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I SISTEMI DI
PRIMO GRADO
TEORIATEORIA
METODI DI RISOLUZIONEMETODI DI RISOLUZIONE
RISOLUZIONE DEI PROBLEMIRISOLUZIONE DEI PROBLEMI
MAPPAMAPPA
I SISTEMI
TEORIA
METODI DI RISOLUZIONE
RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
EQUAZIONI COME
FUNZIONI
EQUAZIONI IN
GEOMETRIA
ANALITICA
INSIEME DELLE
SOLUZIONI
Sistema determinato
Sistema indeterminato
Sistema impossibile
Confronto
Sostituzione
Riduzione
Cramer
STRUTTURA
Esempio
geometrico
Schema
Esempio
algebrico
MAPPA
TEORIA
Un equazione in due incognite (x e y) come
2x-y=3 竪 una proposizione aperta verificata
da uninfinit di coppie: S={(4,5),(1,-1),}
Un sistema di equazioni
DEFINIZIONE
Un sistema di equazioni 竪 un insieme di due o
pi湛 equazioni, considerate contemporaneamente.
Linsieme delle soluzioni di un sistema 竪
lintersezione degli insiemi delle soluzioni
delle equazioni che lo compongono.
Risolvere un sistema di equazioni vuol dire perci嘆
trovare tutte le soluzioni che verificano tutte le equazioni
che formano il sistema:
Dobbiamo trovare quei valori di x e y che sono soluzioni
di tutte le equazioni
In questa unit didattica
consideriamo sistemi in cui tutte
le equazioni sono di primo
grado, tali sistemi sono detti
sistemi lineari
INSIEME DELLE SOLUZIONIMETODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
Un sistema 竪 un insieme di equazioni, tutte nelle
stesse incognite, che devono essere verificate
contemporaneamente.
Linsieme delle soluzioni di un sistema 竪 quindi
costituito dallintersezione degli insiemi soluzione di
ciascuna equazione.
A seconda
del suo
insieme
soluzione un
sistema pu嘆
essere:
錚
錚
錚
=+
=+
''' cybxa
cbyax
TEORIA
Un sistema pu嘆 essere:
COMPATIBILE INCOMPATIBILE
Determinato Indeterminato Impossibile
Ammette 1
sola
soluzione
Ammette
infinite
soluzioni
Non
ammette
soluzioni
OPPURE POSSIAMO DIRE CHE
UN SISTEMA E:
Possibile se ammette soluzione (le
sue equazioni sono compatibili)
Impossibile se non ammette
soluzione (le sue equazioni sono
incompatibili)
Un sistema possibile si dice:
Determinato se ammette una
sola soluzione;
Indeterminato se ammette
infinite soluzioni.
Interpretazione grafica di un sistema lineare di due
equazioni in due incognite
 Poich辿 ogni equazione lineare del sistema
rappresenta graficamente una retta nel piano,
risolvere graficamente un sistema significa
trovare il punto di intersezione tra le due rette
che rappresentano le equazioni date
Non 竪 sempre possibile determinare graficamente la
soluzione di un sistema di due equazioni di primo grado in
due incognite. Possono esserci, infatti, imprecisioni nel
disegno, oppure le coordinate del punto di intersezione
potrebbero non essere individuabili esattamente.
In generale si possono presentare tre diversi casi.
Due rette nel piano possono, infatti, avere tre reciproche
posizioni:
Rette incidenti => un punto in comune;
Rette parallele distinte => nessun punto in comune;
Rette parallele coincidenti => infiniti punti in comune.
Corrispondentemente, poich辿 ogni equazione di primo
grado in due incognite 竪 rappresentata da una retta , un
sistema di due equazioni di questo tipo pu嘆 avere:
Una soluzione (x ; y);
Nessuna soluzione; il sistema 竪 impossibile;
Infinite soluzioni; il sistema 竪 indeterminato
Rette incidenti
1 punto in
comune
Il sistema ha
Una sola soluzione
(x ; y)
Un sistema con un numero finito e non nullo di soluzioni 竪
anche detto sistema determinato. Un sistema lineare con
una sola soluzione 竪 quindi determinato.
Non si deve confondere il caso di sistema non determinato
con quello di sistema indeterminato.
Un sistema non determinato pu嘆 essere indeterminato o
impossibile.
Rette parallele
distinte
Nessun punto
in
comune
Il sistema
Non ha soluzione;
Il sistema 竪
IMPOSSIBILE
Rette parallele
coincidenti
Infiniti punti in
comune
Il sistema ha
Infinite soluzioni;
Il sistema 竪
INDETERMINATO
METODI DI RISOLUZIONE
Elenco dei metodi di risoluzione:
Metodo del confronto
Metodo di sostituzione
Metodo di riduzione
Metodo di Cramer
sostituzione
1)Ricavare un incognita da una delle due equazioni
 2)Sostituire lespressione trovata per
lincognita nellaltra equazione; si ottiene
una equazione in una sola incognita
 3)Risolvere lequazione in una sola incognita
4)Sostituire la soluzione dellequazione trovata
nellespressione dellincognita ancora da determinare;
si ricava cos狸 la seconda incognita
esempio
Metodo di sostituzione
11010
012912
==
=
yy
yy
錚
錚
錚
+=+=+=
=
1343)1(4
1
x
y
Analizziamo il sistema:
Esplicitiamo ora una
delle due equazioni
rispetto a una delle due
variabili, x ad esempio:
錚
錚
錚
=
=
34
0123
yx
yx
錚
錚
錚
=+
=
034
0123
yx
yx
Scrivendo nellaltra equazione al posto di x lespressione
prima calcolata, svolgeremo lequazione in y.
( ) 012343 = yy Una volta calcolato il valore di y
sostituiremo di nuovo il suddetto
valore nellequazione esplicitata
in x.
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
TEORIA
錚
錚
錚
+=
+=
1
1
x
y
Metodo di sostituzione  esempio N. 2
錚
錚
錚
=
+=
錚
錚
錚
=+
+=
錚
錚
錚
=+
+=
錚
錚
錚
=
=+
58
32
1464
32
14)32(2
32
142
32
x
xy
xx
xy
xx
xy
xy
xy
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
=
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
+=+=
錚器3
錚
錚
錚
=
+=
8
5
4
7
8
5
3
4
5
3
8
5
*2
8
5
32
x
y
x
y
x
xy
錚
錚
錚
+=
=+
)1(5)3(2
)1(5)3(2
xy
xyx
錚
錚
錚
+=+
=+
5562
5526
xy
xyx
錚
錚
錚
=+
=
05562
5256
xy
yxx
錚
錚
錚
=+
=
0512
52
xy
yx
錚
錚
錚
=+
=
0)52(512
52
yy
yx
錚
錚
錚
=+++
=
0251012
52
yy
yx
esempio N. 3
錚
錚
錚
=+
=
0268
52
y
yx
錚
錚
錚
=
=
268
52
y
yx
錚器3
錚
錚
錚
=
=
8
26
52
y
yx
錚器3
錚
錚
錚
=
=
4
13
52
y
yx
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
=
4
13
5)
4
13
(2
y
x
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
=
4
13
5
2
13
y
x
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=

=
4
13
2
1013
y
x
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
=
4
13
2
3
y
x
Sistemi
Confronto
esempio
Per risolvere un sistema col metodo del
confronto occorre ricavare la stessa variabile da
entrambe le equazioni, confrontare le due
espressioni, e risolvere lequazione che si
ottiene, come capirai meglio seguendo lesempio
Esempio
錚器3
錚
錚
錚
+
=
+
+=
錚器3
錚
錚
錚
+
=+
+=
錚器3
錚
錚
錚
+
=
+=
錚
錚
錚
=
=+
2
14
2
64
32
2
14
32
32
2
14
32
142
32
xx
xy
x
x
xy
x
y
xy
xy
xy
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
=+=
錚器3
錚
錚
錚
=
+=
錚
錚
錚
=
+=
錚
錚
錚
+=+
+=
錚器3
錚
錚
錚
+
=
+
+=
8
5
8
7
3
8
5
*2
8
5
32
58
32
1464
32
2
14
2
64
32
x
y
x
xy
x
xy
xx
xy
xx
xy
Spiegheremo ancora il metodo del confronto con un esempio.
Analizziamo il sistema:
錚
錚
錚
=
=+
0142
02
yx
yx Esplicitiamo ora le due
equazioni rispetto a una
delle due variabili, x
ad esempio:
錚
錚
錚
+=
=
142
2
yx
yx
Lincognita x anche se espressa in modi diversi ha lo stesso
valore e potremo quindi scrivere:
1422 += yy
e risolverla come un equazione in una incognita. Il valore di
y trovato verr sostituito in una delle due equazioni. Baster
una semplice operazione per trovare poi il valore di x.
Metodo del confronto
123 =y 4=y
錚
錚
錚
=
+=
4
42
y
x
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
TEORIA
錚
錚
錚
=
+=
4
6
y
x
Sistemi
Riduzione
esempio
Il metodo di riduzione 竪 anche detto metodo di sottrazione e
addizione, perch辿 richiede di sommare (o sottrarre) membro
a membro le due equazioni.
Moltiplico entrambe le equazioni per fattori non nulli, ottenuti dalla
divisione del m.c.m. con i rispettivi coefficienti dellincognita
considerata, in modo che i coefficienti di tale variabili risultino
opposti (cio竪 se le incognite hanno coefficienti discordi i fattori
moltiplicativi saranno positivi se invece i coefficienti sono concordi
i fattori moltiplicativi saranno discordi).
Avendo i coefficienti opposti, sommare membro a membro; si ottiene
cos狸 una equazione in una sola incognita.
Risolvere lequazione in una sola incognita.
Sostituire il valore dellincognita trovato nellaltra equazione, oppure
risolvere laltra procedendo con una nuova riduzione con lo stesso
procedimento
Dopo aver ordinato con lo stesso criterio entrambe le equazioni considero
una delle incognite e calcolo il m.c.m. tra i coefficienti delle stesse.
Metodo di riduzione  esempio N.1
Sommo membro a membro
Lequazione ottenuta dalla somma
contiene solo x e pu嘆 essere
sostituita ad una qualsiasi (per
esempio alla seconda) delle due
equazioni
Considero i coefficienti della y il
m.c.m. 竪 2 ; 2:1=2 Moltiplico per 2
la prima equazione. 2:2=1
moltiplico per -1 la seconda ( meno
perch辿 sono concordi)
錚器3
錚
錚
錚
=
=+
錚
錚
錚
=
=+
錚
錚
錚
=+
=+
錚
錚
錚
=
=+
8
5
32
58
32
142
642
142
32
x
xy
x
xy
xy
xy
xy
xy
Ricavo x, poi riparto col testo:
questa volta considero i
coefficienti della x il m.c.m. 竪 4;
4:2=2 moltiplico per 2 la prima
equazione,:4=1 moltiplico per 1
la seconda (non cambio il segno
perch辿 i coefficienti della x sono
discordi ): per poi ricavare y
sommo membro a membro
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚
=
=
錚
錚
錚 =
錚
錚
錚
=
=+
8
5
4
7
................
74
142
642
x
y
y
xy
xy
Metodo di riduzione
錚器3
錚
錚
錚
=
=
2
11
1
x
y
esempio N. 2 : 錚
錚
錚
=+
=+
0742
0652
yx
yx
In questo sistema lincognita x presenta coefficienti opposti
nelle due equazioni, per cui sommandole membro a membro
si riducono ad unequazione in y.
Moltiplicando per -5 lequazione in y (per ottenere il
monomio +5y, opposto a quello dellaltra equazione)
applicheremo lo stesso metodo e avremo unequazione in x.
01
0742
0652
=
+
錚
錚
錚
=+
=++
y
yx
yx
Risolvendo le due
semplici equazioni
ottenute avremo i valori
delle incognite in questo
sistema.
0112
055
0652
=+
+
錚
錚
錚
=+
=++
x
y
yx
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
TEORIA
錚
錚
錚
=+
=
0112
01
x
y
錚
錚
錚
=
=+
1815
912
yx
yx
Procedo cercando di
eliminare la x: il m.c.m. tra
12 e 15 竪 60, perci嘆
moltiplico nel modo
seguente:
4
5
 錚
錚
錚
=
=+
1815
912
yx
yx
錚
錚
錚
=+
=+
72460
45560
yx
yx
279 =y
3=y
---------------------------
da cui
esempio N. 3
錚
錚
錚
=
=+
1815
912
yx
yx per eliminare la y non sono
necessarie altre operazioni
錚
錚
錚
=
=+
1815
912
yx
yx
-------------------------------
2727 =x
1=x
DA CUI Risultato:
錚
錚
錚
=
=
3
1
y
x
Sistemi
Metodo di CramerPremessa In matematica si definisce determinante di una matrice (leggi: tabella)
di 2 righe e 2 colonne la differenza tra il prodotto dei termini della diagonale
principale e il prodotto dei termini della diagonale secondaria.
Consideriamo un generico sistema lineare in 2 incognite (ordinato come nello
schema):
Se lo risolvessimo in funzione dei coefficienti letterali, otterremmo:
Ossia:
dove: = determinante dei coefficienti del sistema
(cio竪: 1 riga= coeff. 1 equazione, 2 riga = coeff. seconda
equazione)
x e y = determinanti ottenuti da quello dei coefficienti,
sostituendo rispettivamente la colonna dei coefficienti di x e
di y con quella dei termini noti.
111錚
錚
錚
=+
=+
cybxa
cbyax
baab
caac
y
baab
bccb
x
11
11
11
11 ;


=


=
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚


=


=
y
x
y
x
Clicca qui se vuoi vedere un esempio risolto
錚
錚
錚
=+
=+
''' cybxa
cbyax
y
'a
a
y =
il cui valore si
calcola cos狸
Scriviamo ora i coefficienti di x e y in una
schema detto matrice e ricaviamo 錚
錚
錚
錚
錚
錚
=
''b
b
a
a

'a
a
= ''
'
baab
b
b
= (La linea indica la moltiplicazione)
Poi cerchiamo il sostituendo nella matrice i coefficienti di x
(quelli della prima colonna a a) con i termini noti dellequazione (cio竪 c e
c):
x
'c
c
x = ''
'
bccb
b
b
=
Ora per faremo la stessa cosa sostituendo in coefficienti di y (seconda
colonna b b) con i termini noti (c c) e lasciando quelli di x nella prima colonna:
''
'
caac
c
c
=
Avremo
quindi:
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚


=


=
y
x
y
x

x
錚
錚
錚
錚
錚
錚
=
''b
b
c
c il cui valore si
calcola cos狸


y
錚
錚
錚
錚
錚
錚
=
''c
c
a
a il cui
valore si
calcola cos狸
Esempio
1
19
19
3
19
57
193314
73
112
573522
27
511
19154
23
52
723
1152
=

=


=
==


=
===
=+=

=
=+=

=
錚
錚
錚
=+
=
y
x
y
x
y
x
yx
yx
2x + 3y = 12
3x - y = 7
2 3
3 -1
 = 2揃(-1) - 3揃3 = -2 - 9 = -11
12 3
7 -1
= 12揃(-1) - 3揃7 = -12 - 21 = -33x
y 2 12
3 7
= 2揃(7) - 12揃3 14 - 36 = -22
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚


=


=
y
x
y
x 3
11
33
=


=
2
11
22
=


=
x = 3
y = 2
=
=
Quindi ottengo
=
Esempio:
5x + y = 2
2x  y = -1
Si calcola il determinante
della matrice dei
coefficienti:
=
5 1
2 -1
= -7 # 0
Si calcola x e y ottenuti
sostituendo nel determinante D
i termini noti rispettivamente
nella prima e nella seconda
colonna.x = 2 1
-1 -1
= -1
y = 5 2
2 -1
= -9
Le soluzioni del sistema sono:
x= x / = 1/7
y= y / =9/7
Metodo di Cramer
Questo non 竪 un modo di risoluzione dei problemi ma un modo
schematico di rappresentare le soluzioni. Questo metodo utilizza il
principio di riduzione, ma per capirlo analizziamo lesempio:
錚
錚
錚
=+
=+
''' cybxa
cbyax
Applichiamo quindi il metodo di riduzione; se vogliamo eliminare x
moltiplichiamo la prima equazione per a e la seconda per a.
Otterremo il sistema:
錚
錚
錚
=+
=+
'''
'''
acyabxaa
cabyaaxa
Utilizzando il metodo di riduzione avremo lequazione:
( ) '''' caacybaab = continua
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
continua
Ripetiamo loperazione per eliminare y trovando la seconda
equazione:
( ) '''' caacxbaab =
Potremo quindi riscrivere il sistema nel seguente modo:
( )
( )錚
錚
錚
=
=
''''
''''
caacybaab
bccbxbaab
e quindi
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚


=


=
''
''
''
''
baab
caac
y
baab
bccb
x
Scriviamo ora i coefficienti di x e y in una schema detto matrice:
錚
錚
錚
錚
錚
錚
''b
b
a
a E con questo
ricaviamo il :

'a
a
= ''
'
baab
b
b
=
(La linea indica la moltiplicazione)
Poi cerchiamo il sostituendo nella matrice i coefficienti di x
(quelli della prima colonna) con i termini noti dellequazione:
x
'c
c
x = ''
'
bccb
b
b
=
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
Ora per faremo la stessa cosa sostituendo per嘆 ai coefficienti
di y (seconda colonna) con i termini noti e lasciando quelli di x
nella prima colonna:
y
'a
a
y = ''
'
caac
c
c
=
Avremo quindi:
錚
錚
錚
錚器4
錚
錚


=


=
y
x
y
x
Bisogner poi discutere sul valore del
per poter dar la soluzione.

METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
Schema
'' b
b
a
a

0
''' c
c
b
b
a
a
=
000 === yx
DETERMINATO IMPOSSIBILE INDETERMINATO
Rette
incidenti Rette parallele
Rette
coincidenti
( )000 = yx
''' c
c
b
b
a
a
==
(Cliccando su una delle tre possibilit la si pu嘆
visualizzare graficamente)
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
Sistema di 3 equazioni a tre incognite:
metodo di sostituzione esempio 1
x + y + z = 6
2x + y - z = 1
2x - 3y + z = -1
Scelgo di ricavare la z dalla prima
equazione e sostituisco nella seconda e
nella terza (al posto di z)
z = 6 - x - y
2x + y - (6 - x - y) = 1
2x - 3y + 6 - x - y = -1
z = 6 - x - y
2x + y - 6 + x + y = 1
2x - 3y + 6 - x - y = -1
z = 6 - x - y
3x + 2y = 7
x - 4y = -7
z = 6 - x - y
3x + 2y = 7
x = 4y -7
ora ricavo la x
dalla terza
equazione
z = 4  1=3
y = 2
x = 1
sostituisco il
valore della x
trovato nella
seconda
equazione
z = 6 - x - y
12y - 21 + 2y = 7
x = 4y -7
z = 6 - x - y
14y = 21 + 7
x = 4y -7
z = 6 - x - y
14y = 28
x = 4y -7
z = 6 - x - y
y = 2
x = 4y -7
z = 6 - x - 2
y = 2
x = 4(2) -7
z = 4 - x
y = 2
x = 8 -7=1
z = 3
y = 2
x = 1
z = 6 - x - y
3(4y - 7) + 2y = 7
x = 4y -7
sostituisco ad y il valore trovato
錚
錚
錚
錚
錚
=++
=
=+
1624
123
1032
zyx
zyx
zyx
錚
錚
錚
錚
錚
=+++
=+
+=
162)3102(4
1)3102(23
3102
zzxx
zzxx
zxyricavo y nella
prima equazione e
la sostituisco nelle
altre due
錚
錚
錚
錚
錚
=++
=++
+=
16212408
162043
3102
zzxx
zzxx
zxy
錚
錚
錚
錚
錚
=+
=
+=
56147
2177
3102
zx
zx
zxy divido per 7 la
seconda e la
terza equazione
錚
錚
錚
錚
錚
=+
=
+=
82
3
3102
zx
zx
zxy
ricavo x nella seconda
equazione e lo
sostituisco nella terza
equazione
錚
錚
錚
錚
錚
=+
=
+=
82)3(
3
3102
zz
zx
zxy
ESEMPIO N.2
ricavo z nella terza
equazione
錚
錚
錚
錚
錚
=
=
+=
5
3
3102
z
zx
zxy Ottenuto il valore di una
incognita lo sostituiamo
nella seconda equazione
nella quale laltra incognita
era stata messa in evidenza
e poi risaliamo
fino alla prima equazione,
ottenendo le tre soluzioni,
ossia i valori delle tre
incognite x, y, z.
錚
錚
錚
錚
錚
=
===
+=
5
2253
3102
z
zx
zxy
錚
錚
錚
錚
錚
=
=
+=+=
5
2
15104531022
z
x
y
錚
錚
錚
錚
錚
=
=
=
5
2
1
z
x
y
Metodo di Cramer/Sarrus per i sistemi
lineari di 3 equazioni e 3 incognite del tipo
錚
錚
錚
錚
錚
錚
錚
=++
=++
=++
''''''''
''''
dzcybxa
dzcybxa
dczbyax
Risolvere un sistema significa determinare
una terna di valori (x1 ,y1 ,z1) che verifichi
ogni equazione
''''''
'''
cba
cba
cba
=
''''''
'''
cbd
cbd
cbd
x =
''''''
'''
cda
cda
cda
y =
''''''
'''
dba
dba
dba
z =
Diagonale principaleDiagonale secondaria
Definisco , , , , I seguenti determinanti
 zx y
x
, y
, z
ottenuti sostituendo in  la colonna dei coefficienti
dellincognita corrispondente con la colonna dei termini noti
Regola di Cramer
Dato un sistema di 3 equazioni in
3 incognite, se il sistema
ammette una sola (terna)
soluzione che si ottiene da:
0


=


=


= zyx
zyx ,,
Regola di Sarrus per il calcolo del determinante 3x3:si
copiano di fianco alle tre colonne iniziali le prime due
e si effettuano le somme dei prodotti
1. dei numeri presenti nella diagonale principale e delle
sue parallele
2. dei numeri presenti nella diagonale secondaria e
delle sue parallele (con i risultati cambiati di segno)
==
''
'
''
'
''''''
'''
b
b
b
a
a
a
cba
cba
cba
'''''''''''''''''' cbabacacbbcaabccab ++
==
''
'
''
'
''''''
'''
b
b
b
a
a
a
cba
cba
cba
錚
錚
錚
錚
錚
=+
=+
=+
14
032
1552
zyx
zyx
zyx
=
+


+
+
+
++
++
++
=
4
1
5
1
2
2
141
312
552
+2 -15 +40 +5 -24 -10 = - 2

Determino delta il
determinante dei
coefficienti delle
incognite

Calcolo il
valore di
mediante la
regola di
Sarrus

E
S
E
M
P
I
O
=
+



+
+
+
++
=
4
1
5
1
0
1
141
310
551
x
=

+
+
+
+
+
++
+++
=
1
0
1
1
2
2
111
302
512
y
101250151 =++++
12601030 +=+++
=
+


+
+
+
++
+
++
=
4
1
5
1
2
2
141
012
152
z
11001802 +=++++
2
1
2
1
=

+
=


= z
z
,
2
1
2
1
=

+
=


=
y
y
,
2
1
2
1
=


=


= x
x
x + y + z = 6
2x + y - z = 1
2x - 3y + z = -1
1 1 1
2 1 -1
2 -3 1

x
6 1 1
1 1 -1
-1 -3 1 y
1 6 1
2 1 -1
2 -1 1
z
1 1 6
2 1 1
2 -3 -1
ESEMPIO N.2
1 1 1
2 1 -1
2 -3 1
1 1
2 1
2 -3
= +1  2 - 6 = -7
1 1 1
2 1 -1
2 -3 1
1 1
2 1
2 -3
= - 2  3 - 2 = -7
 = -14

6 1 1
1 1 -1
-1 -3 1
6 1
1 1
-1 -3
= +6 +1 - 3 = +4
6 1 1
1 1 -1
-1 -3 1
6 1
1 1
-1 -3
= +1 18 -1 = -18
x = -14
x
1 6 1
2 1 -1
2 -1 1
1 6
2 1
2 -1
= +1 -12 - 2 = -13
1 6 1
2 1 -1
2 -1 1
1 6
2 1
2 -1
= -2 1 -12 = -15
y = -28
y
1 1 6
2 1 1
2 -3 -1
1 1
2 1
2 -3
= -1 +2 -36 = -35
1 1 6
2 1 1
2 -3 -1
1 1
2 1
2 -3
= - 12 +3 +2 = -7
z = -42
z
3
14
42
=


=


= z
z
2
14
28
=


=


=
y
y
1
14
14
=


=


= x
x
Sistemi
'' b
b
a
a

METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
capire (senza risolverlo) se questo
risulter un sistema determinato 竪
semplicissimo, basta controllare se si
verifica la condizione a fianco
TEORIA
錚
錚
錚
=+
=+
''' cybxa
cbyax
Dato un sistema scritto nel seguente modo
''' c
c
b
b
a
a
=
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
TEORIA
Dato un sistema scritto nel seguente modo
錚
錚
錚
=+
=+
''' cybxa
cbyax
capire (senza risolverlo) se questo
risulter un sistema impossibile 竪
semplicissimo, basta controllare se si
verifica la condizione a fianco
''' c
c
b
b
a
a
==
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
TEORIA
Dato un sistema scritto nel seguente modo
錚
錚
錚
=+
=+
''' cybxa
cbyax
capire (senza risolverlo) se questo
risulter un sistema indeterminato 竪
semplicissimo, basta controllare se si
verifica la condizione a fianco
Metodo grafico
Consiste nel rappresentare nel piano cartesiano le due equazioni
che formano il sistema. Si ottengono:
- due rette incidenti se il sistema 竪 determinato;
le coordinate del loro punto di intersezione sono le
soluzioni del sistema;
- due rette parallele se il sistema 竪 impossibile (infatti, se
le rette non hanno intersezione non si ha soluzione)
- due rette coincidenti se il sistema 竪 indeterminato (cio竪
竪 praticamente composto da due equazioni identiche)
Clicca qui se vuoi vedere un esempio risolto
Metodo grafico - esempio
錚
錚
錚
=
=+
1
42
yx
xy
Anzitutto occorre esplicitare y
in entrambe le equazioni: 錚器3
錚
錚
錚
=
+=
1
2
2
xy
x
y
x y1 y2
0 2 -1
2 1 1
4 0 3
soluzione grafica del sistema
-2
-1
0
1
2
3
4
0 2 4 6
x
y
Costruiamo poi una tabella con alcuni valori di x e
y corrispondenti nelle due equazioni:
La soluzione del sistema
竪: x=2; y=1
Sistemi
RISOLUZIONE DI PROBLEMI
Le equazioni sono usate per risolvere alcuni problemi:
Metodo per la risoluzione
Esempio in geometria
Esempio pratico
Metodo per la risoluzione
1.1.
2.2.
3.3.
Determinare lobiettivoobiettivo del problema
Individuare i datidati e trovare le eventuali relazionirelazioni fra essi
Scegliere le incogniteincognite opportune e determinarne il
dominio
Elaborare e risolvere il sistemasistema
ControllareControllare che i dati ottenuti corrispondano allobiettivo
del problema
4.4.
5.5.
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
Esempio geometrico
TESTO: Un trapezio isoscele ha perimetro 32a.
Ciascuno dei lati obliqui 竪 5/6 della somma delle basi; la
differenza fra il doppio della base maggiore e la base
minore 竪 12a. Calcola le misure dei lati del trapezio.
DISEGNO:
A
CD
B
OBIETTIVO: misure dei lati .,, DCABAD
DATI E RELAZIONI:
e visto che il trapezio 竪 isoscele:
2 12AB DC a =
( )DCAB
DCABa
+=

6
5
2
32
continua
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
AB x
DC y
=
=
( )
錚
錚
錚
錚
錚
=
+=

aDCAB
DCAB
DCABa
122
6
5
2
32
INCOGNITE:
SISTEMA:
Risolvendo il sistema troviamo:
CONTROLLO:
SOLUZIONE:
ay
ax
4
8
=
=
a
aaa
ADap
aDCaAB
10
2
8432
32
48
=

==
==
aDC
aAB
4
8
=
=
aAD 10=
( )
錚器3
錚
錚
錚
=
+=

ayx
yx
yxa
122
6
5
2
32

ASPETTO
TEORICO
Esempio algebricoEsempio algebrico
In un numero di 3 cifre la prima supera di 3 la met della seconda;
questultima 竪 il doppio della terza, che, a sua volta, supera di 5 la
differenza fra le prime due. Qual 竪 il numero?
OBIETTIVO: numero x
DATI E RELAZIONI: prima cifra=met della seconda+3
seconda cifra= 2 volte la terza
terza cifra=prima-seconda+5
INCOGNITE: seconda cifra=x
1
2
3 5
1
2
8
x x x
x
+  + =
=
SISTEMA
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
CONTROLLO: prima cifra= 8:2+3=7
seconda cifra=8
terza cifra=7-8+5=4
SOLUZIONE: il numero 竪 784
METODI DI
RISOLUZIONE
RISOLUZIONE
DI PROBLEMI
MAPPA
ASPETTO
TEORICO
FINE!
Sistemi

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Sistemi

  • 1. I SISTEMI DI PRIMO GRADO TEORIATEORIA METODI DI RISOLUZIONEMETODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DEI PROBLEMIRISOLUZIONE DEI PROBLEMI MAPPAMAPPA
  • 2. I SISTEMI TEORIA METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DEI PROBLEMI EQUAZIONI COME FUNZIONI EQUAZIONI IN GEOMETRIA ANALITICA INSIEME DELLE SOLUZIONI Sistema determinato Sistema indeterminato Sistema impossibile Confronto Sostituzione Riduzione Cramer STRUTTURA Esempio geometrico Schema Esempio algebrico MAPPA
  • 3. TEORIA Un equazione in due incognite (x e y) come 2x-y=3 竪 una proposizione aperta verificata da uninfinit di coppie: S={(4,5),(1,-1),}
  • 4. Un sistema di equazioni DEFINIZIONE Un sistema di equazioni 竪 un insieme di due o pi湛 equazioni, considerate contemporaneamente. Linsieme delle soluzioni di un sistema 竪 lintersezione degli insiemi delle soluzioni delle equazioni che lo compongono. Risolvere un sistema di equazioni vuol dire perci嘆 trovare tutte le soluzioni che verificano tutte le equazioni che formano il sistema: Dobbiamo trovare quei valori di x e y che sono soluzioni di tutte le equazioni
  • 5. In questa unit didattica consideriamo sistemi in cui tutte le equazioni sono di primo grado, tali sistemi sono detti sistemi lineari
  • 6. INSIEME DELLE SOLUZIONIMETODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA Un sistema 竪 un insieme di equazioni, tutte nelle stesse incognite, che devono essere verificate contemporaneamente. Linsieme delle soluzioni di un sistema 竪 quindi costituito dallintersezione degli insiemi soluzione di ciascuna equazione. A seconda del suo insieme soluzione un sistema pu嘆 essere: 錚 錚 錚 =+ =+ ''' cybxa cbyax TEORIA
  • 7. Un sistema pu嘆 essere: COMPATIBILE INCOMPATIBILE Determinato Indeterminato Impossibile Ammette 1 sola soluzione Ammette infinite soluzioni Non ammette soluzioni
  • 8. OPPURE POSSIAMO DIRE CHE UN SISTEMA E: Possibile se ammette soluzione (le sue equazioni sono compatibili) Impossibile se non ammette soluzione (le sue equazioni sono incompatibili)
  • 9. Un sistema possibile si dice: Determinato se ammette una sola soluzione; Indeterminato se ammette infinite soluzioni.
  • 10. Interpretazione grafica di un sistema lineare di due equazioni in due incognite Poich辿 ogni equazione lineare del sistema rappresenta graficamente una retta nel piano, risolvere graficamente un sistema significa trovare il punto di intersezione tra le due rette che rappresentano le equazioni date Non 竪 sempre possibile determinare graficamente la soluzione di un sistema di due equazioni di primo grado in due incognite. Possono esserci, infatti, imprecisioni nel disegno, oppure le coordinate del punto di intersezione potrebbero non essere individuabili esattamente.
  • 11. In generale si possono presentare tre diversi casi. Due rette nel piano possono, infatti, avere tre reciproche posizioni: Rette incidenti => un punto in comune; Rette parallele distinte => nessun punto in comune; Rette parallele coincidenti => infiniti punti in comune. Corrispondentemente, poich辿 ogni equazione di primo grado in due incognite 竪 rappresentata da una retta , un sistema di due equazioni di questo tipo pu嘆 avere: Una soluzione (x ; y); Nessuna soluzione; il sistema 竪 impossibile; Infinite soluzioni; il sistema 竪 indeterminato
  • 12. Rette incidenti 1 punto in comune Il sistema ha Una sola soluzione (x ; y) Un sistema con un numero finito e non nullo di soluzioni 竪 anche detto sistema determinato. Un sistema lineare con una sola soluzione 竪 quindi determinato. Non si deve confondere il caso di sistema non determinato con quello di sistema indeterminato. Un sistema non determinato pu嘆 essere indeterminato o impossibile.
  • 13. Rette parallele distinte Nessun punto in comune Il sistema Non ha soluzione; Il sistema 竪 IMPOSSIBILE
  • 14. Rette parallele coincidenti Infiniti punti in comune Il sistema ha Infinite soluzioni; Il sistema 竪 INDETERMINATO
  • 15. METODI DI RISOLUZIONE Elenco dei metodi di risoluzione: Metodo del confronto Metodo di sostituzione Metodo di riduzione Metodo di Cramer
  • 16. sostituzione 1)Ricavare un incognita da una delle due equazioni 2)Sostituire lespressione trovata per lincognita nellaltra equazione; si ottiene una equazione in una sola incognita 3)Risolvere lequazione in una sola incognita 4)Sostituire la soluzione dellequazione trovata nellespressione dellincognita ancora da determinare; si ricava cos狸 la seconda incognita esempio
  • 17. Metodo di sostituzione 11010 012912 == = yy yy 錚 錚 錚 +=+=+= = 1343)1(4 1 x y Analizziamo il sistema: Esplicitiamo ora una delle due equazioni rispetto a una delle due variabili, x ad esempio: 錚 錚 錚 = = 34 0123 yx yx 錚 錚 錚 =+ = 034 0123 yx yx Scrivendo nellaltra equazione al posto di x lespressione prima calcolata, svolgeremo lequazione in y. ( ) 012343 = yy Una volta calcolato il valore di y sostituiremo di nuovo il suddetto valore nellequazione esplicitata in x. METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA TEORIA 錚 錚 錚 += += 1 1 x y
  • 18. Metodo di sostituzione esempio N. 2 錚 錚 錚 = += 錚 錚 錚 =+ += 錚 錚 錚 =+ += 錚 錚 錚 = =+ 58 32 1464 32 14)32(2 32 142 32 x xy xx xy xx xy xy xy 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = +=+= 錚器3 錚 錚 錚 = += 8 5 4 7 8 5 3 4 5 3 8 5 *2 8 5 32 x y x y x xy
  • 22. Confronto esempio Per risolvere un sistema col metodo del confronto occorre ricavare la stessa variabile da entrambe le equazioni, confrontare le due espressioni, e risolvere lequazione che si ottiene, come capirai meglio seguendo lesempio
  • 24. Spiegheremo ancora il metodo del confronto con un esempio. Analizziamo il sistema: 錚 錚 錚 = =+ 0142 02 yx yx Esplicitiamo ora le due equazioni rispetto a una delle due variabili, x ad esempio: 錚 錚 錚 += = 142 2 yx yx Lincognita x anche se espressa in modi diversi ha lo stesso valore e potremo quindi scrivere: 1422 += yy e risolverla come un equazione in una incognita. Il valore di y trovato verr sostituito in una delle due equazioni. Baster una semplice operazione per trovare poi il valore di x. Metodo del confronto 123 =y 4=y 錚 錚 錚 = += 4 42 y x METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA TEORIA 錚 錚 錚 = += 4 6 y x
  • 26. Riduzione esempio Il metodo di riduzione 竪 anche detto metodo di sottrazione e addizione, perch辿 richiede di sommare (o sottrarre) membro a membro le due equazioni. Moltiplico entrambe le equazioni per fattori non nulli, ottenuti dalla divisione del m.c.m. con i rispettivi coefficienti dellincognita considerata, in modo che i coefficienti di tale variabili risultino opposti (cio竪 se le incognite hanno coefficienti discordi i fattori moltiplicativi saranno positivi se invece i coefficienti sono concordi i fattori moltiplicativi saranno discordi). Avendo i coefficienti opposti, sommare membro a membro; si ottiene cos狸 una equazione in una sola incognita. Risolvere lequazione in una sola incognita. Sostituire il valore dellincognita trovato nellaltra equazione, oppure risolvere laltra procedendo con una nuova riduzione con lo stesso procedimento Dopo aver ordinato con lo stesso criterio entrambe le equazioni considero una delle incognite e calcolo il m.c.m. tra i coefficienti delle stesse.
  • 27. Metodo di riduzione esempio N.1 Sommo membro a membro Lequazione ottenuta dalla somma contiene solo x e pu嘆 essere sostituita ad una qualsiasi (per esempio alla seconda) delle due equazioni Considero i coefficienti della y il m.c.m. 竪 2 ; 2:1=2 Moltiplico per 2 la prima equazione. 2:2=1 moltiplico per -1 la seconda ( meno perch辿 sono concordi) 錚器3 錚 錚 錚 = =+ 錚 錚 錚 = =+ 錚 錚 錚 =+ =+ 錚 錚 錚 = =+ 8 5 32 58 32 142 642 142 32 x xy x xy xy xy xy xy
  • 28. Ricavo x, poi riparto col testo: questa volta considero i coefficienti della x il m.c.m. 竪 4; 4:2=2 moltiplico per 2 la prima equazione,:4=1 moltiplico per 1 la seconda (non cambio il segno perch辿 i coefficienti della x sono discordi ): per poi ricavare y sommo membro a membro 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = 錚 錚 錚 = 錚 錚 錚 = =+ 8 5 4 7 ................ 74 142 642 x y y xy xy
  • 29. Metodo di riduzione 錚器3 錚 錚 錚 = = 2 11 1 x y esempio N. 2 : 錚 錚 錚 =+ =+ 0742 0652 yx yx In questo sistema lincognita x presenta coefficienti opposti nelle due equazioni, per cui sommandole membro a membro si riducono ad unequazione in y. Moltiplicando per -5 lequazione in y (per ottenere il monomio +5y, opposto a quello dellaltra equazione) applicheremo lo stesso metodo e avremo unequazione in x. 01 0742 0652 = + 錚 錚 錚 =+ =++ y yx yx Risolvendo le due semplici equazioni ottenute avremo i valori delle incognite in questo sistema. 0112 055 0652 =+ + 錚 錚 錚 =+ =++ x y yx METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA TEORIA 錚 錚 錚 =+ = 0112 01 x y
  • 30. 錚 錚 錚 = =+ 1815 912 yx yx Procedo cercando di eliminare la x: il m.c.m. tra 12 e 15 竪 60, perci嘆 moltiplico nel modo seguente: 4 5 錚 錚 錚 = =+ 1815 912 yx yx 錚 錚 錚 =+ =+ 72460 45560 yx yx 279 =y 3=y --------------------------- da cui esempio N. 3
  • 31. 錚 錚 錚 = =+ 1815 912 yx yx per eliminare la y non sono necessarie altre operazioni 錚 錚 錚 = =+ 1815 912 yx yx ------------------------------- 2727 =x 1=x DA CUI Risultato: 錚 錚 錚 = = 3 1 y x
  • 33. Metodo di CramerPremessa In matematica si definisce determinante di una matrice (leggi: tabella) di 2 righe e 2 colonne la differenza tra il prodotto dei termini della diagonale principale e il prodotto dei termini della diagonale secondaria. Consideriamo un generico sistema lineare in 2 incognite (ordinato come nello schema): Se lo risolvessimo in funzione dei coefficienti letterali, otterremmo: Ossia: dove: = determinante dei coefficienti del sistema (cio竪: 1 riga= coeff. 1 equazione, 2 riga = coeff. seconda equazione) x e y = determinanti ottenuti da quello dei coefficienti, sostituendo rispettivamente la colonna dei coefficienti di x e di y con quella dei termini noti. 111錚 錚 錚 =+ =+ cybxa cbyax baab caac y baab bccb x 11 11 11 11 ; = = 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = y x y x Clicca qui se vuoi vedere un esempio risolto
  • 34. 錚 錚 錚 =+ =+ ''' cybxa cbyax y 'a a y = il cui valore si calcola cos狸 Scriviamo ora i coefficienti di x e y in una schema detto matrice e ricaviamo 錚 錚 錚 錚 錚 錚 = ''b b a a 'a a = '' ' baab b b = (La linea indica la moltiplicazione) Poi cerchiamo il sostituendo nella matrice i coefficienti di x (quelli della prima colonna a a) con i termini noti dellequazione (cio竪 c e c): x 'c c x = '' ' bccb b b = Ora per faremo la stessa cosa sostituendo in coefficienti di y (seconda colonna b b) con i termini noti (c c) e lasciando quelli di x nella prima colonna: '' ' caac c c = Avremo quindi: 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = y x y x x 錚 錚 錚 錚 錚 錚 = ''b b c c il cui valore si calcola cos狸 y 錚 錚 錚 錚 錚 錚 = ''c c a a il cui valore si calcola cos狸
  • 36. 2x + 3y = 12 3x - y = 7 2 3 3 -1 = 2揃(-1) - 3揃3 = -2 - 9 = -11 12 3 7 -1 = 12揃(-1) - 3揃7 = -12 - 21 = -33x y 2 12 3 7 = 2揃(7) - 12揃3 14 - 36 = -22 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = y x y x 3 11 33 = = 2 11 22 = = x = 3 y = 2 = = Quindi ottengo =
  • 37. Esempio: 5x + y = 2 2x y = -1 Si calcola il determinante della matrice dei coefficienti: = 5 1 2 -1 = -7 # 0 Si calcola x e y ottenuti sostituendo nel determinante D i termini noti rispettivamente nella prima e nella seconda colonna.x = 2 1 -1 -1 = -1 y = 5 2 2 -1 = -9 Le soluzioni del sistema sono: x= x / = 1/7 y= y / =9/7
  • 38. Metodo di Cramer Questo non 竪 un modo di risoluzione dei problemi ma un modo schematico di rappresentare le soluzioni. Questo metodo utilizza il principio di riduzione, ma per capirlo analizziamo lesempio: 錚 錚 錚 =+ =+ ''' cybxa cbyax Applichiamo quindi il metodo di riduzione; se vogliamo eliminare x moltiplichiamo la prima equazione per a e la seconda per a. Otterremo il sistema: 錚 錚 錚 =+ =+ ''' ''' acyabxaa cabyaaxa Utilizzando il metodo di riduzione avremo lequazione: ( ) '''' caacybaab = continua METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO
  • 39. continua Ripetiamo loperazione per eliminare y trovando la seconda equazione: ( ) '''' caacxbaab = Potremo quindi riscrivere il sistema nel seguente modo: ( ) ( )錚 錚 錚 = = '''' '''' caacybaab bccbxbaab e quindi 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = '' '' '' '' baab caac y baab bccb x Scriviamo ora i coefficienti di x e y in una schema detto matrice: 錚 錚 錚 錚 錚 錚 ''b b a a E con questo ricaviamo il : 'a a = '' ' baab b b = (La linea indica la moltiplicazione) Poi cerchiamo il sostituendo nella matrice i coefficienti di x (quelli della prima colonna) con i termini noti dellequazione: x 'c c x = '' ' bccb b b = METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO
  • 40. Ora per faremo la stessa cosa sostituendo per嘆 ai coefficienti di y (seconda colonna) con i termini noti e lasciando quelli di x nella prima colonna: y 'a a y = '' ' caac c c = Avremo quindi: 錚 錚 錚 錚器4 錚 錚 = = y x y x Bisogner poi discutere sul valore del per poter dar la soluzione. METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO
  • 41. Schema '' b b a a 0 ''' c c b b a a = 000 === yx DETERMINATO IMPOSSIBILE INDETERMINATO Rette incidenti Rette parallele Rette coincidenti ( )000 = yx ''' c c b b a a == (Cliccando su una delle tre possibilit la si pu嘆 visualizzare graficamente) METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO
  • 42. Sistema di 3 equazioni a tre incognite: metodo di sostituzione esempio 1 x + y + z = 6 2x + y - z = 1 2x - 3y + z = -1 Scelgo di ricavare la z dalla prima equazione e sostituisco nella seconda e nella terza (al posto di z) z = 6 - x - y 2x + y - (6 - x - y) = 1 2x - 3y + 6 - x - y = -1 z = 6 - x - y 2x + y - 6 + x + y = 1 2x - 3y + 6 - x - y = -1 z = 6 - x - y 3x + 2y = 7 x - 4y = -7 z = 6 - x - y 3x + 2y = 7 x = 4y -7 ora ricavo la x dalla terza equazione
  • 43. z = 4 1=3 y = 2 x = 1 sostituisco il valore della x trovato nella seconda equazione z = 6 - x - y 12y - 21 + 2y = 7 x = 4y -7 z = 6 - x - y 14y = 21 + 7 x = 4y -7 z = 6 - x - y 14y = 28 x = 4y -7 z = 6 - x - y y = 2 x = 4y -7 z = 6 - x - 2 y = 2 x = 4(2) -7 z = 4 - x y = 2 x = 8 -7=1 z = 3 y = 2 x = 1 z = 6 - x - y 3(4y - 7) + 2y = 7 x = 4y -7 sostituisco ad y il valore trovato
  • 44. 錚 錚 錚 錚 錚 =++ = =+ 1624 123 1032 zyx zyx zyx 錚 錚 錚 錚 錚 =+++ =+ += 162)3102(4 1)3102(23 3102 zzxx zzxx zxyricavo y nella prima equazione e la sostituisco nelle altre due 錚 錚 錚 錚 錚 =++ =++ += 16212408 162043 3102 zzxx zzxx zxy 錚 錚 錚 錚 錚 =+ = += 56147 2177 3102 zx zx zxy divido per 7 la seconda e la terza equazione 錚 錚 錚 錚 錚 =+ = += 82 3 3102 zx zx zxy ricavo x nella seconda equazione e lo sostituisco nella terza equazione 錚 錚 錚 錚 錚 =+ = += 82)3( 3 3102 zz zx zxy ESEMPIO N.2
  • 45. ricavo z nella terza equazione 錚 錚 錚 錚 錚 = = += 5 3 3102 z zx zxy Ottenuto il valore di una incognita lo sostituiamo nella seconda equazione nella quale laltra incognita era stata messa in evidenza e poi risaliamo fino alla prima equazione, ottenendo le tre soluzioni, ossia i valori delle tre incognite x, y, z. 錚 錚 錚 錚 錚 = === += 5 2253 3102 z zx zxy 錚 錚 錚 錚 錚 = = +=+= 5 2 15104531022 z x y 錚 錚 錚 錚 錚 = = = 5 2 1 z x y
  • 46. Metodo di Cramer/Sarrus per i sistemi lineari di 3 equazioni e 3 incognite del tipo 錚 錚 錚 錚 錚 錚 錚 =++ =++ =++ '''''''' '''' dzcybxa dzcybxa dczbyax Risolvere un sistema significa determinare una terna di valori (x1 ,y1 ,z1) che verifichi ogni equazione
  • 47. '''''' ''' cba cba cba = '''''' ''' cbd cbd cbd x = '''''' ''' cda cda cda y = '''''' ''' dba dba dba z = Diagonale principaleDiagonale secondaria Definisco , , , , I seguenti determinanti zx y x , y , z ottenuti sostituendo in la colonna dei coefficienti dellincognita corrispondente con la colonna dei termini noti
  • 48. Regola di Cramer Dato un sistema di 3 equazioni in 3 incognite, se il sistema ammette una sola (terna) soluzione che si ottiene da: 0 = = = zyx zyx ,,
  • 49. Regola di Sarrus per il calcolo del determinante 3x3:si copiano di fianco alle tre colonne iniziali le prime due e si effettuano le somme dei prodotti 1. dei numeri presenti nella diagonale principale e delle sue parallele 2. dei numeri presenti nella diagonale secondaria e delle sue parallele (con i risultati cambiati di segno) == '' ' '' ' '''''' ''' b b b a a a cba cba cba
  • 51. 錚 錚 錚 錚 錚 =+ =+ =+ 14 032 1552 zyx zyx zyx = + + + + ++ ++ ++ = 4 1 5 1 2 2 141 312 552 +2 -15 +40 +5 -24 -10 = - 2 Determino delta il determinante dei coefficienti delle incognite Calcolo il valore di mediante la regola di Sarrus E S E M P I O
  • 55. x + y + z = 6 2x + y - z = 1 2x - 3y + z = -1 1 1 1 2 1 -1 2 -3 1 x 6 1 1 1 1 -1 -1 -3 1 y 1 6 1 2 1 -1 2 -1 1 z 1 1 6 2 1 1 2 -3 -1 ESEMPIO N.2
  • 56. 1 1 1 2 1 -1 2 -3 1 1 1 2 1 2 -3 = +1 2 - 6 = -7 1 1 1 2 1 -1 2 -3 1 1 1 2 1 2 -3 = - 2 3 - 2 = -7 = -14
  • 57. 6 1 1 1 1 -1 -1 -3 1 6 1 1 1 -1 -3 = +6 +1 - 3 = +4 6 1 1 1 1 -1 -1 -3 1 6 1 1 1 -1 -3 = +1 18 -1 = -18 x = -14 x
  • 58. 1 6 1 2 1 -1 2 -1 1 1 6 2 1 2 -1 = +1 -12 - 2 = -13 1 6 1 2 1 -1 2 -1 1 1 6 2 1 2 -1 = -2 1 -12 = -15 y = -28 y
  • 59. 1 1 6 2 1 1 2 -3 -1 1 1 2 1 2 -3 = -1 +2 -36 = -35 1 1 6 2 1 1 2 -3 -1 1 1 2 1 2 -3 = - 12 +3 +2 = -7 z = -42 z
  • 62. '' b b a a METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA capire (senza risolverlo) se questo risulter un sistema determinato 竪 semplicissimo, basta controllare se si verifica la condizione a fianco TEORIA 錚 錚 錚 =+ =+ ''' cybxa cbyax Dato un sistema scritto nel seguente modo
  • 63. ''' c c b b a a = METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA TEORIA Dato un sistema scritto nel seguente modo 錚 錚 錚 =+ =+ ''' cybxa cbyax capire (senza risolverlo) se questo risulter un sistema impossibile 竪 semplicissimo, basta controllare se si verifica la condizione a fianco
  • 64. ''' c c b b a a == METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA TEORIA Dato un sistema scritto nel seguente modo 錚 錚 錚 =+ =+ ''' cybxa cbyax capire (senza risolverlo) se questo risulter un sistema indeterminato 竪 semplicissimo, basta controllare se si verifica la condizione a fianco
  • 65. Metodo grafico Consiste nel rappresentare nel piano cartesiano le due equazioni che formano il sistema. Si ottengono: - due rette incidenti se il sistema 竪 determinato; le coordinate del loro punto di intersezione sono le soluzioni del sistema; - due rette parallele se il sistema 竪 impossibile (infatti, se le rette non hanno intersezione non si ha soluzione) - due rette coincidenti se il sistema 竪 indeterminato (cio竪 竪 praticamente composto da due equazioni identiche) Clicca qui se vuoi vedere un esempio risolto
  • 66. Metodo grafico - esempio 錚 錚 錚 = =+ 1 42 yx xy Anzitutto occorre esplicitare y in entrambe le equazioni: 錚器3 錚 錚 錚 = += 1 2 2 xy x y x y1 y2 0 2 -1 2 1 1 4 0 3 soluzione grafica del sistema -2 -1 0 1 2 3 4 0 2 4 6 x y Costruiamo poi una tabella con alcuni valori di x e y corrispondenti nelle due equazioni: La soluzione del sistema 竪: x=2; y=1
  • 68. RISOLUZIONE DI PROBLEMI Le equazioni sono usate per risolvere alcuni problemi: Metodo per la risoluzione Esempio in geometria Esempio pratico
  • 69. Metodo per la risoluzione 1.1. 2.2. 3.3. Determinare lobiettivoobiettivo del problema Individuare i datidati e trovare le eventuali relazionirelazioni fra essi Scegliere le incogniteincognite opportune e determinarne il dominio Elaborare e risolvere il sistemasistema ControllareControllare che i dati ottenuti corrispondano allobiettivo del problema 4.4. 5.5. METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO
  • 70. Esempio geometrico TESTO: Un trapezio isoscele ha perimetro 32a. Ciascuno dei lati obliqui 竪 5/6 della somma delle basi; la differenza fra il doppio della base maggiore e la base minore 竪 12a. Calcola le misure dei lati del trapezio. DISEGNO: A CD B OBIETTIVO: misure dei lati .,, DCABAD DATI E RELAZIONI: e visto che il trapezio 竪 isoscele: 2 12AB DC a = ( )DCAB DCABa += 6 5 2 32 continua METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO
  • 71. METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA AB x DC y = = ( ) 錚 錚 錚 錚 錚 = += aDCAB DCAB DCABa 122 6 5 2 32 INCOGNITE: SISTEMA: Risolvendo il sistema troviamo: CONTROLLO: SOLUZIONE: ay ax 4 8 = = a aaa ADap aDCaAB 10 2 8432 32 48 = == == aDC aAB 4 8 = = aAD 10= ( ) 錚器3 錚 錚 錚 = += ayx yx yxa 122 6 5 2 32 ASPETTO TEORICO
  • 72. Esempio algebricoEsempio algebrico In un numero di 3 cifre la prima supera di 3 la met della seconda; questultima 竪 il doppio della terza, che, a sua volta, supera di 5 la differenza fra le prime due. Qual 竪 il numero? OBIETTIVO: numero x DATI E RELAZIONI: prima cifra=met della seconda+3 seconda cifra= 2 volte la terza terza cifra=prima-seconda+5 INCOGNITE: seconda cifra=x 1 2 3 5 1 2 8 x x x x + + = = SISTEMA METODI DI RISOLUZIONE RISOLUZIONE DI PROBLEMI MAPPA ASPETTO TEORICO CONTROLLO: prima cifra= 8:2+3=7 seconda cifra=8 terza cifra=7-8+5=4 SOLUZIONE: il numero 竪 784