\frac{49y^2+y^2-25y^2}{49y^2+y^2+25y^2} =\frac{25y^2}{75y^2}=\frac{1}{3}[/tex]

Un alt exercitiu cu matrice gasesti aici: https://brainly.ro/tema/9919074

#BAC2022

#SPJ4