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Solve the linear system represented by the Augmentad matrix. \( \left[\begin{array}{ccccc}1 & -7 & -5 & 8 & 10 \\ 0 & 1 & -3 & 3 & -5 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 4\end{array}\right] \)

Ask by Salazar Norton. in Kenya
Feb 25,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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The solution to the system is: - \( x₁ = 26t - 141 \) - \( x₂ = 3t - 17 \) - \( x₃ = t \) - \( x₄ = 4 \) where \( t \) is any real number.

Solución

We are given the augmented matrix   [ 1 -7 -5 8 | 10 ]   [ 0 1 -3 3 | -5 ]   [ 0 0 0 1 | 4 ] This corresponds to the following system of linear equations, where x₁, x₂, x₃, and x₄ are unknowns:  1) x₁ − 7x₂ − 5x₃ + 8x₄ = 10  2)   x₂ − 3x₃ + 3x₄ = -5  3)           x₄ = 4 Step 1. From Equation 3, we immediately have:   x₄ = 4 Step 2. Substitute x₄ = 4 into Equation 2:   x₂ − 3x₃ + 3(4) = -5   x₂ − 3x₃ + 12 = -5   x₂ − 3x₃ = -17 Thus, we can express x₂ in terms of a free parameter (let x₃ = t where t is any real number):   x₂ = -17 + 3t      (Equation A) Step 3. Substitute x₄ = 4 and x₂ = -17 + 3t into Equation 1:   x₁ − 7(-17 + 3t) − 5t + 8(4) = 10   x₁ + 119 − 21t − 5t + 32 = 10   x₁ + 151 − 26t = 10 Solve for x₁:   x₁ = 10 − 151 + 26t   x₁ = 26t − 141 Step 4. Write the complete solution using the free parameter t ∈ ℝ:   x₁ = 26t − 141   x₂ = 3t − 17   x₃ = t      (t is a free parameter)   x₄ = 4 Thus, the solution set of the given linear system is:  { (26t − 141, 3t − 17, t, 4) : t ∈ ℝ }

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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To solve the linear system represented by the augmented matrix, we can convert it into a system of equations. The provided matrix corresponds to the following equations: 1. \( x_1 - 7x_2 - 5x_3 + 8x_4 = 10 \) 2. \( x_2 - 3x_3 + 3x_4 = -5 \) 3. \( x_4 = 4 \) Now let's solve these equations step by step: From the third equation, we have: \( x_4 = 4 \) Now, substitute \( x_4 \) into the second equation: \( x_2 - 3x_3 + 3(4) = -5 \) This simplifies to: \( x_2 - 3x_3 + 12 = -5 \) So, \( x_2 - 3x_3 = -17 \) Now, we can express \( x_2 \) in terms of \( x_3 \): \( x_2 = -17 + 3x_3 \) (Equation 1) Next, substitute \( x_4 = 4 \) into the first equation: \( x_1 - 7x_2 - 5x_3 + 8(4) = 10 \) This simplifies to: \( x_1 - 7x_2 - 5x_3 + 32 = 10 \) So, \( x_1 - 7x_2 - 5x_3 = -22 \) Substituting Equation 1 into this equation, we get: \( x_1 - 7(-17 + 3x_3) - 5x_3 = -22 \) Distributing gives: \( x_1 + 119 - 21x_3 - 5x_3 = -22 \) Combining the like terms yields: \( x_1 - 26x_3 + 119 = -22 \) Thus, \( x_1 = -22 - 119 + 26x_3 \) Which simplifies to: \( x_1 = 26x_3 - 141 \) (Equation 2) Now we summarize our findings: 1. \( x_1 = 26x_3 - 141 \) 2. \( x_2 = -17 + 3x_3 \) 3. \( x_4 = 4 \) \( x_3 \) can be any real number since it is a free variable. Thus, the solution to the linear system can be expressed in parametric form, where \( x_3 = t \) (for some \( t \in \mathbb{R} \)): 1. \( x_1 = 26t - 141 \) 2. \( x_2 = -17 + 3t \) 3. \( x_3 = t \) 4. \( x_4 = 4 \) This represents the infinite solutions for the original linear system.

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