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´ Algebra. (I. Electr´ onica)-Modelo A-Enero-2010 Ejercicios 1 a 6: Deben ser contestados en hoja de lectura ´ optica. Cada respuesta correcta suma 1pto, incorrecta resta 0.33ptos, las dobles marcas o en blanco ni suman ni restan. Problema: Se corregir´ a s´ olo si la nota obtenida en los 6 ejercicios tipo test es superior a 2,3ptos. Ejercicio 1 Si las filas de la matriz L de la factorizaci´ on A = LU son (1, 0, 0), (2, 1, 0), (3, 4, 1), las transformaciones elementales hechas en A para obtener U son: A) F 2 F 2 - 2F 1 , F 3 F 3 - 3F 1 y F 3 F 3 - 4F 2 ; B) F 2 F 2 +2F 1 , F 3 F 3 +3F 1 y F 3 F 3 +4F 2 ; C) F 1 F 2 - 2F 1 , F 2 F 2 - 3F 3 y F 3 F 2 - 4F 3 ; D) Ninguna de las anteriores. Ejercicio 2 Si { x, y, z } es un sistema no libre de vectores no nulos de R 3 , es cierto que: A) Para generar el mismo subespacio de R 3 que genera { x, y, z } son necesarios dos de los tres vectores; B) Cualquiera de los tres es combinaci´on lineal de los otros dos; C) Al menos uno es combinaci´ on lineal de los otros; D) Ninguna de las anteriores. Ejercicio 3 En la base est´ andar, las aplicaciones lineales de R 2 en R 2 : f A (x 1 ,x 2 )= (x 1 , 2x 2 )y f B (x 1 ,x 2 )=(x 1 - x 2 , -x 1 + x 2 ) verifican que las filas de la matriz asociada a f A f B son: A) Iguales a las de la matriz asociada a f B f A ; B) (1, -1) y (-2, 2); C) (1, -2) y (-1, 2); D) Ninguna de ellas. Ejercicio 4 Si J es a matriz de Jordan de una matriz, A, cualquiera, se verifica: A) Los elementos de J que est´an encima de la diagonal principal son siempre 1; B) Si el umero de valores propios distintos es igual al rango de A, entonces J es diagonal; C) Los elementos que est´ an encima de la diagonal no pueden ser 0; D) Ninguna de las anteriores. Ejercicio 5 Cada elemento g ij de G matriz de Gram asociada al producto escalar ” en R 3 con la base B = { e 1 , e 2 , e 3 } es: A) El producto escalar est´andar e i . e j ; B) El producto escalar e i e j ; C) La norma de e i e j ; D) Ninguna de las anteriores. Ejercicio 6 Si Qx)=¯ x t A ¯ x es la expresi´ on anal´ ıtica de la forma cuadr´ atica, la ima- gen del vector ¯ x R n es: A) Un vector de R n ; B) Una matriz; C) Un escalar; D) Ninguna de ellas. Problema Sabiendo que U 1 = {(x 1 ,x 2 ,x 3 )|x 1 + x 2 + x 3 =0} y U 2 = h(1, 2, 3)i son subespacios de R 3 , se pide: A)(2ptos.) Unas ecuaciones param´ etricas y cartesianas de U 1 + U 2 y de U 1 U 2 . B)(2ptos.) Explicar si U 1 + U 2 es suma directa o no, y, si lo es, encontrar una descom- posici´on del vector (0,0,-6) como suma de un vector de U 1 y otro de U 2 .

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  • Algebra. (I. Electronica)-Modelo A-Enero-2010

    Ejercicios 1 a 6: Deben ser contestados en hoja de lectura optica. Cada respuesta correcta suma1pto, incorrecta resta 0.33ptos, las dobles marcas o en blanco ni suman ni restan.

    Problema: Se corregira solo si la nota obtenida en los 6 ejercicios tipo test es superior a 2,3ptos.

    Ejercicio 1 Si las filas de la matriz L de la factorizacion A = LU son (1, 0, 0), (2, 1, 0),(3, 4, 1), las transformaciones elementales hechas en A para obtener U son:A) F2 F2 2F1, F3 F3 3F1 y F3 F3 4F2; B) F2 F2 + 2F1, F3 F3 + 3F1y F3 F3 + 4F2; C) F1 F2 2F1, F2 F2 3F3 y F3 F2 4F3; D) Ningunade las anteriores.

    Ejercicio 2 Si {x, y, z} es un sistema no libre de vectores no nulos de R3, es ciertoque: A) Para generar el mismo subespacio de R3 que genera {x, y, z} son necesariosdos de los tres vectores; B) Cualquiera de los tres es combinacion lineal de los otrosdos; C) Al menos uno es combinacion lineal de los otros; D) Ninguna de las anteriores.

    Ejercicio 3 En la base estandar, las aplicaciones lineales de R2 en R2: fA(x1, x2) =(x1, 2x2) y fB(x1, x2) = (x1 x2,x1 + x2) verifican que las filas de la matriz asociadaa fA fB son: A) Iguales a las de la matriz asociada a fB fA; B) (1,1) y (2, 2);C) (1,2) y (1, 2); D) Ninguna de ellas.

    Ejercicio 4 Si J es a matriz de Jordan de una matriz, A, cualquiera, se verifica: A)Los elementos de J que estan encima de la diagonal principal son siempre 1; B) Si elnumero de valores propios distintos es igual al rango de A, entonces J es diagonal; C)Los elementos que estan encima de la diagonal no pueden ser 0; D) Ninguna de lasanteriores.

    Ejercicio 5 Cada elemento gij de G matriz de Gram asociada al producto escalar en R3 con la base B = {e1, e2, e3} es: A) El producto escalar estandar ei.ej; B)El producto escalar ei ej; C) La norma de ei ej; D) Ninguna de las anteriores.

    Ejercicio 6 Si Q(x) = xtAx es la expresion analtica de la forma cuadratica, la ima-gen del vector x Rn es: A) Un vector de Rn; B) Una matriz; C) Un escalar; D)Ninguna de ellas.

    ProblemaSabiendo que U1 = {(x1, x2, x3)|x1 + x2 + x3 = 0} y U2 = (1, 2, 3) son subespacios deR3, se pide:A)(2ptos.) Unas ecuaciones parametricas y cartesianas de U1 + U2 y de U1 U2.B)(2ptos.) Explicar si U1 + U2 es suma directa o no, y, si lo es, encontrar una descom-posicion del vector (0,0,-6) como suma de un vector de U1 y otro de U2.

  • Solucion Ejercicio 1 La solucion correcta es A.Vease el ejemplo 6 del documento MN-EcuacionesLineales.

    Solucion Ejercicio 2 La solucion correcta es C.

    Vease el ejercicio 26 de Ejercicios resueltos de MATEMATICAS-I.

    Solucion Ejercicio 3 La solucion correcta es B.

    Vease el ejercicio 63 de Ejercicios resueltos de MATEMATICAS-I.

    Solucion Ejercicio 4 A) y C) son falsas: Si todos los valores propios son difer-entes la matriz de Jordan coincide con la matriz diagonal.La solucion correcta es B.Vease el captulo 3.5 de Fundamentos de matematicas: MATEMATICAS-I.

    Solucion Ejercicio 5 La solucion correcta es B.Vease la pagina 2 del documento Producto escalar.

    Solucion Ejercicio 6 La solucion correcta es C.

    Vease el ejercicio 177 de Ejercicios resueltos de MATEMATICAS-I.

    Solucion problemaA) (2pts.)Paso de las ecuaciones cartesianas de U1 a unas parametricas:

    x1 = x2 =

    x3 = x1x2x3

    = 101

    + 011

    Paso de las ecuaciones parametricas de U2 a unas cartesianas:

    U2 = (1, 2, 3)

    x1 = x2 = 2x3 = 3

    {x2 = 2x1x3 = 3x1

    Ecuaciones cartesianas de U1 U2:x1 + x2 + x3 = 0

    x2 = 2x1x3 = 3x1

    x1 = x2 = x3 = 0 U1 U2 = {(0, 0, 0)}.

    Como Dim(U1 U2) = 0, Dim(U1 + U2) = 3 y R3 = U1 + U2, que no tiene ecuacionescartesianas.

    B) (2ptos)La suma es directa y la descomposicion pedida es unica:Las soluciones obtenidas al resolver el sistema

  • 006

    = 101

    + 011

    + 12

    3

    son: = 1, = 2, = 1y los vectores pedidos son:(1, 2,3) de U1 y (1,2,3) de U2.