1. **Énoncé du problème :** Résoudre le système linéaire suivant selon les paramètres $m$, $\alpha$, et $\beta$ :
$$\begin{cases} m x + 9 y = \alpha \\ x + m y = \beta \end{cases}$$
2. **Formule et règles importantes :**
Pour résoudre un système de deux équations à deux inconnues, on peut utiliser la méthode de substitution, d'élimination, ou la règle de Cramer.
La règle de Cramer s'applique si le déterminant du système est non nul :
$$D = \begin{vmatrix} m & 9 \\ 1 & m \end{vmatrix} = m \times m - 9 \times 1 = m^2 - 9$$
Si $D \neq 0$, le système a une solution unique.
3. **Calcul du déterminant :**
$$D = m^2 - 9 = (m - 3)(m + 3)$$
4. **Cas 1 : $D \neq 0$ (c'est-à-dire $m \neq 3$ et $m \neq -3$)**
Le système a une solution unique donnée par :
$$x = \frac{\begin{vmatrix} \alpha & 9 \\ \beta & m \end{vmatrix}}{D} = \frac{\alpha m - 9 \beta}{m^2 - 9}$$
$$y = \frac{\begin{vmatrix} m & \alpha \\ 1 & \beta \end{vmatrix}}{D} = \frac{m \beta - \alpha}{m^2 - 9}$$
5. **Cas 2 : $D = 0$ (c'est-à-dire $m = 3$ ou $m = -3$)**
Le système peut avoir soit une infinité de solutions, soit aucune solution.
- Pour $m = 3$ :
Le système devient :
$$\begin{cases} 3x + 9y = \alpha \\ x + 3y = \beta \end{cases}$$
On remarque que la deuxième équation multipliée par 3 donne :
$$3x + 9y = 3\beta$$
Pour que le système soit compatible, il faut que :
$$\alpha = 3\beta$$
Si cette condition est satisfaite, il y a une infinité de solutions.
Sinon, il n'y a pas de solution.
- Pour $m = -3$ :
Le système devient :
$$\begin{cases} -3x + 9y = \alpha \\ x - 3y = \beta \end{cases}$$
La deuxième équation multipliée par -3 donne :
$$-3x + 9y = -3\beta$$
Pour que le système soit compatible, il faut que :
$$\alpha = -3\beta$$
Si cette condition est satisfaite, il y a une infinité de solutions.
Sinon, il n'y a pas de solution.
**Résumé :**
- Si $m \neq \pm 3$, solution unique :
$$x = \frac{\alpha m - 9 \beta}{m^2 - 9}, \quad y = \frac{m \beta - \alpha}{m^2 - 9}$$
- Si $m = 3$, solutions infinies si $\alpha = 3\beta$, sinon aucune solution.
- Si $m = -3$, solutions infinies si $\alpha = -3\beta$, sinon aucune solution.
Systeme Parametres 85D959
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.