E SCUELA P OLITÉCNICA N ACIONAL D EPARTAMENTO DE F ORMACIÓN B ÁSICA Á LGEBRA L INEAL H OJA DE E JERCICIOS N O . 03 S EMESTRE 2018 A E JERCICIOS : 1. Calcule el determinante de las siguientes matrices: 1 4 7 −1 2 5 8 1 3 6 9 2 −1 −2 1 3 1 15 12 6 8 10 13 3 2. Sea A una matriz n × n. Calcule el determinante de A 1 1 0 0 1 1 . . . .. A= .. .. 0 0 0 1 0 0 14 7 11 2 4 9 5 10 ··· 0 0 · · · 0 0 .. .. .. . . . · · · 1 1 ··· 0 1 3. Sin calcular el valor del determinante, determine si: 1 3 1 3 0 8 7 1 2 2 2 3 0 3 2 5 es divisible para 13. 4. Calcular el siguiente determinante: Y1 Y2 ′ ′ Y1 ′′ Y1 Y2 ′′ Y2 Y3 ′ Y3 ′′ Y3 donde se tiene • Y1 = cos( x ) + 2 sen( x ) • Y2 = cos( x ) • Y3 = sen( x ) 5. Utilizando propiedades de los determinantes, calcule los siguientes determinantes: 1+x 1 1 1 1 1−x 1 1 1 1 1+z 1 1 1 1 1−z 6. Considere la función a −1 f (x) = 0 0 b x −1 0 Sabiendo que f (0) = −3 y f (1) = f (−1). Determine a y b. 1 1 a a2 −2a 3b 0 0 . x 0 −1 x 1 b b2 1 c c2 7. Calcular el siguiente determinante, utilizando propiedades de los determinantes: a−b−c | B| = 2b 2c 2a b−a−c 2c 2a 2b c−a−b 8. Si se conoce que: x det( A) = 5 1 y 0 1 z 3 =1 1 encuentre el valor del determinante de B x y det( B) = 2x + 5 2y 1+x 1+y z 3 + 2z z+1 9. Dadas las matrices A y B verifique que: • det( A) = det( A⊺ ) • det( A) det( B) = det( AB) • det(5A) = 125 det( A) 5 25 A = −3 15 0 5 15 45 −5 1 −1 −1 B = 0 0 −1 1 5 0 − 51 10. Sean A y B matrices n × n. Demuestre o refute que: • det( A + B) = det( A) + det( B) • det( AB) = det( A) det( B) • Si A no tiene inversa, la matriz AB no tiene inversa para toda matriz B. 11. Sean sen( π2 ) A = cos(2π ) − cos(π ) sec( π3 ) sen( π2 ) sen(π ) cos( π3 ) π cos( 3 ) sen(2π ) Calcular log(1) log2 ( 14 ) 1 B = log2 ( 4 ) log3 (9) log3 (9) y ln(e) 0 0 ln(e) 1 A⊺ + B . 2 12. ¿Para qué valores de a la matriz C es invertible? Una vez determinados indique la inversa de C −1 . a 1 1 C= a a a − 1 −a a − 2 a + 3 13. ¿Para qué valores de a y b la matriz C es invertible? Una vez determinados indique la inversa de C −1 . 1 a b C = 1 a + 1 − a + b 1 a+1 1−a+b 14. ¿Para qué valores de λ la matriz A es invertible? 2 1 λ − 1 1 0 1 λ A = 1 1 15. Resuelva el siguiente sistema utilizando Regla de Cramer: x1 2x1 x1 + x3 + 5x3 + 8x3 + 2x2 + 4x2 2 = 2 = 4 = 0 16. Use la Regla de Cramer para resolver el siguiente sistema x 2x 3x + y + z = 11 − 6y − z = 13 + 4y + 2z = 0 17. Use la Regla de Cramer para resolver el siguiente sistema − 2y + = 7 3y + 2z = 6 −2x + 3z = −1 3x 18. Hallar α ∈ R tal que el siguiente sistema tenga solución única: − 2y = 1 y + αz = 0 αx − 2y + z = α 3x 19. Use la Regla de Cramer para resolver el siguiente sistema con α, β ∈ R x x + y + z = + y = y + z = 1 α β 20. Use la Regla de Cramer para resolver el siguiente sistema con m ∈ R (1 − m) x + 2y − 2z = 1 ( m − 1) x − y + z = 1 (2m − 2) − 2y + (4 − m)z = −2 21. Utilizando la siguiente figura • Demuestre utilizando trigonometría elemental que: c cos( A) b cos( A) + a cos(C ) = b + a cos( B) = c c cos( B) + b cos(C ) = a • Si se considera que el sistema anterior es un sistema con tres ecuaciones y tres incógnitas: cos( A), cos( B) y cos(C ), demuestre que el determinante del sistema es diferente de cero. • Utilice la Regla de Cramer para despejar cos(C ). • Utilizando el punto anterior, pruebe la Ley de Cosenos c2 = a2 + b2 − 2ab cos(C ) 3