Sea \(A \in K^{n*n}\) y \(b \in k^{m*1}\) .Probar que el sistema \(Ax=b\) es incompatible si y solo si existe \(c \in K^{1*m}\) tal que \(cA=0\) y \(cb \not= 0\)
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Notar que el sistema\(Ax=b\) tiene solucion \(\Rightarrow cAx=cb\) tiene solucion. Entonces, si existe \(c \in K^{1*m}\) tal que \(cA=0\) y \(cb \not= 0\) el sistema \(cAx=cb\) no tiene solucion ya que \(0=cAx=cb\not= 0\) \(\Rightarrow Ax=b\) no tiene solucion
Notar que el sistema\(Ax=b\) tiene solucion \(\Leftrightarrow cAx=cb\) tiene solucion.
Quizás estoy muy estúpido ya a esta hora, así que disculpen si pregunto una tonteria, pero.. vale eso? o sea, la ida me queda claro, pero la vuelta? Qué tal por ejemplo:
\(c = (1 \; 0)\) ,
El estupido soy yo agustin jaja, nose porque cuando lo hice estaba pensando en un producto de vectores, nose cualquier cosa jaja. Igual como dice quimey use la que valia 😆
Dejo la idea un poco mucho muy resumida:
Fijate que el sistema es incompatible, entonces seguro que al triangularlo, te queda algo así como \(0\; 0\; 0\; 0\; 0\; ... 0\; | \; x_{i}\) , donde \(x_{i} \not= 0\) .
Entonces, tenés una fila en la matriz asociada que se puede escribir como combinación de las demás. Tomando el vector \((a,b,c,...,-1,...,h,g)\) ,(muy informalmente lo digo), donde las letras son los escalares que multiplican a las otras filas para obtener esta que se escribe como combi de las demás, fijate que este vector verifica \(c \cdot A = 0\) , y que además \(c \cdot b \not= 0\) , ya que de ser así, si
, al hacer \(c \cdot b\) te queda algo así como : \(a x_{1} + b x_{2} + ... - x_{i} + ... + x_{m}\) , lo cual no puede ser cero, ya que si suponemos que es cero, entonces \(a x_{1} + ... + x_{m} = x_{i}\) . Donde teníamos \(0\; 0\; 0\; ... \; 0\; | x_{i}\) reemplazamos, y nos queda que \(x_{1} + ... + x_{m} = 0\) , pero entonces \(x_{i} = 0\) , lo cual es absurdo porque \(x_{i} \not= 0\) . Luego, \(c\cdot b \not= 0\) .
\(...\) Se entendió lo que quise decir ? =S
Nota: Gracias a Exe por la idea 😛
(mi formalidad apesta 😛 pero espero que se entienda lo que quise poner)