1. El problema es resolver un sistema de ecuaciones lineales usando el método de Gauss.
2. El método de Gauss consiste en transformar el sistema en una matriz aumentada y luego aplicar operaciones elementales para llevarla a una forma escalonada.
3. Las operaciones permitidas son: intercambiar filas, multiplicar una fila por un escalar distinto de cero, y sumar a una fila un múltiplo de otra fila.
4. Una vez en forma escalonada, se resuelve el sistema por sustitución regresiva.
5. Por ejemplo, para el sistema:
$$\begin{cases} 2x + 3y = 5 \\ 4x + 9y = 15 \end{cases}$$
6. Se escribe la matriz aumentada:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 2 & 3 & 5 \\ 4 & 9 & 15 \end{array}\right]$$
7. Multiplicamos la primera fila por $\frac{1}{2}$ para facilitar:
$$\left[\begin{array}{cc|c} \cancel{2} \times \frac{1}{2} & 3 \times \frac{1}{2} & 5 \times \frac{1}{2} \\ 4 & 9 & 15 \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} & \frac{5}{2} \\ 4 & 9 & 15 \end{array}\right]$$
8. Restamos 4 veces la fila 1 a la fila 2:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} & \frac{5}{2} \\ 4 - 4 \times 1 & 9 - 4 \times \frac{3}{2} & 15 - 4 \times \frac{5}{2} \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} & \frac{5}{2} \\ 0 & 9 - 6 & 15 - 10 \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} & \frac{5}{2} \\ 0 & 3 & 5 \end{array}\right]$$
9. Multiplicamos la fila 2 por $\frac{1}{3}$:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} & \frac{5}{2} \\ 0 & \cancel{3} \times \frac{1}{3} & 5 \times \frac{1}{3} \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} & \frac{5}{2} \\ 0 & 1 & \frac{5}{3} \end{array}\right]$$
10. Restamos $\frac{3}{2}$ veces la fila 2 a la fila 1:
$$\left[\begin{array}{cc|c} 1 & \frac{3}{2} - \frac{3}{2} \times 1 & \frac{5}{2} - \frac{3}{2} \times \frac{5}{3} \\ 0 & 1 & \frac{5}{3} \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & 0 & \frac{5}{2} - \frac{15}{6} \\ 0 & 1 & \frac{5}{3} \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & 0 & \frac{15}{6} - \frac{15}{6} \\ 0 & 1 & \frac{5}{3} \end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc|c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & \frac{5}{3} \end{array}\right]$$
11. Por lo tanto, la solución es:
$$x = 0, \quad y = \frac{5}{3}$$
Este es el resultado final usando el método de Gauss.
Metodo Gauss D3810A
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