1. Planteamos el sistema de ecuaciones dado:
$$\begin{cases} 3n - 4n + 2o = 5 \\ -2m + 5n - 3o = -1 \\ -m + 6n + o = -4 \end{cases}$$
2. Simplificamos la primera ecuación:
$$3n - 4n + 2o = -n + 2o = 5$$
3. Reescribimos el sistema:
$$\begin{cases} -n + 2o = 5 \\ -2m + 5n - 3o = -1 \\ -m + 6n + o = -4 \end{cases}$$
### Método de Gauss-Jordan:
4. Expresamos el sistema en matriz aumentada:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 0 & -1 & 2 & 5 \\ -2 & 5 & -3 & -1 \\ -1 & 6 & 1 & -4 \end{array} \right]$$
5. Intercambiamos filas para tener pivote en la primera fila y columna:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} -2 & 5 & -3 & -1 \\ 0 & -1 & 2 & 5 \\ -1 & 6 & 1 & -4 \end{array} \right]$$
6. Dividimos la primera fila por -2 para hacer pivote 1:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & -\frac{5}{2} & \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \\ 0 & -1 & 2 & 5 \\ -1 & 6 & 1 & -4 \end{array} \right]$$
7. Eliminamos el elemento en la tercera fila, primera columna sumando fila 1 a fila 3:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & -\frac{5}{2} & \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \\ 0 & -1 & 2 & 5 \\ 0 & \frac{7}{2} & \frac{5}{2} & -\frac{7}{2} \end{array} \right]$$
8. Multiplicamos fila 2 por -1 para pivote 1:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & -\frac{5}{2} & \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \\ 0 & 1 & -2 & -5 \\ 0 & \frac{7}{2} & \frac{5}{2} & -\frac{7}{2} \end{array} \right]$$
9. Eliminamos el elemento en fila 3, columna 2 restando $\frac{7}{2}$ veces fila 2 a fila 3:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & -\frac{5}{2} & \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \\ 0 & 1 & -2 & -5 \\ 0 & 0 & 12 & 18 \end{array} \right]$$
10. Dividimos fila 3 entre 12 para pivote 1:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & -\frac{5}{2} & \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \\ 0 & 1 & -2 & -5 \\ 0 & 0 & 1 & \frac{3}{2} \end{array} \right]$$
11. Eliminamos el elemento en fila 1, columna 3 restando $\frac{3}{2}$ veces fila 3 a fila 1:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & -\frac{5}{2} & 0 & -2 \end{array} \right]$$
12. Eliminamos el elemento en fila 2, columna 3 sumando 2 veces fila 3 a fila 2:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 0 & 1 & 0 & -2 \end{array} \right]$$
13. Finalmente, eliminamos el elemento en fila 1, columna 2 sumando $\frac{5}{2}$ veces fila 2 a fila 1:
$$\left[ \begin{array}{ccc|c} 1 & 0 & 0 & 3 \end{array} \right]$$
14. Soluciones:
$$m = 3, \quad n = -2, \quad o = \frac{3}{2}$$
### Método de sustitución:
15. De la primera ecuación simplificada:
$$-n + 2o = 5 \Rightarrow n = 2o - 5$$
16. Sustituimos $n$ en la segunda y tercera ecuación:
$$-2m + 5(2o - 5) - 3o = -1$$
$$-m + 6(2o - 5) + o = -4$$
17. Simplificamos:
$$-2m + 10o - 25 - 3o = -1 \Rightarrow -2m + 7o = 24$$
$$-m + 12o - 30 + o = -4 \Rightarrow -m + 13o = 26$$
18. De la segunda ecuación despejamos $m$:
$$-m + 13o = 26 \Rightarrow m = 13o - 26$$
19. Sustituimos $m$ en la primera:
$$-2(13o - 26) + 7o = 24 \Rightarrow -26o + 52 + 7o = 24 \Rightarrow -19o = -28 \Rightarrow o = \frac{28}{19}$$
20. Calculamos $m$ y $n$:
$$m = 13 \times \frac{28}{19} - 26 = \frac{364}{19} - \frac{494}{19} = -\frac{130}{19}$$
$$n = 2 \times \frac{28}{19} - 5 = \frac{56}{19} - \frac{95}{19} = -\frac{39}{19}$$
21. Resultado final:
$$m = -\frac{130}{19}, \quad n = -\frac{39}{19}, \quad o = \frac{28}{19}$$
Sistema Gauss Sustitucion
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