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MATRICES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS ¿ 𝑪ó𝒎𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒐𝒄𝒆𝒓 𝒅𝒐𝒏𝒅𝒆 𝒎𝒊𝒔 𝒈𝒂𝒏𝒂𝒄𝒊𝒂𝒔 𝒔𝒐𝒏𝒎𝒂𝒚𝒐𝒓𝒆𝒔? 𝑺𝒊 𝒅𝒆𝒃𝒐 𝒄𝒆𝒓𝒓𝒂𝒓 𝒖𝒏 𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍, ¿ 𝒄𝒖á𝒍 𝒔𝒆𝒓í𝒂? 𝐼𝑛𝑔𝑟𝑒𝑠𝑜𝑠 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠 Restaurante Miraflores Surco Barranco San Isidro Menú Básico 1200 1400 1300 1000 Principal 1500 1600 1000 1500 Ejecutivo 800 700 500 1200 Restaurante Miraflores Surco Barranco San Isidro Menú Básico 300 300 200 200 Principal 500 600 800 600 Ejecutivo 600 700 500 600 LOGRO • Al finalizar la sesión de aprendizaje, el estudiante conoce el uso de las matrices, opera y resuelve problemas de aplicación a la economía y administración de manera autónoma y con seguridad. MATRIZ La forma más óptima de colocar elementos en forma ordenada. 3 1 2 1 3 4 −2 1 2 4 −3 1 2 3 0[ [ ¿Qué relación encuentras entre la imagen mostrada y las matrices? MATRIZ 2 7 2 1 5 0 1 3 6 9 7 3 8 0 5 𝐴 = 2 7 2 1 5 0 1 3 6 9 7 3 8 0 5 2 0 7 7 1 3 2 3 8 1 6 0 5 9 5 = 𝒂𝒊,𝒋 Fila Columna 𝒂𝟑,𝟐 =3 𝒂𝟐,𝟒 = 6 𝒂𝟏,𝟓 = 5 𝒂𝟑,𝟑 = 8𝒂𝟒,𝟑 = ∄ 𝟑 × 𝟓 Orden de la Matriz Sus elementos pueden ser vistos por filas Sus elementos pueden ser vistos por Columnas TIPOS DE MATRICES 2. Matriz columna (o vector columna):Cuando tiene una sola columna (n=1). 3×1 6 E = 2 -7 Ejemplo: 0 0 0 A = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 B = 0 0 0 3. Matriz nula: Cuando todos sus elementos son cero. Ejemplo: 1. Matriz fila (o vector fila): Cuando tiene una sola fila (m=1). 1×4M = 1 -5 3 2Ejemplo: TIPOS DE MATRICES 4. Matriz cuadrada: Cuando m = n (N ̊ filas = N ̊ columnas) 8 -2 1 A = 3 -5 9 -6 0 2 Ejemplo: nnnnnn n n n aaa aaa aaa A ... ... ... 21 22221 11211 Diagonales: diagonal principal diagonal principal diagonal secundaria TIPOS DE MATRICES 5. Matriz diagonal: Aquella cuyos elementos que no pertenecen a la diagonal principal son todos iguales a cero. Ejemplo: 800 040 002 D 6. Matriz identidad: Es una matriz diagonal, cuyos elementos de la diagonal principal son todos iguales a la unidad. 4 1 0 0 0 0 1 0 0 , 0 0 1 0 0 0 0 1 Ejemplos: 2x2 2 1 0 = = 0 1 3x3 3 1 0 0 , 0 1 0 0 0 1 TIPOS DE MATRICES 7. Matriz triangular superior: Matriz cuadrada cuyos elementos que se encuentran debajo de la diagonal principal son iguales a cero. 8. Matriz triangular inferior: Matriz cuadrada cuyos elementos que están por encima de la diagonal principal son iguales a cero. 2 -3 1 B = 0 -5 7 0 0 4 9 0 0 C = -1 4 0 2 3 -8 Ejemplos M. triangular inferior M. triangular superior TIPOS DE MATRICES/ ÁLGEBRA DE MATRICES 9. Matriz simétrica: Matriz cuadrada donde los elementos simétricos, respecto de la diagonal principal, son iguales. Ejemplo: 1 3 8 E = 3 2 7 8 7 8 diagonal principal TIPOS DE MATRICES/ ÁLGEBRA DE MATRICES MULTIPLICACIÓN DE UN ESCALAR POR UNA MATRIZ 𝟒 1 2 3 −1 0 −2 1 −3 2 3 1 0 = 4 8 12 −4 0 −8 4 −12 8 12 4 0 −𝟑 2 −1 2 3 1 −2 2 0 −3 = −6 3 −6 −9 −3 6 −6 0 9 ÁLGEBRA DE MATRICES SUMA DE MATRICES: SOLO ES POSIBLE SI LOS TAMAÑOS SON IGUALES 𝐴 = 1 2 3 2 4 2 1 3 2 5 1 1 𝐵 = 1 1 3 4 2 2 1 0 1 𝐶 = 1 2 5 2 1 2 1 2 2 1 3 1 𝐴 + 𝐵 𝐶 + 𝐵 𝐴 + 𝐶 𝟒 × 𝟑 𝟑 𝟒 × 𝟑 NO ES POSIBLE NO ES POSIBLE ¿𝑪𝒖á𝒍 𝒆𝒔 𝒆𝒍 𝒐𝒓𝒅𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂𝒔 𝒔𝒊𝒈𝒖𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔𝒎𝒂𝒕𝒓𝒊𝒄𝒆𝒔? SI ES POSIBLE ¿Se puede efectuar? ÁLGEBRA DE MATRICES 1 2 3 2 4 2 1 3 2 5 1 1 + 1 2 5 2 1 2 1 2 2 1 3 1 = 𝟐 𝟒 𝟖 𝟒 𝟓 𝟒 𝟐 𝟒 𝟒 𝟓 𝟔 𝟐 DIFERENCIA DE MATRICES Para la… Se cumple la misma condición para que se pueda efectuar, sólo cambia el operador. ÁLGEBRA DE MATRICES PRODUCTO DE MATRICES 𝐴3×𝟐 𝐵𝟑×5× = No se puede efectuar el producto 𝐴3×𝟔 × 𝐵𝟔×5 = 𝐵6×𝟓 × 𝐴𝟑×6 = No se puede efectuar el producto La condición para que una matriz 𝐴𝑚×𝑛 se pueda multiplicar (en ese orden) por otra matriz 𝐵𝑛×𝑝, es que el número de columnas de 𝐴 sea igual al número de filas de 𝐵. Si se puede efectuar el producto Ejemplos: ÁLGEBRA DE MATRICES En general: 𝐴 × 𝐵 ≠ 𝐵 × 𝐴 El producto de matrices no es conmutativo Propiedad: Si el producto se puede efectuar, la matriz producto será de tamaño 𝑃𝑚×𝑝, donde 𝑚 es la cantidad de filas de 𝐴, y 𝑝 es la cantidad de columnas de 𝐵. ÁLGEBRA DE MATRICES 2 1 1 2 3 5 0 1 2 2 1 0 −2 3 1 −1 1 1 0 2 2 𝐴3 × 𝐵3×4 = 𝑃3×4 = 4 3 1+ + 8 2 + 1 + 0 3 0 + (−1) 2+ 1 −4 + 1 + 2 −1 4 + 9 + 5 18 2 + 3 + 0 0 + (−3)+ 10 −4 + 3 + 10 5 7 9 0 3 2+ + 0 1 0+ + 0 (−1) 4+ + 0 1 4+ + 5 1 3 5 ÁLGEBRA DE MATICES TRANSPOSICIÓN DE UNA MATRIZ Si E = 2 2 3 −2 2 −3 3×2 , entonces 𝐸𝑇 = 2 3 2 2 −2 −3 2×3 Toda matriz 𝑨𝒎×𝒏 tiene una matriz transpuesta representada por 𝑨𝒏×𝒎 𝑻 . La matriz transpuesta se obtiene al intercambiar las filas por las columnas (o viceversa). Ejemplo: PROBLEMA DE APLICACIÓN Un empresario de confecciones tiene 12 tiendas en Gamarra y cada una le reporta un ingreso representado por la matriz 𝑰𝟑×𝟒; a su vez las mismas tiendas le representan un costo representado por la matriz 𝑪𝟑×𝟒. ¿Qué tienda le representa los mayores costos? Si es posible, halle una matriz que represente las ganancias. ¿Qué tienda le reporta la mayor ganancia? ¿Qué tienda le reporta la menor ganancia? 𝐼3×4 = 400 500 400 600 500 300 500 300 600 400 400 500 𝐶3×4 = 80 60 40 70 50 40 60 50 70 50 60 80 PROBLEMA DE APLICACIÓN 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛: 𝑮𝒂𝒏𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 = 𝑰𝒏𝒈𝒓𝒆𝒔𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − 𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 400 500 400 600 500 300 500 300 600 400 400 500 𝑴𝒂𝒕𝒓𝒊𝒛 𝒅𝒆 𝒈𝒂𝒏𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂𝒔 = − 𝟖𝟎 60 40 70 50 40 60 50 70 50 60 𝟖𝟎 𝑴𝒂𝒕𝒓𝒊𝒛 𝒅𝒆 𝒈𝒂𝒏𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂𝒔 = 320 440 360 𝟓𝟑𝟎 450 520 460 𝟐𝟓𝟎 𝟓𝟑𝟎 350 340 420 𝐿𝑎 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑔𝑎𝑛𝑎𝑐𝑖𝑎: 𝒈(𝟏,𝟒) 𝒈(𝟑,𝟏) 𝐿𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑔𝑎𝑛𝑎𝑐𝑖𝑎: 𝒈(𝟐,𝟒) 𝐿𝑜𝑠 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠: 𝒄(𝟏,𝟏) 𝒄𝟑,𝟒 EJERCICIO EXPLICATIVO 1 Halle, si es posible AB: 1 2 -1 A = , 3 1 4 Solución Se cumple: Nº de columnas de A = 3 = Nº de filas de B Cálculo de pij p11: (fila 1 de A)(columna 1 de B) = 1 2 -1 -2 4 2 = 4 -2 5 B = 4 -3 2 1 EJERCICIO EXPLICATIVO 1 1 2 -1 = - 2 5 3 1 De igual manera: p21 = 6, p22 = 16 Nos queda: 1 2 -1 3 1 4 -2 5 4 -3 2 1 166 24 P p12: (fila 1 de A)(columna 2 de B) = EJERCICIOS EXPLICATIVOS 2 2. Encontrar a, b, c, y d para que se cumpla la igualdad: a b -a 2 3 b - a 2 = + c d 1 3d c + d 4 EJERCICIO EXPLICATIVO 3 3. Halla la matriz B, si 𝑏11 = 1 y 𝑏12 = 0 y además se cumple: 1 0 -1 2 2 AB = , siendo A = 1 0 2 1 0 4;3 1;1 2. dc ba 02 01 01 3. BRespuestas: EJERCICIO RETO 𝐴 = 50 46 56 35 50 30 42 44 50 𝐵 = 10 54 35 20 32 37 22 35 20 𝐶 = 2 4 1 2 0 2 1 3 1 2 3 1 Halle: 𝑚3,2 + 2𝑚2,1, si 𝑀 = 𝐴 − 2𝐵 . 𝐶 Considerando las matices: ¡AHORA TODOS A PRACTICAR!
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