Calculadora de sistema de ecuaciones

Escribe las ecuaciones tal como aparecen en el cuaderno. La calculadora de sistema de ecuaciones las resuelve de forma exacta con el método de Gauss y muestra cada paso.

Fuente: Wolfram MathWorld – Gaussian elimination. Actualizado: .

Incógnitas como letras (x, y, z … o x1, x2), números como 0,5 o 3/4; puede haber términos a ambos lados.
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Resultado

Solución
x = 3; y = 2
Tipo de sistema
sistema compatible determinado (una solución)
Determinante de la matriz de coeficientes
−5
Procedimiento (Gauss-Jordan)
  • Matriz ampliada: (2 3 | 12) (1 −1 | 1)
  • F1 : 2 → (1 3/2 | 6) (1 −1 | 1)
  • F2 − F1 → (1 3/2 | 6) (0 −5/2 | −5)
  • F2 : (−5/2) → (1 3/2 | 6) (0 1 | 2)
  • F1 − (3/2) · F2 → (1 0 | 3) (0 1 | 2)
Comprobación
  • 2x + 3y = 12: 12 = 12 ✓
  • x − y = 1: 1 = 1 ✓
Rango = número de incógnitas = 2: una única solución (teorema de Rouché-Frobenius).

Cómo se calcula

Un sistema de ecuaciones lineales puede ser compatible determinado (una solución), incompatible (ninguna) o compatible indeterminado (infinitas). El método de Gauss lo aclara: transforma el sistema en otro escalonado equivalente.

El método de Gauss

  1. Escribir coeficientes y términos independientes en la matriz ampliada: 2x + 3y = 12 y x − y = 1 dan (2 3 | 12) y (1 −1 | 1).
  2. Intercambiar filas, dividir una fila entre un número o restar a una fila un múltiplo de otra, hasta tener ceros debajo y encima de la diagonal.
  3. Cuando a la izquierda queda la matriz identidad, a la derecha está la solución: x = 3, y = 2.

La calculadora trabaja con fracciones exactas, sin errores de redondeo, y comprueba la solución en cada ecuación original.

Otros métodos

Con dos ecuaciones, en el colegio se usan también los métodos de sustitución, igualación y reducción. Todos dan el mismo resultado; la reducción es justo el paso de Gauss «restar un múltiplo de una fila». Para sistemas cuadrados existe la regla de Cramer con determinantes: si el determinante es 0, no hay solución única.

¿Sin solución o infinitas?

Si una fila queda 0 = 5, las ecuaciones se contradicen: no hay solución (dos rectas paralelas). Si queda 0 = 0, una ecuación sobraba: algunas incógnitas quedan libres y hay infinitas soluciones. Una sola ecuación cuadrática se resuelve con la calculadora de ecuación de segundo grado; las fracciones, con la calculadora de fracciones, y cualquier expresión, con la calculadora científica.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se resuelve un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas?

Por ejemplo por reducción: 2x + 3y = 12 y x − y = 1. Se multiplica la segunda por 3 y se suman: 5x = 15, así que x = 3 e y = 2.

¿Qué es el método de Gauss?

Un método que, con operaciones entre filas, deja el sistema escalonado; después las incógnitas se despejan una a una.

¿Cuándo un sistema no tiene solución?

Cuando aparece una fila 0 = c con c ≠ 0: el rango de la matriz ampliada es mayor que el de la matriz de coeficientes.

¿Cuándo tiene infinitas soluciones?

Cuando es compatible pero tiene menos ecuaciones independientes que incógnitas. Las incógnitas sobrantes son parámetros libres.

¿Puedo escribir fracciones y decimales?

Sí, por ejemplo 0,5x + 3/4y = 2. El cálculo es exacto con fracciones y la solución se muestra en fracción y en decimal.

Fuentes y base legal

Última actualización: · Principios editoriales

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