1.- NUMEROS COMPLEJOS 
Los números reales deben de dar solución a las ecuaciones. 
Los números enteros positivos (0, 1, 2, 3,…) contienen soluciones para ecuaciones de la forma x – 5 = 0, pero no 
contienen solución para x + 3 = 0, razón por la que deben de existir los números enteros negativos (– 1, – 2, – 3,…). 
Si tratamos de resolver la ecuación: 4x – 7 = 0, no nos basta con tener números enteros positivos y negativos, ya que 
como la solución es x = 7/4, requerimos ahora de los números racionales (surgidos de la división de un entero por otro 
entero). 
Sí tenemos la ecuación x2 = 6, los números enteros positivos, los enteros negativos y los racionales no tienen solución 
para la misma, por lo que necesitamos ahora de los números irracionales, que son los que dan solución a ese tipo de 
ecuaciones. 
Existen ecuaciones de la forma x2 = – 9, la cual no tiene una solución entera positiva, entera negativa, racional ni 
irracional, y requiere de su expresión por medio de un número imaginario. Sí tratamos de resolverla, es obvio que 
x   9  9(1)  3 1 , lo que se expresa como 3i. 
Un número complejo es una expresión de la forma: a + bi, donde “a” y “b” son números reales e i  1 , por lo tanto, 
todo número complejo contiene una parte real (a) y otra imaginaria (bi). 
De ésta definición, se deduce que sí i   1 , entonces i 1 2   , lo que es muy útil para el manejo de números 
complejos. De lo anterior, podemos deducir la siguiente tabla para el manejo de cantidades imaginarias: 
i 1 
  
2 
i 1 
  
3 2 
i i i 1i 
   
4 2 2 
i i i ( 1)( 1) 1 
      
5 4 
i i i 1i 
  
etc. . . 
OPERACIONES BASICAS. Sean los números complejos: a = b + ci y d = e + fi 
Suma: a + d (b + d) + (c + f)i 
Diferencia: a – d (b – d) + (c – f)i 
Producto: axd be + bfi + cei + cfi2 = be + bfi + cei + cf( – 1) = (be – cf) + (bf + ce)i 
Cociente: 
a 
d 
2 
(be cf ) (ce bf )i 
be bfi cei cfi 
   
   
2 2 2 2 2 
e f 
e f i 
e fi 
 
e fi 
b ci 
 
e fi 
b ci 
 
e fi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REPRESENTACIÓN GRÁFICA 
 Rectangular: Se usa el eje horizontal para graduar la parte real, y el eje vertical para la parte imaginaria, 
ubicándose un punto en el plano, que representa al número complejo. 
 Polar: Sí llamamos r a la línea que une el origen con el punto de la representación rectangular, y al ángulo que 
forma dicha línea con el semieje horizontal positivo lo llamamos  , entonces r tiene la proyección horizontal: 
x  r cos y la proyección vertical y  rsen . La longitud de r llamada Modulo ó Valor Absoluto la 
podemos obtener por 
2 2 r  x  y . Entonces el numero complejo se puede expresar en la forma polar como: 
x y r cos irsen r(cos isen ) i         
TEOREMA DE De MOIVRE 
Si n es cualquier número entero y positivo, y si r y  son, respectivamente, el modulo y el argumento o amplitud de 
cualquier número complejo, entonces: 
rcos   isen  r cos n  isenn n n 
Las raíces de un número complejo, pueden obtenerse de la siguiente forma: 
 
k360 
k360 
    
1 
1 
   
 
 
   
    
n 
isen 
n 
r(cos isen ) n 
r n cos 
Donde k = 0, 1, 2, 3,…………, n – 1. 
Gráficamente estas raíces son los vértices de un polígono regular de n lados inscrito en una circunferencia con centro 
1 
r . 
en el origen y de radio n 
EJERCICIOS PARA RESOLVER 
Dados los siguientes números complejos en la forma rectangular, efectuar cada una de las siguientes operaciones: 
a = 3 + 2i b = 4 – i c = – 2 – 4i d = – 5 +3i e = 1 – i f = – 3 – i g = 5 + i h = – 4 + 2i 
1) 2a – 3b = 
2) 4(3c + 2h – g) = 
3) 3e – (2f – 4d) = 
4) b x e = 
5) (2c – 3h) x (a + 4f) = 
6) Eleve cada uno al cuadrado. 
7) Eleve cada uno al cubo. 
8) Eleve a, c, e y g a la cuarta potencia. 
9) Eleve b, d, f y h a la quinta potencia. 
10) Eleve a, b, c y d a la sexta potencia. 
11) Eleve e y f a la séptima potencia. 
12) Eleve g y h a la octava potencia. 
13) a/b = 
14) c/d = 
15) e/f = 
16) g/h = 
17) (3d – 2g)/(2b – a – 2e) = 
18) Expréselos todos en la forma polar. 
Cambie los siguientes números complejos de la forma polar a la forma rectangular:: 
19) 5(cos45º + i sen45º) = 
20) -6(cos120º - isen120º) = 
3 
21) cos230ºisen230º ) 
4 
22) 6cos300ºisen300º )
Resolver empleando el Teorema de De Moivre: 
Sean: a = 2 – 3i b = – 1 – 2i c = 5 + i y d = – 2 + 4i 
1) a2 = 
2) b5 = 
3) c7 = 
4) d9 = 
5) Hallar las dos raíces cuadradas de a. Trace la 
grafica correspondiente. 
6) Hallar las tres raíces cúbicas de b. Trazar la gráfica 
correspondiente. 
7) Hallar las cuatro raíces cuartas de c. Trace la 
gráfica correspondiente. 
8) Hallar las cinco raíces quintas de d. Trazar la gráfica 
correspondiente.
2.- ECUACIONES RACIONALES ENTERAS 
Una expresión de la forma: 
n 2 
  
a x a x a x . . . . . . . ... . a x a 0 2 
n 1 n 
n 1 
1 
n 
0        
En la que n es un número entero y a0, a1, a2, ……………… son constantes, recibe el nombre de Ecuación Racional Entera 
o Ecuación de Grado Superior a 2. El miembro del lado izquierdo es llamado Función Racional Entera o Polinomio 
Racional Entero. 
El grado de éste tipo de ecuaciones, es el mayor exponente que tenga la variable en la ecuación. 
El Teorema del Residuo es útil para encontrar las raíces de dichas ecuaciones, cuando el miembro de la izquierda no sea 
factorizable con facilidad. 
Halle las raíces y trazar la gráfica de las siguientes ecuaciones: 
1) x 7x 6 0 3    
2) x 2x 8x 0 3 2    
3) x x x 2 0 3 2     
4) x 2x 5x 6 0 3 2     
5) x 6x 11x 6 0 3 2     
6) 0 4 x5 x 4 2    
7) x 13x 12x 0 4 2    
8) 2x x 8x x 6 0 4 3 2      
9) x 5x 5x 5x 6 0 4 3 2      
10) x 2x 13x 14x 24 0 4 3 2      
11) x 3x 11x 25x 12 0 4 3 2      
12) x 2x 12x 2x 11 0 4 3 2      
13) x 3x 17x 21x 34 0 4 3 2      
14) x 13x 36x 0 5 3    
15) x x 5x x 8x 4 0 5 4 3 2       
16) x 2x 3x 6x 2x 4 0 5 4 3 2       
17) x x 8x 8x 16x 16 0 5 4 3 2       
18) x x 1 0 7    
19) 3x 5x 3x 5x 0 4 3 2     
20) 2x 5x 8x 20x 0 4 3 2     
21) 6x x 2x 0 3 2    
22) x 2x x 2x 0 4 3 2     
23) x 20x 64x 0 5 3    
24) x 5x 4 0 4 2   
3.- VECTORES 
Las magnitudes vectoriales poseen modulo (magnitud o longitud), dirección y sentido, y se representan por medio de 
flechas llamadas vectores; a diferencia de las magnitudes escalares que solo poseen modulo. 
Las magnitudes escalares se manipulan por medio de la Aritmética, pero las magnitudes vectoriales requieren de una 
serie de reglas e interpretaciones que están contenidas dentro del Álgebra Lineal o Álgebra Vectorial. 
OPERACIONES BASICAS CON VECTORES 
Sean los vectores: a (a ,a ,a ,...) 1 2 3  , b (b ,b ,b ,...) 1 2 3  , y el escalar k . 
1) Suma de vectores: a b (a b ,a b ,a b ,...) 1 1 2 2 3 3      
2) Escalar por vector: ka (ka ,ka ,ka ,...) 1 2 3  
3) Resta de vectores: b) 1 ( a b a     
4) Modulo, magnitud o longitud de un vector: 2 2 
3 
2 
2 
2 
1 a  (a )  (a )  (a )  ... 
5) Dirección de un vector en el plano: Con respecto al eje “x” es 
2 
a 
1 
a 
a ngtg   
6) Dirección de un vector en el espacio: Los cosenos directores con respecto a los ejes “x”, “y” y “z” son 
respectivamente: 
a 
angcos 1 
x   , 
a 
a 
angcos 2 
y   y 
a 
a 
angcos 3 
z   respectivamente. 
a 
Dados los vectores: 
a  (6,2), b  (3,5), c  (4,4) y d  (3,8) , 
efectúe las siguientes operaciones y trace las graficas. En 
cada caso calcule el modulo y la dirección del vector 
resultante. 
a) a b  c  d  
b) 2a  5b  3c  4d  
4 
2 
c)   c  6d  
9 
b 
3 
5a 
1 
3 
5 
2 
d)    d  
8 
c 
4 
b 
9 
a 
3 
e) 2(a  b)  3(c  d)  
3 
1 
f)   (b  d)  
2 
(a c) 
5 
2 
g) (a  d  c)  2b  
9 
h) 4( 3b  5d) 3( 2c  a) 
 
 
 
2 
6 
3 
3 
5 
4 
i)  
 
    
 
 
 c 
5 
b 
7 
5 
d 
2 
a 
9 
3 
Dados los vectores: 
a  (3,4,1), b  (5,2,3), c  (1,4,6) y 
d  (2,8,3) , efectúe las siguientes operaciones y trace 
las graficas. En cada caso calcule el modulo y la dirección del 
vector resultante. 
a) b  d a  c  
b) 3a  2b  4c  5d  
4 
5 
c)   c  8d  
7 
a 9b 
2 
5 
3 
1 
d)   c  d  
2 
b 
8 
a 
5 
e) 3(a  c)  2(b  d)  
f) 4( 2a  3c ) 7( 5d  6b) 
2 
1 
g)   (b  c)  
3 
(a d) 
4 
1 
h) (b  c  d)  3a  
3 
 
 
 
7 
2 
3 
7 
1 
5 
i)  
 
    
 
 
 a 
3 
b 
5 
8 
d 
2 
c 
4 
3
PRODUCTO ESCALAR 
El producto escalar (también conocido como producto punto) entre dos vectores dados, siendo estos: 
a (a ,a ,a ,....) 1 2 3  y b (b ,b ,b ,...) 1 2 3  , teniendo ambos vectores el mismo numero de elementos o componentes, 
se representa: a·b, y genera como resultado una magnitud escalar, la cual se obtiene de la siguiente forma: 
a b  a b  a b  ... 1 1 2 2 3 3 
Si el producto escalar de dos vectores es igual a cero, entonces los vectores se llaman octogonales, perpendiculares o 
normales. 
El producto escalar o punto entre vectores es una operación conmutativa. 
Dados dos vectores a y b, el ángulo  que forman entre ellos esta dado por: 
a b 
a b 
angcos 
 
  
1. Dados los siguientes vectores: 
a = ( 2, 8, – 1 ), b = ( – 4, 0, 5 ), 
c = ( 6, 6, – 4 ) y d = ( 12, – 3, – 7 ). 
Efectúe los siguientes productos escalares: 
a) a·b = 
b) a·c = 
c) a·d = 
d) b·c = 
e) b·d = 
f) c·d = 
g) (a + b)·(c + d) = 
h) (2a – 5c)·(3b – 2d) = 
2. Dados los siguientes vectores: 
e = (1, – 1 ,4,0, – 6 ), f = (5,14, – 3 ,0, – 3), 
g = (– 4 ,11,– 1 ,20, – 15) y h = (13, – 5 ,8,0, – 9), 
Efectúe los siguientes productos escalares: 
a) e·f = 
b) e·g = 
c) e·h = 
d) f·g = 
e) f·h = 
f) g·h = 
g) (e + f)·(g + h) = 
h) (4e – 6g)·(8f – h) = 
3. Dados los siguientes vectores: 
j = (X, 8, – 4 , 1), k = (– 6 , 3X, 0, 3), 
m = (2X, 5, 4, – 3) y n = (4X – 3,0, – 10 ,2), 
Escriba los vectores: 
a) j y k si su producto escalar es 32. 
b) j y m si su producto escalar es 39. 
c) j y n si su producto escalar es 15. 
d) k y m si su producto escalar es -20. 
e) k y n si su producto escalar es 0. 
f) m y n si su producto escalar es -8. 
g) j y k son perpendiculares. 
h) k y n son perpendiculares.. 
4. Dados los siguientes vectores: 
p = (2, – 3), q = (5, 1), r = (– 3 , 2) y s = (1, – 1) 
Efectúe las siguientes operaciones: 
a) p·( q – r ) = 
b) ( p + q )·q = 
c) ( p·q )·s = 
d) s·( p – r + q ) = 
e) (p + q) ·(r – s) = 
f) (p – r) ·(q·s) = 
g) (2p·5s) ·(3q·4r) = 
h) (4p + 5s)·(6q – 2r) = 
i) (3p·4q) – (5s·9r) = 
5. Dados los siguientes vectores: 
t = (– 2, 3, 1), u = (1, – 2, 1) y v = (1, – 1, 1) 
Halle el vector x tal que: 
a) 3t – 2x = u – v 
b) t – 2u = v – 3x 
c) 4t – 3u = v – x 
d) (t·u)x = (u·t)v 
e) 5t – 6x = 8u – 3v 
f) 9t – 4u = 2v + 5x 
g) 2t + 5u = 4v + 2x 
h) (3t·5u)x = 7v(9u·4t) 
i) 6u – 4x = 6t – 5v 
j) 8t – 9u + 7v – 4x = 0 
5 
1 
3 
2 
k) u 
6 
v 
4 
x 
5 
t 
3 
   
6. Dados los siguientes vectores: 
a = (3,4,), b = (1,– 4), c = (– 2,5), d = (2,8,3), 
e = (– 6,1,4) y f = (4,– 5,1). 
Calcule el ángulo formado por: 
a) a y b 
b) a y c 
c) b y c 
d) d y e 
e) d y f 
f) e y f 
g) a y d 
h) b y e 
i) c y f 
j) (a + b) y (c + d) 
k) (2a – 3c) y (4b + d)
PRODUCTO VECTORIAL 
El producto vectorial (también conocido como producto cruz o producto interno) entre dos vectores dados, siendo 
expresados estos por las formas: i j k a  a  a  a (es decir: a (a ,a ,a ) i j k  ) y i j k b  b  b  b (es decir: 
b (b ,b ,b ) i j k  ), estando ambos vectores en el mismo espacio vectorial R3, se representa aXb, y genera como 
resultado una magnitud vectorial. 
Los subíndices i, j y k indican las componentes del vector con respecto a los ejes X, Y y Z respectivamente. 
El producto vectorial es una operación no conmutativa, y se efectúa multiplicando cada elemento del primer vector por 
cada elemento del segundo vector, teniendo en cuenta el siguiente criterio: 
0ixi 0  jxj 0kxk 
kixj  i jxk j kxi  
Cualquier producto efectuado en otro orden tiene signo contrario. 
El resultado del producto vectorial entre dos vectores, es un vector perpendicular al plano que forman los dos vectores 
factores. 
1 
Dados los vectores: 
i j a 2 3   , j k b 4 1   y i k c 6 5   
Efectúe las siguientes operaciones entre ellos. En cada caso trace la grafica correspondiente: 
a) a X b = 
b) a X c = 
c) b X c = 
d) b X a = 
e) c X a = 
f) c X b = 
g) (a – b) X c = 
h) (3a – 2c) X 4b = 
2 
Dados los siguientes vectores: 
i j k d  2  5  9 , i j k e  3  4  8 y i j k f  1  7  6 
Efectúe las siguientes operaciones entre ellos. En cada caso trace la grafica correspondiente. 
a) d X e = 
b) d X f = 
c) e X f = 
d) e X d = 
e) f X d = 
f) f X e = 
g) (d – f) X e = 
h) (4e – 8d) X 3f = 
3 
Sean a  (5,2,4) , b  (2,11,1) y c  (7,6,9) . Calcúlense: 
a) a X b = 
b) b X a = 
c) a X c = 
d) a X (b + c) = 
e) (2a) X (3b) = 
f) a·(b X c) = 
g) (a X b)·(a X c) = 
h) a·(a X b) = 
i) a X (a X b) = 
j) a X (b X c) = 
k) (a + b) X (a – c) = 
l) (2a + 5b) X 9c = 
m) (4a – 3c) X (a·2b) =
4.- MATRICES y DETERMINANTES 
Una matriz es una disposición o arreglo de números en forma de renglones (filas) y columnas encerrados entre corchetes. 
Normalmente se representan con una letra mayúscula; y cada uno de sus elementos con la misma letra pero en 
minúscula, con los subíndices i y j, mismos que representan el numero de renglón y de columna respectivamente a que 
pertenece dicho elemento. Se le llama diagonal principal de la matriz, a la línea diagonal integrada por todos los elementos 
en los que el subíndice i sea igual al subíndice j. El orden de una matriz se representa “mxn”, siendo “m” el número de 
renglones o filas que posee, y “n” su número de columnas. En base a un sistema de ecuaciones como el siguiente: 
x y 
  
x y 
3 5 24 
  
2 8 36 
 
  
5 3 
Las matrices pueden ser: de coeficientes:  
 
 
 
8 2 
  
2 8 36 
 
o ampliadas:  
 
3 5 24 
Algunos tipos de matrices especiales y mas usuales, representadas en matrices de orden 3, son las siguientes: 
Matriz nula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 0 0 
0 0 0 
0 0 0 
Matriz unidad o identidad: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 0 1 
0 1 0 
1 0 0 
Matriz escalar: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 0 3 
0 3 0 
3 0 0 
Matriz diagonal: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 0 0 
 
0 5 0 
0 0 1 
Triangular superior: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 7 2 
0 1 3 
 
0 0 2 
Triangular inferior: 
 
 
5 0 0 
 
3 2 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 6 0 
 
Simétrica: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 3 7 
3 9 4 
 
 
 
7 4 2 
Renglón o fila: 8  5 3 Columna: 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
5 
 
1 
etc.… 
Suma 
 
 
 
a b c 
 
 
 
g h i 
A y  
Si  
 
 
 
d e f 
B entonces la suma de ambas matrices se hace 
 
 
 
j k l 
sumando algebraicamente los elementos correspondientes de cada matriz: 
a g b h c i 
 
 
 
 
 
 
   
   
  
d j e k f l 
A B 
La principal condición es que ambas matrices deben de ser del mismo orden. 
Producto por 
un escalar 
Sea la matriz 
 
 
a b 
A c d 
y el escalar k cualquier número real. El producto entre ellos se determina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e f 
multiplicando el escalar por cada elemento de la matriz, de la siguiente forma: 
ka kb 
 
 
kc kd 
 
 
 
 
 
 
 
 
ke kf 
 
kA
Transposición 
Dada la matriz 
 
 
a b 
 
 
 
a c e 
A c d 
su transpuesta es  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e f 
 
 
 
b d f 
AT 
. Nótese que las filas o renglones 
se convierten en columnas y viceversa. 
Producto 
entre 
matrices 
 
 
 
a b 
 
 
e f 
A y  
Dadas las matrices  
 
c d 
 
B , el producto entre ambas esta dado por la matriz: 
 
g h 
 
AxB . 
 
 
 
 
 
(axe) (bxg) (axf) (bxh) 
  
  
 
(cxe) (dxg) (cxf) (dxh) 
Las principales características del producto entre matrices son: 
1. El número de columnas de la 1ª matriz debe ser igual al número de renglones de la 2ª. 
2. El orden de la matriz resultante es el número de renglones de la 1ª y el número de columnas de 
la 2ª. 
3. Se multiplica cada renglón de la 1ª matriz por cada columna de la 2ª, como un producto escalar. 
4. No es una operación conmutativa, ya que BxA AxB  . 
Matriz Inversa 
Para toda matriz cuadrada A existe una matriz inversa representada por 
1 A  
, del mismo orden, tal que 
el producto de ambas (en cualquier orden de factores) sea igual a la unidad (representada por una matriz 
unidad, identidad o unitaria). 
Inversión de 
una matriz 
 
 
 
a b 
 
 
 
a b 1 0 
A , su forma ampliada es:  
Dada una matriz cuadrada  
 
 
 
c d 
A , (nótese que la 
 
 
 
c d 0 1 
forma ampliada es la misma matriz A y a su derecha se escribe una matriz unidad o identidad del mismo 
orden). 
El proceso de inversión consiste en trasladar la matriz unidad o identidad al sitio que ocupa la matriz A, 
y la matriz que ocupe el espacio que antes ocupaba la matriz unidad o identidad es la matriz inversa de 
A. 
Para hacer dicho cambio, deben aplicarse las siguientes operaciones: 
 Donde se requiera que exista un 1, debe dividirse todo el renglón o fila entre el numero que se 
encuentre en la posición donde se requiere el 1. 
 Donde se requiere que exista un cero, debe multiplicarse el renglón o fila donde exista un 1 en 
la posición en que se requiera el cero, por el mismo numero pero con signo contrario que este 
ubicado en la posición en que se requiera el cero; posteriormente se suman algebraicamente 
los dos renglones o filas, y el resultado se escribe en la fila o renglón donde se requiere el cero. 
Determinante 
 Es la suma algebraica de todos los productos que se obtienen a partir de los elementos de una 
matriz cuadrada, combinando en cada producto un número de cada renglón o fila y un número 
de cada columna. 
 Es el número resultante que se obtiene de dicha suma para una matriz dada.
Dadas las siguientes matrices: 
 
 
A , 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 6 3 
1 1 6 
 
 
 
2 4 0 
 
 
8 0 3 
 
 
B ,  
 
 
 
 
 
 
 
 
4 3 
5 1 
 
 
 
2 0 
 
C , 
 
 
3 4 1 
 
 
 
5 9 
  
 
 
D ,  
 
 
 
 
 
 
 
 
1 4 0 
5 1 2 
 
 
 
3 3 2 
6 0 1 
 
E , 
 
1 4 
 
 
F , 
 
 
 
1 4 7 
 
 
   
 
 
 
5 6 3 
2 2 1 
 
 
4 7 1 
  
 
 
G ,  
 
 
 
 
 
 
 
5 2 
8 1 
 
  
6 6 
 
H , 
 
6 3 0 
 
 
 
3 7 
 
 
 
J ,  
 
 
 
 
 
 
 
 
3 9 2 
2 6 1 
 
 
5 5 0 
  
 
4 3 3 
 
K , 
 
 
6 2 
 
 
 
L , 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 1 0 2 
8 1 1 3 
2 2 1 7 
 
 
 
 
 
4 0 1 1 
 
 
 
M y 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 1 0 2 
2 1 1 5 
1 2 4 4 
 
 
 
 
0 1 3 1 
 
 
 
 
 
2 1 8 0 3 
4 1 2 1 0 
6 6 1 2 9 
3 2 0 2 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
4 2 4 6 2 
N 
Efectúe las siguientes operaciones: 
1)   F A 
2) 3A 5F  
3) 5B 2G 
4) 5H 9C 
5) 4D 5K  
6) 7K 8E  
7)   T 4B 3C 
8)   T 2H 9G 
9)  AxB 
10)  CxA 
11)  DxA 
12)  BxE 
13)  ExC 
14)  AxF 
15)  FxA 
16) ExK  
17) KxE  
18)  T DxJ 
19)  T JxD 
20)  2 K 
21)  2 A 
22)  2 M 
23)  2 2 F xA 
24)  1 E 
25)  1 F 
26)  1 L 
27)  1 M 
28)  1 2 A xF 
29)    1 2 K 
2 1 30)  F 
  
31)    1 2 L 
2 1 32)  M 
  
33)  E. Det 
34)  K. Det 
35)  A. Det 
36) Det.F  
37) Det.L  
38) Det.M 
39)  1 N 
40) Det.N  
41)  1 Det.E 
42)  1 Der.A 
43) Intente otras operaciones.
5.- ECUACIONES LINEALES 
Un sistema de ecuaciones lineales puede ser: 
 Consistente.- Cuando tiene solución numérica. En este caso puede ser: 
- Independiente si tiene solución única. 
- Dependiente si tiene más de una solución. 
 Inconsistente.- Cuando no hay solución numérica posible. 
Se presentan los siguientes casos de sistemas de m ecuaciones lineales con n variables cada una: 
m < n 
Cuando es mayor el numero de variables que de ecuaciones, el sistema puede ser consistente 
dependiente o inconsistente; es decir, puede tener mas de una solución o no tener solución. 
m = n 
Cuando el numero de ecuaciones y de variables son iguales, puede ser consistente o inconsistente; es 
decir, puede tener una solución, mas de una solución o ninguna solución. 
m > n 
Cuando el numero de ecuaciones es mayor que el de variables, puede ser consistente o inconsistente; 
es decir, puede tener una solución, mas de una solución o ninguna solución. 
Soluciones 
básicas 
Cuando en un sistema de ecuaciones lineales m < n, si hacemos n – m variables iguales a cero, la 
solución del sistema de ecuaciones se llama solución básica. El numero de soluciones básicas de un 
sistema de ecuaciones esta dado por: 
n! 
m!(n m)! 
C 
 
 
Ecuaciones 
lineales 
homogéneas 
Si en un sistema de ecuaciones lineales, en cada ecuación el termino libre (que no contiene a ninguna 
variable) es igual a cero, el sistema se llama homogéneo. 
Una solución evidente para este caso es que todas las variables valgan cero; si esta es la única solución 
posible, dicha solución recibe el nombre de solución trivial. 
Un sistema de ecuaciones lineales homogéneas siempre es consistente. 
 Si es consistente independiente, la única solución posible es la trivial. 
 Si es consistente dependiente, el sistema tiene un numero infinito de soluciones.
1) 
x y z 
   
2 2 4 
x y z 
   
4 3 3 19 
x y z 
   
8 6 3 35 
2) 
x y z 
   
6 2 3 4 
x y z 
    
3 3 4 28 
x y z 
   
9 4 25 
3) 
x y z 
    
10 2 3 5 
x y z 
    
5 4 15 
x y z 
    
10 3 4 16 
4) 
x y z 
   
14 3 5 23 
x y z 
   
14 8 27 
x y z 
   
7 2 4 15 
5) 
x y z 
    
2 3 4 
x y z 
   
2 4 3 19 
x y z 
   
5 6 5 24 
6) 
x y z 
   
2 5 6 9 
x y z 
   
3 2 3 11 
x y z 
   
5 9 28 
7) 
x y z 
   
7 7 2 31 
x y z 
   
3 7 5 35 
x y z 
    
14 6 20 
8) 
x y z 
   
3 4 5 22 
x y z 
   
2 5 13 
x y z 
     
3 6 10 7 
9) 
1 
1 
7 
z y x 
   
z y x 
    
z y x 
    
10) 
11 
1 
17 
x y z 
   
x y z 
    
x y z 
    
11) 
9 
x y z 
    
5 
1 
x y z 
   
x y z 
     
12) 
11 
7 
x y z 
    
x y z 
     
1 
x y z 
     
13) 
z y x 
   
7 2 
z y x 
   
2 2 
z y x 
   
2 2 3 
14) 
z y x 
   
1 2 3 
z y x 
    
6 3 2 
z y x 
    
3 2 
15) 
z y x 
   
3 2 
z y x 
   
3 4 2 
z y x 
   
5 5 3 
16) 
x y z 
    
3 2 1 
x y z 
   
2 3 2 17 
x y z 
    
4 4 1 
17) 
x y z 
    
3 5 2 7 
x y z 
    
2 4 3 2 
x y z 
   
5 7 5 3 
18) 
x y z 
   
2 3 2 13 
x y z 
   
3 5 3 31 
x y z 
   
5 2 5 20 
19) 
x y z 
   
2 3 5 
x y z 
    
3 5 7 7 
x y z 
   
5 3 5 17 
20) 
x y z 
   
2 3 4 6 
x y z 
    
3 6 2 1 
x y z 
   
4 9 8 2 
21) 
x y z 
   
6 5 3 3 
x y z 
   
2 5 3 5 
x y z 
    
2 15 9 3 
22) 
a b c d 
     
2 3 2 13 
a b c d 
     
2 5 8 6 37 
a b c d 
     
3 4 5 2 17 
a b c d 
     
3 4 2 17 
23) 
a b c d 
    
5 4 3 7 
a b c d 
    
3 2 5 9 
a b c d 
     
2 3 2 2 
a b c d 
     
3 2 2 2 3 
24) 
a b c d e 
     
2 3 4 2 4 
a b c d e 
     
3 5 2 6 3 
a b c d e 
     
2 3 4 5 7 
a b c d e 
     
2 2 2 5 3 0 
a c d e 
    
3 2 2 
25) 
a b c d e 
     
2 6 
a b c d d 
     
3 2 4 5 2 14 
a b c d e 
     
2 2 3 4 4 
a b c d e 
      
3 3 2 5 7 13 
a b c d e 
      
2 2 4 2 8 
26) 
a b c d e f 
       
2 3 4 2 6 
a b c d e f 
      
3 3 2 6 2 33 
a b c d e f 
       
3 2 4 15 
a b c d e f 
      
2 2 3 4 
a b c d e f 
       
2 2 3 5 
a b c d e f 
        
2 4 3 2 12 
27) 
a d 
  
b e 
   
3 
1 
1 
1 
3 
3 
c f 
  
a b 
  
c d 
  
e f 
 
28) 
a b 
  
b c 
   
6 
7 
5 
1 
3 
c d 
  
d e 
  
a e 
  
29) 
2 
a c 
   
b d 
   
15 
5 
2 
6 
c e 
  
a d 
  
c e 
  
30) 
3x 5y 2z 1 
   
2x 4y 3z 0 
   
x 2y 7z 4 
   
5x 9y z 1 
   
31) 
2x 3y 7z 6 
   
3x 7y 4z 6 
   
x 2y 3z 0 
   
3x y 4z 2 
   
32) 
2x 4y 2z 2 
    
3x 5y z 5 
   
2x 3y 4z 6 
    
x 2y 5z 11 
   
33) 
3x 2y 5z 1 
   
4x 3y 4z 7 
   
34) 
4x 3y 2z 3 
   
2x 3y 3z 8 
   
35) 
a 2b 3c 2d 2 
    
2a 5b 8c d 0 
    
a b 2c d 1 
     
36) 
x 2y 3z 0 
   
2x 4y 6z 6 
   
3x 4y 2z 3 
    
37) 
0 z y2 x3 
   
0 z2 y3 x2 
   
0 z y4 x4 
   
38) 
0 z 2 y x3 
   
0 z 3 y x2 
   
0 z 2 y x2 
   
39) 
2x 3y 5z 0 
   
x 2y 3z 0 
   
3x y 2z 0 
   
40) 
x 2y 3z 0 
   
2x 5y 8z 0 
    
x 3y 4z 0 
   
41) 
x 2y 3z 0 
   
x 3y 2z 0 
   
2x 5y 5z 0 
   
42) 
5x 3y 4z 0 
   
2x 7y 6z 0 
   
3x 4y 2z 0 
   
8x y 2z 0 
   
43) 
2a 3b c d 0 
    
a 2b c 0 
   
2a b 2c d 0 
    
3a 2b 4c d 0 
    
44) 
3a 3b 2c 3d 0 
    
2a 3b c 2d 0 
    
2a 3b 2c 4d 0 
    
2a b c d 0 
     
a 2b c 2d 0 
    
2b c 3d 0 
   
Halle las soluciones básicas de los siguientes sistemas de ecuaciones lineales: 
1) 
a 2b 3c d 1 
    
2a 3b 7c 3d 3 
    
2) 
2a 3b 4c 2d 3 
    
3a 2b 3c d 3 
    
3) 
4a 2b 3c 5d 2 
    
3a 4b 2c 3d 4 
    
4) 
a 2b 3c 2d 3e 1 
     
2a 2b 3c 3d 2d 2 
     
5) 
a  3b  4d  d  4e  f  
0 
      
a 3b 3c 4d 5e 6f 4 
6) 
a 2b 3c 2d 2 
    
2a 5b 8c 6d 5 
    
3a 4b 5c 2d 0 
   

Alg lin

  • 1.
    1.- NUMEROS COMPLEJOS Los números reales deben de dar solución a las ecuaciones. Los números enteros positivos (0, 1, 2, 3,…) contienen soluciones para ecuaciones de la forma x – 5 = 0, pero no contienen solución para x + 3 = 0, razón por la que deben de existir los números enteros negativos (– 1, – 2, – 3,…). Si tratamos de resolver la ecuación: 4x – 7 = 0, no nos basta con tener números enteros positivos y negativos, ya que como la solución es x = 7/4, requerimos ahora de los números racionales (surgidos de la división de un entero por otro entero). Sí tenemos la ecuación x2 = 6, los números enteros positivos, los enteros negativos y los racionales no tienen solución para la misma, por lo que necesitamos ahora de los números irracionales, que son los que dan solución a ese tipo de ecuaciones. Existen ecuaciones de la forma x2 = – 9, la cual no tiene una solución entera positiva, entera negativa, racional ni irracional, y requiere de su expresión por medio de un número imaginario. Sí tratamos de resolverla, es obvio que x   9  9(1)  3 1 , lo que se expresa como 3i. Un número complejo es una expresión de la forma: a + bi, donde “a” y “b” son números reales e i  1 , por lo tanto, todo número complejo contiene una parte real (a) y otra imaginaria (bi). De ésta definición, se deduce que sí i   1 , entonces i 1 2   , lo que es muy útil para el manejo de números complejos. De lo anterior, podemos deducir la siguiente tabla para el manejo de cantidades imaginarias: i 1   2 i 1   3 2 i i i 1i    4 2 2 i i i ( 1)( 1) 1       5 4 i i i 1i   etc. . . OPERACIONES BASICAS. Sean los números complejos: a = b + ci y d = e + fi Suma: a + d (b + d) + (c + f)i Diferencia: a – d (b – d) + (c – f)i Producto: axd be + bfi + cei + cfi2 = be + bfi + cei + cf( – 1) = (be – cf) + (bf + ce)i Cociente: a d 2 (be cf ) (ce bf )i be bfi cei cfi       2 2 2 2 2 e f e f i e fi  e fi b ci  e fi b ci  e fi          REPRESENTACIÓN GRÁFICA  Rectangular: Se usa el eje horizontal para graduar la parte real, y el eje vertical para la parte imaginaria, ubicándose un punto en el plano, que representa al número complejo.  Polar: Sí llamamos r a la línea que une el origen con el punto de la representación rectangular, y al ángulo que forma dicha línea con el semieje horizontal positivo lo llamamos  , entonces r tiene la proyección horizontal: x  r cos y la proyección vertical y  rsen . La longitud de r llamada Modulo ó Valor Absoluto la podemos obtener por 2 2 r  x  y . Entonces el numero complejo se puede expresar en la forma polar como: x y r cos irsen r(cos isen ) i         
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    TEOREMA DE DeMOIVRE Si n es cualquier número entero y positivo, y si r y  son, respectivamente, el modulo y el argumento o amplitud de cualquier número complejo, entonces: rcos   isen  r cos n  isenn n n Las raíces de un número complejo, pueden obtenerse de la siguiente forma:  k360 k360     1 1             n isen n r(cos isen ) n r n cos Donde k = 0, 1, 2, 3,…………, n – 1. Gráficamente estas raíces son los vértices de un polígono regular de n lados inscrito en una circunferencia con centro 1 r . en el origen y de radio n EJERCICIOS PARA RESOLVER Dados los siguientes números complejos en la forma rectangular, efectuar cada una de las siguientes operaciones: a = 3 + 2i b = 4 – i c = – 2 – 4i d = – 5 +3i e = 1 – i f = – 3 – i g = 5 + i h = – 4 + 2i 1) 2a – 3b = 2) 4(3c + 2h – g) = 3) 3e – (2f – 4d) = 4) b x e = 5) (2c – 3h) x (a + 4f) = 6) Eleve cada uno al cuadrado. 7) Eleve cada uno al cubo. 8) Eleve a, c, e y g a la cuarta potencia. 9) Eleve b, d, f y h a la quinta potencia. 10) Eleve a, b, c y d a la sexta potencia. 11) Eleve e y f a la séptima potencia. 12) Eleve g y h a la octava potencia. 13) a/b = 14) c/d = 15) e/f = 16) g/h = 17) (3d – 2g)/(2b – a – 2e) = 18) Expréselos todos en la forma polar. Cambie los siguientes números complejos de la forma polar a la forma rectangular:: 19) 5(cos45º + i sen45º) = 20) -6(cos120º - isen120º) = 3 21) cos230ºisen230º ) 4 22) 6cos300ºisen300º )
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    Resolver empleando elTeorema de De Moivre: Sean: a = 2 – 3i b = – 1 – 2i c = 5 + i y d = – 2 + 4i 1) a2 = 2) b5 = 3) c7 = 4) d9 = 5) Hallar las dos raíces cuadradas de a. Trace la grafica correspondiente. 6) Hallar las tres raíces cúbicas de b. Trazar la gráfica correspondiente. 7) Hallar las cuatro raíces cuartas de c. Trace la gráfica correspondiente. 8) Hallar las cinco raíces quintas de d. Trazar la gráfica correspondiente.
  • 4.
    2.- ECUACIONES RACIONALESENTERAS Una expresión de la forma: n 2   a x a x a x . . . . . . . ... . a x a 0 2 n 1 n n 1 1 n 0        En la que n es un número entero y a0, a1, a2, ……………… son constantes, recibe el nombre de Ecuación Racional Entera o Ecuación de Grado Superior a 2. El miembro del lado izquierdo es llamado Función Racional Entera o Polinomio Racional Entero. El grado de éste tipo de ecuaciones, es el mayor exponente que tenga la variable en la ecuación. El Teorema del Residuo es útil para encontrar las raíces de dichas ecuaciones, cuando el miembro de la izquierda no sea factorizable con facilidad. Halle las raíces y trazar la gráfica de las siguientes ecuaciones: 1) x 7x 6 0 3    2) x 2x 8x 0 3 2    3) x x x 2 0 3 2     4) x 2x 5x 6 0 3 2     5) x 6x 11x 6 0 3 2     6) 0 4 x5 x 4 2    7) x 13x 12x 0 4 2    8) 2x x 8x x 6 0 4 3 2      9) x 5x 5x 5x 6 0 4 3 2      10) x 2x 13x 14x 24 0 4 3 2      11) x 3x 11x 25x 12 0 4 3 2      12) x 2x 12x 2x 11 0 4 3 2      13) x 3x 17x 21x 34 0 4 3 2      14) x 13x 36x 0 5 3    15) x x 5x x 8x 4 0 5 4 3 2       16) x 2x 3x 6x 2x 4 0 5 4 3 2       17) x x 8x 8x 16x 16 0 5 4 3 2       18) x x 1 0 7    19) 3x 5x 3x 5x 0 4 3 2     20) 2x 5x 8x 20x 0 4 3 2     21) 6x x 2x 0 3 2    22) x 2x x 2x 0 4 3 2     23) x 20x 64x 0 5 3    24) x 5x 4 0 4 2   
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    3.- VECTORES Lasmagnitudes vectoriales poseen modulo (magnitud o longitud), dirección y sentido, y se representan por medio de flechas llamadas vectores; a diferencia de las magnitudes escalares que solo poseen modulo. Las magnitudes escalares se manipulan por medio de la Aritmética, pero las magnitudes vectoriales requieren de una serie de reglas e interpretaciones que están contenidas dentro del Álgebra Lineal o Álgebra Vectorial. OPERACIONES BASICAS CON VECTORES Sean los vectores: a (a ,a ,a ,...) 1 2 3  , b (b ,b ,b ,...) 1 2 3  , y el escalar k . 1) Suma de vectores: a b (a b ,a b ,a b ,...) 1 1 2 2 3 3      2) Escalar por vector: ka (ka ,ka ,ka ,...) 1 2 3  3) Resta de vectores: b) 1 ( a b a     4) Modulo, magnitud o longitud de un vector: 2 2 3 2 2 2 1 a  (a )  (a )  (a )  ... 5) Dirección de un vector en el plano: Con respecto al eje “x” es 2 a 1 a a ngtg   6) Dirección de un vector en el espacio: Los cosenos directores con respecto a los ejes “x”, “y” y “z” son respectivamente: a angcos 1 x   , a a angcos 2 y   y a a angcos 3 z   respectivamente. a Dados los vectores: a  (6,2), b  (3,5), c  (4,4) y d  (3,8) , efectúe las siguientes operaciones y trace las graficas. En cada caso calcule el modulo y la dirección del vector resultante. a) a b  c  d  b) 2a  5b  3c  4d  4 2 c)   c  6d  9 b 3 5a 1 3 5 2 d)    d  8 c 4 b 9 a 3 e) 2(a  b)  3(c  d)  3 1 f)   (b  d)  2 (a c) 5 2 g) (a  d  c)  2b  9 h) 4( 3b  5d) 3( 2c  a)    2 6 3 3 5 4 i)          c 5 b 7 5 d 2 a 9 3 Dados los vectores: a  (3,4,1), b  (5,2,3), c  (1,4,6) y d  (2,8,3) , efectúe las siguientes operaciones y trace las graficas. En cada caso calcule el modulo y la dirección del vector resultante. a) b  d a  c  b) 3a  2b  4c  5d  4 5 c)   c  8d  7 a 9b 2 5 3 1 d)   c  d  2 b 8 a 5 e) 3(a  c)  2(b  d)  f) 4( 2a  3c ) 7( 5d  6b) 2 1 g)   (b  c)  3 (a d) 4 1 h) (b  c  d)  3a  3    7 2 3 7 1 5 i)          a 3 b 5 8 d 2 c 4 3
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    PRODUCTO ESCALAR Elproducto escalar (también conocido como producto punto) entre dos vectores dados, siendo estos: a (a ,a ,a ,....) 1 2 3  y b (b ,b ,b ,...) 1 2 3  , teniendo ambos vectores el mismo numero de elementos o componentes, se representa: a·b, y genera como resultado una magnitud escalar, la cual se obtiene de la siguiente forma: a b  a b  a b  ... 1 1 2 2 3 3 Si el producto escalar de dos vectores es igual a cero, entonces los vectores se llaman octogonales, perpendiculares o normales. El producto escalar o punto entre vectores es una operación conmutativa. Dados dos vectores a y b, el ángulo  que forman entre ellos esta dado por: a b a b angcos    1. Dados los siguientes vectores: a = ( 2, 8, – 1 ), b = ( – 4, 0, 5 ), c = ( 6, 6, – 4 ) y d = ( 12, – 3, – 7 ). Efectúe los siguientes productos escalares: a) a·b = b) a·c = c) a·d = d) b·c = e) b·d = f) c·d = g) (a + b)·(c + d) = h) (2a – 5c)·(3b – 2d) = 2. Dados los siguientes vectores: e = (1, – 1 ,4,0, – 6 ), f = (5,14, – 3 ,0, – 3), g = (– 4 ,11,– 1 ,20, – 15) y h = (13, – 5 ,8,0, – 9), Efectúe los siguientes productos escalares: a) e·f = b) e·g = c) e·h = d) f·g = e) f·h = f) g·h = g) (e + f)·(g + h) = h) (4e – 6g)·(8f – h) = 3. Dados los siguientes vectores: j = (X, 8, – 4 , 1), k = (– 6 , 3X, 0, 3), m = (2X, 5, 4, – 3) y n = (4X – 3,0, – 10 ,2), Escriba los vectores: a) j y k si su producto escalar es 32. b) j y m si su producto escalar es 39. c) j y n si su producto escalar es 15. d) k y m si su producto escalar es -20. e) k y n si su producto escalar es 0. f) m y n si su producto escalar es -8. g) j y k son perpendiculares. h) k y n son perpendiculares.. 4. Dados los siguientes vectores: p = (2, – 3), q = (5, 1), r = (– 3 , 2) y s = (1, – 1) Efectúe las siguientes operaciones: a) p·( q – r ) = b) ( p + q )·q = c) ( p·q )·s = d) s·( p – r + q ) = e) (p + q) ·(r – s) = f) (p – r) ·(q·s) = g) (2p·5s) ·(3q·4r) = h) (4p + 5s)·(6q – 2r) = i) (3p·4q) – (5s·9r) = 5. Dados los siguientes vectores: t = (– 2, 3, 1), u = (1, – 2, 1) y v = (1, – 1, 1) Halle el vector x tal que: a) 3t – 2x = u – v b) t – 2u = v – 3x c) 4t – 3u = v – x d) (t·u)x = (u·t)v e) 5t – 6x = 8u – 3v f) 9t – 4u = 2v + 5x g) 2t + 5u = 4v + 2x h) (3t·5u)x = 7v(9u·4t) i) 6u – 4x = 6t – 5v j) 8t – 9u + 7v – 4x = 0 5 1 3 2 k) u 6 v 4 x 5 t 3    6. Dados los siguientes vectores: a = (3,4,), b = (1,– 4), c = (– 2,5), d = (2,8,3), e = (– 6,1,4) y f = (4,– 5,1). Calcule el ángulo formado por: a) a y b b) a y c c) b y c d) d y e e) d y f f) e y f g) a y d h) b y e i) c y f j) (a + b) y (c + d) k) (2a – 3c) y (4b + d)
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    PRODUCTO VECTORIAL Elproducto vectorial (también conocido como producto cruz o producto interno) entre dos vectores dados, siendo expresados estos por las formas: i j k a  a  a  a (es decir: a (a ,a ,a ) i j k  ) y i j k b  b  b  b (es decir: b (b ,b ,b ) i j k  ), estando ambos vectores en el mismo espacio vectorial R3, se representa aXb, y genera como resultado una magnitud vectorial. Los subíndices i, j y k indican las componentes del vector con respecto a los ejes X, Y y Z respectivamente. El producto vectorial es una operación no conmutativa, y se efectúa multiplicando cada elemento del primer vector por cada elemento del segundo vector, teniendo en cuenta el siguiente criterio: 0ixi 0  jxj 0kxk kixj  i jxk j kxi  Cualquier producto efectuado en otro orden tiene signo contrario. El resultado del producto vectorial entre dos vectores, es un vector perpendicular al plano que forman los dos vectores factores. 1 Dados los vectores: i j a 2 3   , j k b 4 1   y i k c 6 5   Efectúe las siguientes operaciones entre ellos. En cada caso trace la grafica correspondiente: a) a X b = b) a X c = c) b X c = d) b X a = e) c X a = f) c X b = g) (a – b) X c = h) (3a – 2c) X 4b = 2 Dados los siguientes vectores: i j k d  2  5  9 , i j k e  3  4  8 y i j k f  1  7  6 Efectúe las siguientes operaciones entre ellos. En cada caso trace la grafica correspondiente. a) d X e = b) d X f = c) e X f = d) e X d = e) f X d = f) f X e = g) (d – f) X e = h) (4e – 8d) X 3f = 3 Sean a  (5,2,4) , b  (2,11,1) y c  (7,6,9) . Calcúlense: a) a X b = b) b X a = c) a X c = d) a X (b + c) = e) (2a) X (3b) = f) a·(b X c) = g) (a X b)·(a X c) = h) a·(a X b) = i) a X (a X b) = j) a X (b X c) = k) (a + b) X (a – c) = l) (2a + 5b) X 9c = m) (4a – 3c) X (a·2b) =
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    4.- MATRICES yDETERMINANTES Una matriz es una disposición o arreglo de números en forma de renglones (filas) y columnas encerrados entre corchetes. Normalmente se representan con una letra mayúscula; y cada uno de sus elementos con la misma letra pero en minúscula, con los subíndices i y j, mismos que representan el numero de renglón y de columna respectivamente a que pertenece dicho elemento. Se le llama diagonal principal de la matriz, a la línea diagonal integrada por todos los elementos en los que el subíndice i sea igual al subíndice j. El orden de una matriz se representa “mxn”, siendo “m” el número de renglones o filas que posee, y “n” su número de columnas. En base a un sistema de ecuaciones como el siguiente: x y   x y 3 5 24   2 8 36    5 3 Las matrices pueden ser: de coeficientes:     8 2   2 8 36  o ampliadas:   3 5 24 Algunos tipos de matrices especiales y mas usuales, representadas en matrices de orden 3, son las siguientes: Matriz nula:           0 0 0 0 0 0 0 0 0 Matriz unidad o identidad:           0 0 1 0 1 0 1 0 0 Matriz escalar:           0 0 3 0 3 0 3 0 0 Matriz diagonal:           3 0 0  0 5 0 0 0 1 Triangular superior:            4 7 2 0 1 3  0 0 2 Triangular inferior:   5 0 0  3 2 2         1 6 0  Simétrica:           1 3 7 3 9 4    7 4 2 Renglón o fila: 8  5 3 Columna:      6      5  1 etc.… Suma    a b c    g h i A y  Si     d e f B entonces la suma de ambas matrices se hace    j k l sumando algebraicamente los elementos correspondientes de cada matriz: a g b h c i               d j e k f l A B La principal condición es que ambas matrices deben de ser del mismo orden. Producto por un escalar Sea la matriz   a b A c d y el escalar k cualquier número real. El producto entre ellos se determina          e f multiplicando el escalar por cada elemento de la matriz, de la siguiente forma: ka kb   kc kd         ke kf  kA
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    Transposición Dada lamatriz   a b    a c e A c d su transpuesta es           e f    b d f AT . Nótese que las filas o renglones se convierten en columnas y viceversa. Producto entre matrices    a b   e f A y  Dadas las matrices   c d  B , el producto entre ambas esta dado por la matriz:  g h  AxB .      (axe) (bxg) (axf) (bxh)      (cxe) (dxg) (cxf) (dxh) Las principales características del producto entre matrices son: 1. El número de columnas de la 1ª matriz debe ser igual al número de renglones de la 2ª. 2. El orden de la matriz resultante es el número de renglones de la 1ª y el número de columnas de la 2ª. 3. Se multiplica cada renglón de la 1ª matriz por cada columna de la 2ª, como un producto escalar. 4. No es una operación conmutativa, ya que BxA AxB  . Matriz Inversa Para toda matriz cuadrada A existe una matriz inversa representada por 1 A  , del mismo orden, tal que el producto de ambas (en cualquier orden de factores) sea igual a la unidad (representada por una matriz unidad, identidad o unitaria). Inversión de una matriz    a b    a b 1 0 A , su forma ampliada es:  Dada una matriz cuadrada     c d A , (nótese que la    c d 0 1 forma ampliada es la misma matriz A y a su derecha se escribe una matriz unidad o identidad del mismo orden). El proceso de inversión consiste en trasladar la matriz unidad o identidad al sitio que ocupa la matriz A, y la matriz que ocupe el espacio que antes ocupaba la matriz unidad o identidad es la matriz inversa de A. Para hacer dicho cambio, deben aplicarse las siguientes operaciones:  Donde se requiera que exista un 1, debe dividirse todo el renglón o fila entre el numero que se encuentre en la posición donde se requiere el 1.  Donde se requiere que exista un cero, debe multiplicarse el renglón o fila donde exista un 1 en la posición en que se requiera el cero, por el mismo numero pero con signo contrario que este ubicado en la posición en que se requiera el cero; posteriormente se suman algebraicamente los dos renglones o filas, y el resultado se escribe en la fila o renglón donde se requiere el cero. Determinante  Es la suma algebraica de todos los productos que se obtienen a partir de los elementos de una matriz cuadrada, combinando en cada producto un número de cada renglón o fila y un número de cada columna.  Es el número resultante que se obtiene de dicha suma para una matriz dada.
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    Dadas las siguientesmatrices:   A ,         2 6 3 1 1 6    2 4 0   8 0 3   B ,          4 3 5 1    2 0  C ,   3 4 1    5 9     D ,          1 4 0 5 1 2    3 3 2 6 0 1  E ,  1 4   F ,    1 4 7         5 6 3 2 2 1   4 7 1     G ,         5 2 8 1    6 6  H ,  6 3 0    3 7    J ,          3 9 2 2 6 1   5 5 0    4 3 3  K ,   6 2    L ,          9 1 0 2 8 1 1 3 2 2 1 7      4 0 1 1    M y          3 1 0 2 2 1 1 5 1 2 4 4     0 1 3 1      2 1 8 0 3 4 1 2 1 0 6 6 1 2 9 3 2 0 2 1                   4 2 4 6 2 N Efectúe las siguientes operaciones: 1)   F A 2) 3A 5F  3) 5B 2G 4) 5H 9C 5) 4D 5K  6) 7K 8E  7)   T 4B 3C 8)   T 2H 9G 9)  AxB 10)  CxA 11)  DxA 12)  BxE 13)  ExC 14)  AxF 15)  FxA 16) ExK  17) KxE  18)  T DxJ 19)  T JxD 20)  2 K 21)  2 A 22)  2 M 23)  2 2 F xA 24)  1 E 25)  1 F 26)  1 L 27)  1 M 28)  1 2 A xF 29)    1 2 K 2 1 30)  F   31)    1 2 L 2 1 32)  M   33)  E. Det 34)  K. Det 35)  A. Det 36) Det.F  37) Det.L  38) Det.M 39)  1 N 40) Det.N  41)  1 Det.E 42)  1 Der.A 43) Intente otras operaciones.
  • 11.
    5.- ECUACIONES LINEALES Un sistema de ecuaciones lineales puede ser:  Consistente.- Cuando tiene solución numérica. En este caso puede ser: - Independiente si tiene solución única. - Dependiente si tiene más de una solución.  Inconsistente.- Cuando no hay solución numérica posible. Se presentan los siguientes casos de sistemas de m ecuaciones lineales con n variables cada una: m < n Cuando es mayor el numero de variables que de ecuaciones, el sistema puede ser consistente dependiente o inconsistente; es decir, puede tener mas de una solución o no tener solución. m = n Cuando el numero de ecuaciones y de variables son iguales, puede ser consistente o inconsistente; es decir, puede tener una solución, mas de una solución o ninguna solución. m > n Cuando el numero de ecuaciones es mayor que el de variables, puede ser consistente o inconsistente; es decir, puede tener una solución, mas de una solución o ninguna solución. Soluciones básicas Cuando en un sistema de ecuaciones lineales m < n, si hacemos n – m variables iguales a cero, la solución del sistema de ecuaciones se llama solución básica. El numero de soluciones básicas de un sistema de ecuaciones esta dado por: n! m!(n m)! C   Ecuaciones lineales homogéneas Si en un sistema de ecuaciones lineales, en cada ecuación el termino libre (que no contiene a ninguna variable) es igual a cero, el sistema se llama homogéneo. Una solución evidente para este caso es que todas las variables valgan cero; si esta es la única solución posible, dicha solución recibe el nombre de solución trivial. Un sistema de ecuaciones lineales homogéneas siempre es consistente.  Si es consistente independiente, la única solución posible es la trivial.  Si es consistente dependiente, el sistema tiene un numero infinito de soluciones.
  • 12.
    1) x yz    2 2 4 x y z    4 3 3 19 x y z    8 6 3 35 2) x y z    6 2 3 4 x y z     3 3 4 28 x y z    9 4 25 3) x y z     10 2 3 5 x y z     5 4 15 x y z     10 3 4 16 4) x y z    14 3 5 23 x y z    14 8 27 x y z    7 2 4 15 5) x y z     2 3 4 x y z    2 4 3 19 x y z    5 6 5 24 6) x y z    2 5 6 9 x y z    3 2 3 11 x y z    5 9 28 7) x y z    7 7 2 31 x y z    3 7 5 35 x y z     14 6 20 8) x y z    3 4 5 22 x y z    2 5 13 x y z      3 6 10 7 9) 1 1 7 z y x    z y x     z y x     10) 11 1 17 x y z    x y z     x y z     11) 9 x y z     5 1 x y z    x y z      12) 11 7 x y z     x y z      1 x y z      13) z y x    7 2 z y x    2 2 z y x    2 2 3 14) z y x    1 2 3 z y x     6 3 2 z y x     3 2 15) z y x    3 2 z y x    3 4 2 z y x    5 5 3 16) x y z     3 2 1 x y z    2 3 2 17 x y z     4 4 1 17) x y z     3 5 2 7 x y z     2 4 3 2 x y z    5 7 5 3 18) x y z    2 3 2 13 x y z    3 5 3 31 x y z    5 2 5 20 19) x y z    2 3 5 x y z     3 5 7 7 x y z    5 3 5 17 20) x y z    2 3 4 6 x y z     3 6 2 1 x y z    4 9 8 2 21) x y z    6 5 3 3 x y z    2 5 3 5 x y z     2 15 9 3 22) a b c d      2 3 2 13 a b c d      2 5 8 6 37 a b c d      3 4 5 2 17 a b c d      3 4 2 17 23) a b c d     5 4 3 7 a b c d     3 2 5 9 a b c d      2 3 2 2 a b c d      3 2 2 2 3 24) a b c d e      2 3 4 2 4 a b c d e      3 5 2 6 3 a b c d e      2 3 4 5 7 a b c d e      2 2 2 5 3 0 a c d e     3 2 2 25) a b c d e      2 6 a b c d d      3 2 4 5 2 14 a b c d e      2 2 3 4 4 a b c d e       3 3 2 5 7 13 a b c d e       2 2 4 2 8 26) a b c d e f        2 3 4 2 6 a b c d e f       3 3 2 6 2 33 a b c d e f        3 2 4 15 a b c d e f       2 2 3 4 a b c d e f        2 2 3 5 a b c d e f         2 4 3 2 12 27) a d   b e    3 1 1 1 3 3 c f   a b   c d   e f  
  • 13.
    28) a b   b c    6 7 5 1 3 c d   d e   a e   29) 2 a c    b d    15 5 2 6 c e   a d   c e   30) 3x 5y 2z 1    2x 4y 3z 0    x 2y 7z 4    5x 9y z 1    31) 2x 3y 7z 6    3x 7y 4z 6    x 2y 3z 0    3x y 4z 2    32) 2x 4y 2z 2     3x 5y z 5    2x 3y 4z 6     x 2y 5z 11    33) 3x 2y 5z 1    4x 3y 4z 7    34) 4x 3y 2z 3    2x 3y 3z 8    35) a 2b 3c 2d 2     2a 5b 8c d 0     a b 2c d 1      36) x 2y 3z 0    2x 4y 6z 6    3x 4y 2z 3     37) 0 z y2 x3    0 z2 y3 x2    0 z y4 x4    38) 0 z 2 y x3    0 z 3 y x2    0 z 2 y x2    39) 2x 3y 5z 0    x 2y 3z 0    3x y 2z 0    40) x 2y 3z 0    2x 5y 8z 0     x 3y 4z 0    41) x 2y 3z 0    x 3y 2z 0    2x 5y 5z 0    42) 5x 3y 4z 0    2x 7y 6z 0    3x 4y 2z 0    8x y 2z 0    43) 2a 3b c d 0     a 2b c 0    2a b 2c d 0     3a 2b 4c d 0     44) 3a 3b 2c 3d 0     2a 3b c 2d 0     2a 3b 2c 4d 0     2a b c d 0      a 2b c 2d 0     2b c 3d 0    Halle las soluciones básicas de los siguientes sistemas de ecuaciones lineales: 1) a 2b 3c d 1     2a 3b 7c 3d 3     2) 2a 3b 4c 2d 3     3a 2b 3c d 3     3) 4a 2b 3c 5d 2     3a 4b 2c 3d 4     4) a 2b 3c 2d 3e 1      2a 2b 3c 3d 2d 2      5) a  3b  4d  d  4e  f  0       a 3b 3c 4d 5e 6f 4 6) a 2b 3c 2d 2     2a 5b 8c 6d 5     3a 4b 5c 2d 0    