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Ingeniería Matemática FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE MA1B2 Álgebra Lineal 08-2 EXAMEN RECUPERATIVO 3 P1. Considere la matriz A = 2 1 2 1 3 1 1 4 (i) (1,0 pto.) Deterimine el polinomio característico de A y verifique que λ = 1 es uno de sus valores propios. (ii) (2,0 ptos.) Determine todos los valores y vectores propios de A. ¿Es A definida positiva? ¿Es A invertible? Justifique. (iii) (1,5 ptos.) Construya una base ortonormal de vectores propios de A. (iv) (1,5 ptos.) Diagonalice A, si es posible, es decir, encuentre matrices P y D tales que A = P DP t y escriba una matriz diagonal D̃ similar a A−1 . P2. Sea V = R4 y S el subespacio engendrado por: 1 0 1 −1 0 , , 1 1 0 0 1 0 0 a) (1,5 ptos.) Encuentre un subespacio S 0 de V tal que V = S ⊕ S 0 . b) (1,5 ptos.) Encuentre una base de S ⊥ = {v ∈ 4 |hv, ui = 0, ∀u ∈ S}. Indicación: Use que v ∈ S ⊥ si y sólo si v es ortogonal a una base de S. R x1 x2 c) (1,5 ptos.) Encuentre explícitamente el vector w, proyección de x = sobre S, es decir x3 x4 determinar el único vector w ∈ S tal que x − w es ortogonal a S. R P3. a) (3,5 ptos.) Determine cuáles de los siguientes subconjuntos de M3×3 ( ) son subespacios vectoriales de M3×3 ( ), en cuyo caso de una base. Justifique su respuesta, es decir, en el caso que no lo sea muestre mediante un contraejemplo que no se cumple la definición, y cuando el conjunto sí sea subespacio demuestre que se cumple la definición. (i) {A ∈ M3×3 ( ) : A + At = 0}. (ii) {A ∈ M3×3 ( ) : det A = 0}. t t (iii) {A ∈ M3×3 ( ) : Ax = 0 para x = 1 1 0 y x = 0 1 1 }. R R R R b) (2,5 ptos.) Considere la cónica de ecuación 5x2 + 5y 2 + 6xy + 16x + 16y + 15 = 0. Realice el cambio de variables que permite escribir la cónica de manera centrada. Identifique la cónica y dibújela. 12 de diciembre de 2008 Tiempo: 3:00 hrs. 1