📘 2º Bachillerato · Matemáticas II

1.6.9 Discusión de sistemas: casos incompatibles

Estudio de las raíces paramétricas que hacen incompatible el sistema de ecuaciones lineales por discrepancia de rangos.

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1. Análisis del Caso SI con Parámetros

Al sustituir una raíz de $$|A(m)| = 0$$, si el orlado con la columna de términos independientes resulta distinto de cero, el sistema resulta incompatible $$\text{rg}(A) < \text{rg}(A|B)$$.

📌 Ejemplo Concreto de Detección de Caso Incompatible con Parámetros:

Consideremos el sistema dependiente de $$m \in \mathbb{R}$$:

$$\begin{cases} mx + y = 1 \\ x + my = 1 \end{cases}$$

Para la raíz $$m = -1$$, sustituimos directamente en la matriz ampliada:

$$(A \mid B) = \begin{pmatrix} -1 & 1 & \mid & 1 \\ 1 & -1 & \mid & 1 \end{pmatrix} \xrightarrow{F_2 + F_1} \begin{pmatrix} -1 & 1 & \mid & 1 \\ 0 & 0 & \mid & 2 \end{pmatrix}$$

La segunda fila arroja la contradicción $$0 = 2$$. Por tanto, $$\text{rg}(A) = 1 < \text{rg}(A|B) = 2$$ y para $$m = -1$$ el sistema es Incompatible (SI) sin solución.