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Facultad Regional Mendoza. UTN Álgebra y Geometría Analítica 2020 1 Trabajo Práctico Nº 8: VALORES Y VECTORES CARACTERÍSTICOS. DIAGONALIZACIÓN. Ejercicio 1: Dada , muestre si y son vectores propios de A e indique a qué valor propio está asociado. https://drive.google.com/file/d/1B32xd-- OcRAFaVXUBqMnCvq5a1xGcmCy/view?usp=sharing Ejercicio 2: Dada la matriz , calcula sus valores y vectores propios. ¿Es N inversible? Ejercicio 3: Dada la transformación lineal de en , reflexión de un vector con respecto al eje y, halle los valores y vectores propios e interprete geométricamente. https://drive.google.com/file/d/1hXnn6YfRkHCjjrPBuGyzKKLmYsRkEsmj/view?usp= sharing Ejercicio 4: Para las siguientes matrices: Encuentre, de ser posible: i. Los valores propios. ii.Los espacios propios asociados a cada valor propio. iii. Una base y la dimensión de los espacios propios. https://drive.google.com/file/d/1B32xd--OcRAFaVXUBqMnCvq5a1xGcmCy/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1B32xd--OcRAFaVXUBqMnCvq5a1xGcmCy/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1hXnn6YfRkHCjjrPBuGyzKKLmYsRkEsmj/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1hXnn6YfRkHCjjrPBuGyzKKLmYsRkEsmj/view?usp=sharing Facultad Regional Mendoza. UTN Álgebra y Geometría Analítica 2020 2 iv. Interprete geométricamente cada caso. SOLUCIÓN EN FOTO DE MATRIZ B Y D: https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/129079/mod_resource/content/ 1/ejercicio4.%20diagonalizaci%C3%B3n.pdf Ejercicio 5: Demuestre que: a) Si es una matriz triangular superior o inferior entonces los valores propios son los elementos de la diagonal principal. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128991/mod_resource/content/ 1/vyvp_5a_utn.pdf b) La transformación semejanza T(A) = C-1AC, es transformación lineal. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128992/mod_resource/content/ 1/vyvp_5b_utn.pdf c) Si es valor propio de entonces es valor propio de Ejercicio 6: Busque una aplicación en el celular para calcular valores y vectores propios o investiga en las funciones de la calculadora. Utilice dicha aplicación para hallar valores y vectores propios de la matriz E. Ejercicio 7: Complete, de ser posible, la siguiente tabla, teniendo en cuenta que es una matriz que diagonaliza a cada matriz de la primer columna y que es la matriz diagonal semejante a dicha matriz, obtenida a partir de . Matriz Valores propios Vectores propios L.I. ¿Es diagona - lizable? Matriz , si existe Matriz si existe A (punto 4) sí Matriz P de la matriz A solo trabajaremos con valores y vectores reales https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/129079/mod_resource/content/1/ejercicio4.%20diagonalizaci%C3%B3n.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/129079/mod_resource/content/1/ejercicio4.%20diagonalizaci%C3%B3n.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128991/mod_resource/content/1/vyvp_5a_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128991/mod_resource/content/1/vyvp_5a_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128992/mod_resource/content/1/vyvp_5b_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128992/mod_resource/content/1/vyvp_5b_utn.pdf Facultad Regional Mendoza. UTN Álgebra y Geometría Analítica 2020 3 B (punto 4) si C (punto 4) λ1,2 = 2 si D (punto 4) no E (ejercicio con link) λ1=λ2=1 λ3=3 v1= , v2= , v3= , Matriz : https://drive.google.com/file/d/1wmn9fXqZx7Nzay64GKGbYHMtPWMVAZKC/view ?usp=sharing Ejercicio 8: Proporcione, si es posible, un ejemplo de una matriz que verifique las condiciones requeridas en cada caso: a) tiene valores propios distintos y es diagonalizable. b) A tiene valores propios distintos y no es diagonalizable. https://drive.google.com/file/d/1wmn9fXqZx7Nzay64GKGbYHMtPWMVAZKC/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1wmn9fXqZx7Nzay64GKGbYHMtPWMVAZKC/view?usp=sharing Facultad Regional Mendoza. UTN Álgebra y Geometría Analítica 2020 4 c) tiene valores propios iguales y no es diagonalizable. d) tiene valores propios iguales y es diagonalizable. e) es inversible y es diagonalizable. f) es inversible y no es diagonalizable. g) no es inversible y es diagonalizable. h) no es inversible y no es diagonalizable. Ejercicio 9: Encuentre, en cada caso, una matriz que diagonalice ortogonalmente a la matriz y determine . a) A= , b) B= I3 a) https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/129084/mod_resource/content /1/9a_diagonalizacion_utn.pdf b)https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128994/mod_resource/conte nt/1/vyvp_9b_utn.pdf Ejercicio 10: Si es una matriz de orden nxn, argumente la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones. a) Si λ es valor propio de A, entonces det(A- λI) = 0. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44592 b) Los vectores propios correspondientes a valores propios distintos son linealmente independientes. c) Los valores propios de A, son los elementos de la diagonal principal. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44594 d) Si A tiene n-2 valores propios, entonces no es diagonalizable. e) y tienen los mismos vectores propios. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44596 f) Si A es diagonalizable y A semejante a Bnxn, entonces Bnxn es también diagonalizable. g) La multiplicidad algebraica de λ es menor o igual a la multiplicidad geométrica https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44598 h) Sea A una matriz de orden 3 cuyos valores propios son 3, 0 y 6, entonces todo sistema de ecuaciones lineales de matriz de coeficientes A es compatible. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/129084/mod_resource/content/1/9a_diagonalizacion_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/129084/mod_resource/content/1/9a_diagonalizacion_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128994/mod_resource/content/1/vyvp_9b_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/pluginfile.php/128994/mod_resource/content/1/vyvp_9b_utn.pdf https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44592 https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44594 https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44596 https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44598 Facultad Regional Mendoza. UTN Álgebra y Geometría Analítica 2020 5 i) Si es diagonalizable ortogonalmente, entonces es simétrica. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44600 j) Si A es una matriz inversible y ortogonalmente diagonalizable, entonces A-1 es ortogonalmente diagonalizable. k) Si los subespacios propios de una matriz A4x4 son , z, t ∈ IR} Entonces la matriz A es diagonalizable. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44601 Ejercicio 11: En cada caso, indique la (o las) respuestas correctas: a) Si y son matrices semejantes de orden , entonces: 1) 2) y son diagonalizables. 3) y son inversibles 4) Ninguna respuesta anterior es correcta. b) Si es una matriz de orden 3 con valores propios 0, 1 y -1, entonces: 1) es equivalente por filas a la identidad. 2) es diagonalizable. 3) tr (A) = 0 . 4) Ninguna respuesta anterior es correcta. c) Si es una matriz de orden tal que , entonces: 1) es inversible. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44600https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=44601 Facultad Regional Mendoza. UTN Álgebra y Geometría Analítica 2020 6 2) es diagonalizable ortogonalmente. 3) es ortogonal. 4) Ninguna respuesta anterior es correcta. d) Sea P(λ) el polinomio característico de A, P(λ) = (λ-1) (λ-3)2 (λ-4)3 entonces: 1) A es de orden 3x3 2) A es diagonalizable 3) A tiene entre 3 y 6 vectores propios 4) Ninguna respuesta anterior es correcta. Ejercicio 12: Sea una matriz de orden 2 cuyos valores propios son -2 y 5. Complete o responda según corresponda: a) ……………………………………………………………………..……….. b) ¿Qué puede asegurar acerca de det(A- 5I)?.................................................................. c) Los valores propios de B = 4A son ……………………………...……………………. d) Los valores propios de son………………………………...…………….. e) det (AT + I) es………..…………………………………...………. f) Si es una matriz semejante a , entonces sus valores propios son………….…… g) ¿ es inversible? Justifique su respuesta. En caso de serlo, los valores propios de son ……………………………………………………………………...….. h) ………………………………………………………….………… i) ¿ es diagonalizable? Justifique su respuesta………………………………. https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=43898 https://www.campusvirtual.frm.utn.edu.ar/mod/resource/view.php?id=43898
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