10.3 Systems of Linear Equations:  Determinants  DAY 3 Objective #1

advertisement

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

10.3 Systems of Linear Equations: 

Determinants 

DAY 3

Objective #1

Use Cramer's Rule to  solve a system of three  equations containing  three variables. 

Objective #2

Know properties  of determinants.

Jan 8­12:35 PM

1

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Warm­up:

Find the value of the determinant.

1.

1   ­2    3

3    1   ­2

2   ­4    6

Jan 9­12:59 PM

2

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Cramer's Rule

Use Cramer's Rule to solve a system of 3 equations with 3 variables.

x + a

12 y + a

13 z =  c

1

Given the following system of equations:

{ a

11 a

21 x + a

22 a

31 x + a y + a

23 z =  c

2

32 y + a

33 z =  c

3 x  =  

D x

D y  =  

D y

D z  =  

D z

D

What do we already know about  D ?

Jan 9­1:09 PM

3

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Cramer's Rule

Given the following system of equations: x + a

12 y + a

13 z =  c

1

{ a

11 a

21 x + a

22 a

31 x + a

32 y + a

23 z =  c

2 y + a

33 z =  c

3 x  =  

D x

D y  =  

D y

D z  =  

D z

D

D

 = 

a

11

   a

12

   a

13 a

21

   a

22

   a

23 a

31

   a

32

   a

33

≠ 0

Jan 9­1:09 PM

4

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Cramer's Rule

Given the following system of equations: x + a

12 y + a

13 z =  c

1

{ a

11 a

21 x + a

22 a

31 x + a

32 y + a

23 z =  c

2 y + a

33 z =  c

3 x  =  

D x

D y  =  

D y

D z  =  

D z

D

D x

 =  c

1  

   a

12

   a

13 c

2  

   a

22

   a

23 c

3  

   a

32

   a

33

D y

 =  a

11

     c

1  

   a

13 a

21

     c

2  

   a

23 a

31

    c

3  

   a

33

D z

 =  a

11 

   a

12

    c

1 a

21 

   a

22

    c

2 a

31 

   a

32

    c

3

Jan 9­1:09 PM

5

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Cramer's Rule

Given the following system of equations:

{ a

11 x + a

12 y + a

13 z =  c

1 a

21 x + a

22 y + a

23 z =  c

2 a

31 x + a

32 y + a

33 z =  c

3 x  =  

D x

D y  =  

D y

D z  =  

D z

D

D x

 =  c

1  

   a

12

   a

13 c

2  

   a

22

   a

23 c

3  

   a

32

   a

33

D y

 =  a

11

     c

1  

   a

13 a

21

     c

2  

   a

23 a

31

    c

3  

   a

33

D z

 =  a

11 

   a

12

    c

1 a

21 

   a

22

    c

2 a

31 

   a

32

    c

3

D

 = 

a

11

   a

12

   a

13 a

21

   a

22

   a

23 a

31

   a

32

   a

33

≠ 0

Jan 9­1:09 PM

6

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Cramer's Rule

Example:  Use Cramer's Rule, if applicable, to solve the following system.

{ 2x +   y  ­   z =   3

 ­x + 2y + 4z =  ­3

  x  ­ 2y  ­ 3z =   4

Always check this first!

D  =  a

11

   a

12

   a

13 a

21

   a

22

   a

23 a

31

   a

32

   a

33

≠ 0

Jan 9­1:09 PM

7

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Cramer's Rule

Example:  Use Cramer's Rule, if applicable, to solve the following system.

{   x ­   y +  z = 8

2x + 3y ­  z = ­2

3x ­ 2y ­ 9z = 9

Who wants a SHORTCUT?

x = 4, y = ­3, z = 1

Jan 9­1:09 PM

8

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Properties of Determinants

The properties of determinants are listed on pages 765 and 766.

Here are a few that might make some problems easier.

Theorem:  The value of a determinant changes sign if any two rows (or  any two columns) are interchanged.

5    6

7    8

= ­2

7    8

5    6

= 2

Theorem:  If any row (or any column) of a determinant is multiplied by  a nonzero number  k , the value of the determinant is also changed by a  factor of  k .

3    4

1    2

= 2

3    4

5   10

= 10 one more

Jan 9­1:09 PM

9

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Properties of Determinants

The properties of determinants are listed on pages 765 and 766.

Here are a few that might make some problems easier.

Theorem:  If any two rows (or any two columns) of a determinant have  corresponding entries that are equal, the value of the determinant is 0.

1    2    3

1    2    3

4    5    6

= (­1)

1 + 1 

( 1 )

2    3

5    6    

+ (­1)

1 + 2 

( 2 )

1    3

4    6

+ (­1) 1 + 3  ( 3 )

1    2

4    5    

= 1(­3) ­ 2(­6) + 3(­3)

= ­3 + 12 ­ 9

= 0

Jan 9­1:09 PM

10

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Challenge

Example:  Find the value of  x .

x    x

6    5

= ­3

Jan 9­1:09 PM

11

10.3 Day 3 Systems of Linear Equations ­ Determinants 2011 January 12, 2011

Homework: page 767 

(33, 34, 35, 38, 39, 

43, 44, 49, 50, 51 )

Show all steps on #33!

You may use the  SHORTCUT  on the rest!

Jan 9­1:05 PM

12

Download