Sistemas con infinitas soluciones y sin solución
Estudiemos ahora un sistema con infinitas soluciones:
2x₁ + 4y + 6z = 18
4x₁ + 5y + 6z = 24
2x₁ + 7y + 12z = 30
Al reducir la matriz, llegamos a:
[1 0 -1 | 1]
[0 1 2 | 4]
[0 0 0 | 0]
Esta matriz nos indica que tenemos infinitas soluciones, expresadas como:
x = 1 + z
y = 4 - 2z
z = valor arbitrario
Por otro lado, analicemos un sistema sin solución:
2x + 4y + 6z = 18
4x + 5y + 6z = 24
2x + 7y + 7z = 32
Al reducir, obtenemos:
[1 0 -1 | 1]
[0 1 2 | 4]
[0 0 0 | 2/3]
Este sistema no tiene solución porque llegamos a una contradicción (0 = 2/3), lo que ocurre cuando el número de pivotes en la matriz de coeficientes difiere del número de pivotes en la matriz ampliada.
Sistemas homogéneos
Un sistema homogéneo tiene todos sus términos independientes iguales a cero:
a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ = 0
...
aₘ₁x₁ + aₘ₂x₂ + ... + aₘₙxₙ = 0