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ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−−−−Primer Examen Parcial−−−−09/05/08 • Resuelve un ejercicio por hoja. Entrega las 4 hojas • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre; Comisión A- E- F; Problema Nº....: • Tiempo máximo: 2:00 horas 1 2 3 4 Total 28 (7 cada uno) 24 (8 cada uno) 32 (8 cada uno) 16 (8 cada uno) 100 Problema Nº1: Determina si cada proposición dada es verdadera o falsa. Justifica cada respuesta (no se consideran las respuestas que no tengan justificación): a) Si la matriz A admite inversa, el sistema lineal AX = B tiene solución única para cada B. b) Si A, B son matrices cuadradas nxn, se verifica que (A – B) (A + B ) = A2 – B2. c) Si u, v son vectores no nulos y no paralelos, entonces el área del paralelogramo que ellos determinan es |u x v|. d) Si u, v son vectores no paralelos, entonces el producto mixto u. (u x v ) = 0 Problema Nº2: a) Identifica y grafica el lugar geométrico que representa la ecuación x = 2 en R; R2 , y en R3 b) Escribe una ecuación del plano π que es perpendicular al plano xy y que contiene a la recta −= −= += t3z t2y t2x . c) Calcula la distancia de la recta r1: = =−+ 5z 06y3x2 al origen de coordenadas. Problema Nº3: Resuelve las siguientes tareas: a) Dado el punto P1 (x1, y1) que no pertenece a la recta de ecuación L : a x + by + c = 0, deduce la expresión de la distancia de P1 a la recta L. ¿Cuál es la distancia de la recta dada al origen de coordenadas? b) Dado el sistema de ecuaciones lineales =++ =++ 2222 1111 dzcybxa dzcybxa discutir las posibilidades de solución e interpretarlas geométricamente en R3. c) Si A es una matriz de tamaño nxn y det (A) = 3, calcula: c1) det (4At) c2) det (−A)-1 c3) det (A . Adj A) d) Demuestra que si A es una matriz simétrica (A = At) con det(A) ≠ 0, entonces A–1(Bt A)t + B = 2B. Problema Nº4: a) Encontrar las componentes c1 y c3 de un vector )c 3, ,(cc 31= r coplanar con los vectores 3) 4, (1,a = r y 2) 2, (1,b = r , que cumpla además con la condición de que el módulo de su proyección sobre el vector b r es igual a 1. b) Un día una persona puede comprar en el supermercado 1 o en el supermercado 2. Si hoy una persona compró en el supermercado 1, la probabilidad de que mañana siga comprando en el supermercado 1 es del 80%, y si hoy compró en el supermercado 2 la probabilidad de que mañana cambié de supermercado es del 70%. b1) ¿Cuál es la matriz de transición de estados? b2) Si una persona compra en el supermercado 1 hoy, ¿cuál es la probabilidad de que dentro de 3 días siga comprando en el supermercado 1? ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−−−−Recuperatorio Para Regularizar−−−−25/07/07 • Resuelve un ejercicio por hoja. Entrega las 4 hojas. • No respondas en este temario. • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre: …… ; Comisión …… ; Problema Nº.... . • El examen finaliza en 2 horas (máximo) 1 2 3 4 Total 24 (14−10) 24 (16−8) 28 (7 puntos cada uno) 24 (6 cada uno) 100 Problema Nº1: a.1) Las ecuaciones paramétricas += += ty tx cos 57 cos53 , ∀ t ∈ R ¿Qué lugar geométrico representan? Explica y dibuja. a.2) Para el caso de estas ecuaciones paramétricas += += ty tx sen 57 cos53 , ∀ t ∈ R ¿Qué lugar geométrico representan? Explica y dibuja. b) Identifica las curvas de ecuación x2 – y2 = k2 en R2, para cada k ∈ R y esquematiza. Problema Nº2: a) Esquematiza aproximadamente los lugares geométricos representados por las siguientes ecuaciones en R3: a.1) x 2 + (z–1) 2 = 1 a.2) x 2 + (y 2 /4) + z 2 = 1 b) Deduce las coordenadas de un punto diametralmente opuesto al punto (1, 2, 1) en la superficie esférica de ecuación x2 + y2 + z2 – 2x – 4y + 4 = 0. ¿Cuál es el punto diametralmente opuesto a (1, 3, 0) ? Problema Nº3: Resuelve, justificando cada respuesta: a) Decide, cuál de los siguientes conjuntos no es subespacio vectorial de R2 y justifica: a.1) H1 = gen {(−2, 1)} a.2) H2 = gen {(0, 0)} a.3) H3 = {(−2, 1)} a.4) H4 =gen {(−1, 1)} ∪ gen {(−2, 1)} a.5) H5 = {(0, 0)} b) Escribe las coordenadas del vector −1 3 en la base B = − − 1 2 , 0 1 c) ¿Por qué − − 0 0 , 2 2 , 1 1 no es un conjunto generador de R2? d) Expresa una base y la dimensión del subespacio vectorial H = ==∈ 5 ;3: 3 zxR z y x Problema Nº4: Demuestra las siguientes proposiciones, que son ciertas en todo espacio vectorial V a) Si r v = 0 entonces r = 0 o v = 0, r ∈ R, v ∈ V b) Si {v1, v2} es un conjunto de vectores linealmente independiente en V, entonces {v1−v2 , v1 + v2 }es también un conjunto de vectores linealmente independiente en V c) El conjunto {0} es linealmente dependiente, 0 ∈ V es el vector nulo. d) Si H1 y H2 son subespacios vectoriales de V , entonces H1 ∩ H2 es subespacio vectorial de V. ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−−−−Examen Final−−−−07/07/04−−−− • Resuelve un ejercicio por hoja. • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre; Condición (regular o promocionado) y Comisión; Problema Nº....: • Alumno regular: resuelve los problemas 1,2,3,4 y 5 (entrega cinco hojas). Tiempo máximo: 2:30 horas • Alumno promocionado: resuelve los problemas 4 y 5 (entrega dos hojas). Tiempo máximo: 1:30 hora 1 2 3 4 5 Total 20 (5 cada uno) 20 (5 cada uno) 20 (10−5−5) 15 (5 puntos cada uno) 25 (10−15) 100 Problema Nº1: Determina si cada proposición dada es verdadera o falsa. Justifica cada respuesta (no se consideran las respuestas que no tengan justificación): a) El sistema de ecuaciones lineales =− =−+ =− 2 132 2 kzy zyx zx admite infinitas soluciones para k = 1. b) Si A , B son matrices cuadradas nxn, se verifica que (A – B)2 = A2 – 2 AB + B2. c) Si A = 11 11 entonces An = 1 22 22 − n para todo n natural. d) El plano de ecuación 2x −−−− 2y + 4z = 3 y la recta 0; 1 5 1 3 = − − = − − z yx se intersecan en un único punto. e) Si A es una matriz cuadrada nxn que tiene inversa entonces su determinante es no nulo y el sistema lineal AX = B admite solución única. Problema Nº2: a) Identifica y grafica el lugar geométrico que representan las siguientes ecuaciones en: I) En R2: a) 9x2 −−−− 4y2 −−−−36 = 0 b) x = t cos t ; y = t sen t, t ∈ [0, 2π). II) En R3: c) 9x2 −−−− 4y2 −−−−36 = 0 d) x2 + y2 = z2 Problema Nº3: Resuelve las siguientes tareas: a) Dado el punto P1 (x1, y1) que no pertenece a la recta de ecuación L : a x + by + c = 0, deduce la expresión de la distancia de P1 a la recta L. b) Sea AX = B un sistema de ecuaciones lineales, ¿qué condiciones necesarias y suficientes aseguran que el sistema es compatible determinado? c) Si A es una matriz de tamaño nxn y det (A) = 2, ¿Cuánto vale det (2A) ?, ¿Cuánto vale el det (−A)?. Problema Nº4: Determina si cada proposición dada es verdadera o falsa. Justifica la respuesta: a) Tres vectores de R3 son generadores de todo R3. b) El subespacio vectorial H de R3, H = {(x, y, z) / x + y + z = 0} tiene una base dada por B = { (1/2, −1; 1/2)} c) Si T : V → W es una transformación lineal y V, W son espacios vectoriales, entonces el núcleo de T, N(T) es un subespacio vectorial de V. Problema Nº5: I) a) Sea T : R2 →→→→ R3 la transformación lineal T (x, y) = (x, y, x−−−−y) . Encuentra Recorrido (T) o Im (T), expresa su dimensión y da una base. b) Expresa la matriz de T, MB1B2(T) en las bases B1 = {(1, 1) ; (1, 0)} y B2 = {(1, 1, 1); (1, 1, 0) ; (1, 0, 0)} II) a) Demuestra que si dos matrices A y B son semejantes (similares) entonces tienen determinantes iguales. b) Investiga si es posible diagonalizar las matrices siguientes. Cuando sea posible, diagonaliza: b1) A = 222 254 245 b2) A= 10 11 ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−−−−Segundo Examen Parcial−−−−20/06/07 • Resuelve un ejercicio por hoja. Entrega las 4 hojas. • No respondas en este temario. • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre: …… ; Comisión …… ; Problema Nº.... . • El examen finaliza en 2 horas (máximo) 1 2 3 4 Total 25 (15−10) 25 (18−7) 30 (6 puntos cada uno) 20 (5 cada uno) 100 Problema Nº1: a) Dada la ecuación x2 + k y2 − 6x − 4 k y + 9 = 0 en R2 a.1) Analiza los lugares geométricos que representa la ecuación, para k ∈ R. Interpreta geométricamente y dibuja cuando encuentres algún lugar geométrico. a.2) Identifica la curva y 2 – 2y + 2x = 5 ; escribe su ecuación paramétrica utilizando la sustitución y = 1 + t, ∀ t ∈ R. Problema Nº2: a) Esquematiza aproximadamente los lugares geométricos representados por las siguientes ecuaciones en R3: a.1) y 2 + z 2 = x a.2) x 2 − 4 y2 +z2 = 0 a.3) = = = tz seny x α αcos2 ∀ α, t ∈ R b) Escribe la ecuación de una superficie esférica de radio 2 y centro (1, 2, 3) en coordenadas esféricas. Problema Nº3: Determina si las proposiciones son verdaderas o falsas, y justifica en cada caso la respuesta (no se considerarán puntos si la respuesta no está justificada) : a) En R2, el subespacio vectorial H = gen { 2 1 ; 0 0 } tiene dimensión 2 b) La matriz de transición de una base B1 = {u1, u2} a una base B2 = {v1, v2} es A= −− 32 21 . Entonces B = − − 12 23 es la matriz de transición de la base B2 = {v1, v2} a la base B1 = {u1, u2}. c) − − − 0 3 , 3 2 , 1 1 es un conjunto linealmente independiente en R2. d) El subespacio vectorial H = =∈ xzR z y x 2: 3 tiene un conjunto de generadores formado por tres vectores. e) Las coordenadas del vector −1 1 en la base B = − 1 2 0 1 son escalares opuestos. Problema Nº4: Demuestra las siguientes proposiciones, que son ciertas en todo espacio vectorial V a) 0 v = 0, ∀ v ∈ V b) {v} es un conjunto linealmente independiente, si v ≠ 0, v ∈ V c) El conjunto {u, −u } es linealmente dependiente ∀ u ∈ V d) Todo vector v de un espacio vectorial de dimensión finita , dim V = n, se escribe de manera única como combinación lineal de una base {v1, v2, …., vn } de V. ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−−−−Examen Final−−−−06/07/05−−−− • Resuelve un ejercicio por hoja. • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre; Condición (regular o promocionado) y Comisión; Problema Nº....: • Alumno regular: resuelve los problemas 1,2,3,4 y 5 (entrega cinco hojas). Tiempo máximo: 2:30 horas • Alumno promocionado: resuelve los problemas 4 y 5 (entrega dos hojas). Tiempo máximo: 1:30 hora 1 2 3 4 5 Total 25 (5 cada uno) 22 (6-4-12) 13 (10−5−5) 20 (5 puntos cada uno) 20 (6-8-8) 100 Problema Nº1: Determina si cada proposición dada es verdadera o falsa. Justifica cada respuesta: a) Si u , v , w son tres vectores de R3 que no están en el mismo plano, geométricamente |( u x v) . w | (el valor absoluto del triple producto escalar o producto mixto) representa el volumen del paralelepípedo que tiene a u, v, y w como aristas. b) La matriz A = ( aij ) de tamaño 3x3 / aij = >− ≤ j i si j i si 1 0 tiene rango 2. c) El lugar geométrico del conjunto de puntos que se mueven de tal manera que su distancia a un punto (2, 0) y a la recta de ecuación x + 4 = 0 es la misma, está dado por la ecuación x – 1 = 12 y2 d) El determinante de una matriz cuadrada no cambia, si en las filas de la matriz se realiza un número finito de operaciones de renglón. e) El plano de ecuación x −−−− y + 2 z = 3 y la recta –x + 3 = y – 5 ; z = 0 se intersecan en un único punto. Problema Nº2: a) Describe geométricamente el conjunto de puntos H = gen − − − 1 0 1 , 1 1 0 0 1 1 . b) Da una base y la dimensión de H ( del problema 2 a) c) Identifica y dibuja los siguientes conjuntos de puntos de R3 e indica si alguno de ellos es subespacio vectorial. Si alguno es subespacio vectorial da una base. c1) x – y = 0 c2) x2 + (y –3)2 = 9 c3) x2 + y2 - z2 = 0 Problema Nº3: Resuelve las siguientes tareas: a) Dado el punto P1 (x1, y1) que no pertenece a la recta de ecuación L : a x + by + c = 0, deduce la expresión de la distancia de P1 a la recta L. b) Si la matriz del cambio de base de B1 a B2 es M = − 32 11 y B1 = − 0 1 , 1 1 , encuentra la base B2. Problema Nº4: Sea T una transformación lineal definida por T = 1 1 0 0 1 ; T = 0 1 0 1 0 ; T = 1 0 1 1 0 a) Ortonormaliza la base de R3. b) Explicita la matriz de la transformación lineal utilizando la base dada de R3 y la base 0 1 1 1 de R2. c) Calcular el Núcleo y la Imagen de T, expresar una base para cada uno y su dimensión. d) Demuestra que dos matrices AT y CT para una transformación lineal T : V → V expresadas en distintas bases son semejantes (similares). Problema Nº5: a) Una matriz cuadrada Q, es ortogonal si verifica Q Qt = I (Identidad). Si Q es una matriz ortogonal ¿A qué es igual Q-1?¿Cuánto vale |Q|? b) Investiga si es posible diagonalizar las matrices siguientes. Cuando sea posible, diagonaliza: b1) A = 111 032 113 b2) A = 40 44 c) Demuestra que si λ1, λ2, λ3 ..... λk, son valores propios de la matriz A entonces A t tiene exactamente los mismos valores propios. ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−−−−Segundo Examen Parcial−−−−19/06/06 • Resuelve un ejercicio por hoja. Entrega las 4 hojas. • No respondas en este temario. • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre; Comisión ….. ; Problema Nº..... • El examen finaliza en 2 horas (máximo) 1 2 3 4 Total 25 (12- 13) 25 (13-12) 25 (10-15) 25 (9-8-8) 100 Problema Nº1: a) Halla la ecuación de la hipérbola y las coordenadas de los focos si la hipérbola tiene por asíntotas las rectas: y = x e y = -x +2 y su eje focal es paralelo al eje x y el punto (2,1) le pertenece. Grafica. b) ¿Para qué valores de K la ecuación 4 x 2 + 9 y2 -16 x + 25 – k = 0 es una elipse con ejes paralelos a los ejes coordenados? Grafica Problema Nº 2: a) Escribe la ecuación rectangular del lugar geométrico en R3 cuya ecuación en coordenadas cilíndricas es r2 =1- z2/9. Identifica y grafica. b) Representa gráficamente la superficie 4z2 – x2 – y2 = 1 indicando sus intersecciones con los ejes coordenados y sus trazas con los planos x = 0 , y = 0 , z = k para k ∈R. Problema Nº3: a) Determina si el conjunto de vectores H = −=+=∈ y2z;1y3x:R z y x 3 es un subespacio de R3. b) Da la expresión algebraica del subespacio de R3 generado por {(1, -2, 1), (1,0 , -1)} y descríbelo geométricamente. Demuestra que es un subespacio, indica una base y su dimensión. Problema Nº4: a) Sea A = − − 1110 0411 0211 1101 , da un conjunto de vectores columnas de A que contenga el máximo número posible de vectores linealmente independientes. ¿Constituyen una base de R4? b) Sea V un espacio vectorial y u, v, w vectores de V. Si {u, v, w} es un conjunto linealmente independiente. Demuestra la independencia lineal del conjunto {u-v, v-w, w-u} . c) ¿ Cuál es la matriz de transición de la base canónica de R2 a la base − − 1 3 , 2 1 ? ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA−Examen Final−27/02/08 • Resuelve un ejercicio por hoja. • Escribe en cada hoja: Apellido y Nombre; Condición (regular o promocionado) y Carrera; Problema Nº....: • Alumno regular: resuelve los problemas 1, 2, 3, 4 y 5 (entrega cinco hojas). Tiempo máximo: 2:45 horas • Alumno promocionado: resuelve los problemas 4 y 5 (entrega dos hojas). Tiempo máximo: 1:30 hora 1 2 3 4 5 Total 18 (6 cada uno) 16 (8-8) 16 (6−6−4) 20 (10-10) 30 (6 cada uno) 100 Problema Nº1: Determina si cada proposición dada es verdadera o falsa. Justifica cada respuesta: a) El lugar geométrico del conjunto de puntos que se mueven de tal manera que la suma de sus distancias a los puntos (0, 5) y (0, -3) es fija e igual a 12, está dado por la ecuación 1 36 )1y( 20 x 22 = − + b) El determinante de una matriz cuadrada no cambia, si en las filas de la matriz se realiza un número finito de operaciones de renglón. c) Las rectas =+ =+− 2zy 1zyx y = −=+− 0z 2y3x se intersecan en un único punto. Problema Nº2: Resuelve las siguientes tareas: a) Sean u y v dos vectores de R2 y ϕ el ángulo comprendido entre u y v. Partiendo del teorema del coseno, esto es | u – v |2 = | u |2 + | v |2 – 2 | u |.| v | cos ϕ y sabiendo que | w |2 = w . w , ∀ w ∈ R2, demuestra que: u . v = | u | | v | cos ϕ b) Describe geométricamente el conjunto de puntos H = gen − − − 1 1 2 , 1 1 0 , 1 1 1 . Propone una base para H Problema Nº3: Resuelve las siguientes tareas: a) Un cubo tiene vértices en los 8 puntos de la forma (x, y, z) donde x, y , z toman valores 0 o 1. a1) Encuentra las ecuaciones de los planos que contienen a las 6 caras del cubo. a2) Demuestra que alguno de los planos encontrados es un subespacio vectorial de R3 y da una base. b) Describe y grafica el lugar geométrico más amplio que representan las ecuaciones b1) x2 = 4 en R y R2 . b2) x2 – y2 = 0 en R2 y R3 b3) = α= α= tz sen2y cos2x en R3, 0 ≤ α ≤ 2π ; t ∈ R c) Sean H1 y H2 dos subespacios vectoriales de V. Indica cuál (o cuáles) de los siguientes conjuntos NO es subespacio vectorial de V, justificando la respuesta. c1) H = H1 + H2 c2) H = H1 ∪ H2 c3) H = H1 ∩ H2 Problema Nº4: Sea T una transformación lineal definida por T = 0 0 0 1 1 ; T = 0 1 0 1 0 ; T = 0 2 1 1 0 a) Ortonormaliza la base de R3 dada. b) Calcula el Núcleo de T, expresando una base y su dimensión. Problema Nº5: a) Investiga si las matrices A = 10 01 y B = 10 11 son semejantes (similares). b) Demuestra que si λ1, λ2, λ3 ..... λk, son valores propios de una matriz A entonces A t tiene exactamente los mismos valores propios. c) Sean P una matriz inversible ; A una matriz cuadrada, ambas nxn; demuestra que la función T(A) = P-1 A P es lineal. d) La matriz P que aparece en la definición de semejanza de dos matrices A y B ¿Es única? Justifica. e) Utiliza la diagonalización de la matriz A = 12 10 para calcular A20.
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