Tìm tất cả m để hệ phương trình sau vô nghiệm
\(\left\{ \begin{array}{l} x{\rm{ }} + {\rm{ }}2y{\rm{ }} + {\rm{ }}z{\rm{ }} = {\rm{ }}1{\rm{ }}\\ 2x{\rm{ }} + {\rm{ }}5y{\rm{ }} + {\rm{ }}3z{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}\\ 3x{\rm{ }} + {\rm{ }}7y{\rm{ }} + {\rm{ }}{m^2}z{\rm{ }} = {\rm{ }}6 \end{array} \right.\)
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để hệ phương trình vô nghiệm, ta xét định thức của ma trận hệ số và định thức của ma trận mở rộng.
Ma trận hệ số của hệ phương trình là:
\(A = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 1 \\ 2 & 5 & 3 \\ 3 & 7 & m^2 \end{bmatrix}\)
Định thức của ma trận A là:
\(\begin{aligned}
det(A) &= 1(5m^2 - 21) - 2(2m^2 - 9) + 1(14 - 15) \\
&= 5m^2 - 21 - 4m^2 + 18 - 1 \\
&= m^2 - 4
\end{aligned}\)
Để hệ vô nghiệm, \(det(A) = 0\), suy ra \(m^2 = 4\), vậy \(m = \pm 2\).
Khi \(m = 2\), hệ phương trình trở thành:
\(\left\{ \begin{array}{l}
x{\rm{ }} + {\rm{ }}2y{\rm{ }} + {\rm{ }}z{\rm{ }} = {\rm{ }}1{\rm{ }}\\
2x{\rm{ }} + {\rm{ }}5y{\rm{ }} + {\rm{ }}3z{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}\\
3x{\rm{ }} + {\rm{ }}7y{\rm{ }} + {\rm{ }}4z{\rm{ }} = {\rm{ }}6
\end{array} \right.\)
Khi \(m = -2\), hệ phương trình trở thành:
\(\left\{ \begin{array}{l}
x{\rm{ }} + {\rm{ }}2y{\rm{ }} + {\rm{ }}z{\rm{ }} = {\rm{ }}1{\rm{ }}\\
2x{\rm{ }} + {\rm{ }}5y{\rm{ }} + {\rm{ }}3z{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}\\
3x{\rm{ }} + {\rm{ }}7y{\rm{ }} + {\rm{ }}4z{\rm{ }} = {\rm{ }}6
\end{array} \right.\)
Xét định thức của ma trận bổ sung, ta thấy rằng hệ vô nghiệm khi \(m = \pm 2\).
Bộ 265 câu trắc nghiệm ôn thi môn Đại số tuyến tính có đáp án dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi dễ dàng hơn. Mời các bạn tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút





