Universidad Nacional Autonoma de Honduras

Escuela de Matematicas
Solucion Examen 1
MM-211 Vectores y Matrices
Propuesta por C.M.C.

2
3
1. Sea la matriz A = 
2
1

0
2
1
0


1
0
. La matriz Mij representa la ij-esima menor de A, entonces determine la
1
0

3
1
4
2

matriz D = (M44 )2 − MT .
12
Solucion:


2
D = 3
2

10
= 14
15

7
= 14
14

2. Dada la ecuacion matricial

2
3

1
1

B

1
2

B

1
2

0
3

B

1
2

0
3

B

1
2

0
2
1
3
5
6
1
1
5

2 
3 1
3
1 − 2 4
1 2
4
 
3 2
18
15 − 0 4
1 1
23

17
13
23

T

0
3

=

3
1

=

3
1

1
2

=

2
3

1
1

T
0
1
0

1
2
0

2

1
2

determine la matriz B

Solucion:
2
3

1
1

T

T

0
3

2

−1

=

2
3

1
1

B=

2
3

1
1

B=

1
15

1

−1

−1

3
1

−2

1
2
3
1

1
2

3
1

1
2

−16 5
23 −7

−2

T

−2

T

1
2

0
3

−1

 i−j
j
3. Determine el tercer renglon de la adjunta de la matriz C = (cij ), de orden 3, si cij =

i+j
Solucion: Es claro que


0 3 4
C = 1 0 5
1 2 0

si i = j
si i > j
si i < j

ahora recordamos que la adjunta de una matriz es la transpuesta de la matriz de cofactores esto es
adj(C) = [cof(C)]T para obtener la tercera renglon de la adjunta es equivalente a calcular la tercera columna de
la matriz cof(C)
1 0
=2
cof 13 (C) =
1 2
0 3
=3
cof 23 (C) = −
1 2
0 3
= −3.
cof 33 (C) =
1 0
Por lo tanto el tercer renglon de adj(C) es 2 3 −3


0 0 0 3
−1 2 −1 2

4. Sea la matriz M = 
 3 1 1 2 calcular det(adj(adj(M )))
2 1 −1 2
Solucion:
adj(adj(M )) = adj(M ) (adj(M ))−1
= |M|M−1 (|M|M−1 )
1
n
= M M−1
M
M
= M
Ahora det(adj(adj(M))) = det( M

n−2

M) = M

n(n−2)+1

n−2

M

el orden de la matriz es 4 y el |M| = −33 entonces

det(adj(adj(M))) = (−33)9

0
5. Sean A y B matrices de orden 3 tales que A + B = 1
2
2 5
matriz X =
, la matriz B tiene como menor M31 a
4 1
simetrica y b33 = 1, construya las matrices A y B
Solucion:


3
4. La matriz A tiene como menor M23 a la
0
5 −2
la matriz Y =
. Si ademas. la matriz B es
7 −6
10
2
−5



2
Siendo X y Y matrices menores de A y B respectivamente, entonces A = a21
4

5
a22
1



a13
b11
a23  y B = b21
a33
b31

5
7
b32


−2
−6
b33

usando el hecho que B es simetrica tenemos que b21 = 5,b31 = −2,b32 = −6 y nuestra hipotesis que b33 = 1

2


b11
entonces B =  5
−2


2 + b11
A + B = a21 + 5
2

5
7
−6


−2
−6,
1

10
a22 + 7
−5

 
a13 − 2
0
a23 − 6 = 1
a33 + 1
2

10
2
−5


3
4
0

resolviendo las ecuaciones tenemos que b11 = −2,a13 = 5,a21 = −4,a22 = −5,a33 = −1.




2
5
5
−2 5 −2
7 −6
∴ A = −4 −5 10  y B =  5
4
1 −1
−2 −6 1

2x + 5y = 10



 2x − 3y − 4z = −12

x≥0
6. Resuelva graficamente el siguiente sistema


y≥0



z≥0

 y = 2 − 2x


5







 z = 4x + 3
5
2
Solucion: Haciendo eliminacion en x tenemos un sistema equivalente



 0≤x≤5



 0≤y≤2


 3
11
2 ≤z ≤ 2
Por lo tanto el el conjunto solucion es el segmento P Q donde P (5, 0,

3
11
) y Q(0, 2, )
2
2

7. Tres atletas, Alex, Mario y Juan, compitieron en un torneo que incluia atletismo, natacion y ciclismo. Las
velocidades alcanzadas por los atletas, en km/h, en las tres diferentes disciplinas, fueron las siguientes:
Alex, 16,6 y 40, Mario 12,9 y 32, Juan 20,5 y 24, respectivamente. Alex llego en primer lugar, con un tiempo
total de 2 horas y 12 minutos. Matio obtuvo el segundo lugar, con un total de 2 horas y 30 minutos. Juan quedo
3
en tercer lugar, con un tiempo total de 3 horas. Encuentre las distancias recorridas en cada disciplina por los
atletas.
Solucion:
Sea x la cantidad de km recorridos en atletismo
y la cantidad de km recorridos en natacion
z la cantidad de km recorridos en ciclismo
La estrategia a resolver sera plantear ecuaciones para el ”tiempo”(con el proposito de encontrar la distancia
d
recorrida de cada disciplina), sustituir en cada tiempo su respectiva formula t = , tomaremos de ejemplo a
v
Alex el tiempo total de su carrera fue 2.2h, esto significa que t1 + t2 + t3 = 2.2h, ahora si en cada tiempo
x
y
z
sustituimos la distancia que recorrio y la velocidad que tenia entonces t1 =
, t2 = , t3 =
nuestra ecuacion
16
6
40
x
y
z
quedaria
+ +
= 2.2h, haciendo lo mismo para Mario y Juan el sistema de ecuaciones quedaria
16 6 40
 x
y
z


 16 + 6 + 40 = 2.2




 x
y
z
+ +
= 2.5
 12 9 32



 x

y
z


+ +
=3
20 5 24

4

Mm 211 solucion_primer_parcial_2013

  • 1.
    Universidad Nacional Autonomade Honduras Escuela de Matematicas Solucion Examen 1 MM-211 Vectores y Matrices Propuesta por C.M.C.  2 3 1. Sea la matriz A =  2 1 0 2 1 0  1 0 . La matriz Mij representa la ij-esima menor de A, entonces determine la 1 0 3 1 4 2 matriz D = (M44 )2 − MT . 12 Solucion:  2 D = 3 2  10 = 14 15  7 = 14 14 2. Dada la ecuacion matricial 2 3 1 1 B 1 2 B 1 2 0 3 B 1 2 0 3 B 1 2 0 2 1 3 5 6 1 1 5 2  3 1 3 1 − 2 4 1 2 4   3 2 18 15 − 0 4 1 1 23  17 13 23 T 0 3 = 3 1 = 3 1 1 2 = 2 3 1 1 T 0 1 0  1 2 0 2 1 2 determine la matriz B Solucion: 2 3 1 1 T T 0 3 2 −1 = 2 3 1 1 B= 2 3 1 1 B= 1 15 1 −1 −1 3 1 −2 1 2 3 1 1 2 3 1 1 2 −16 5 23 −7 −2 T −2 T 1 2 0 3 −1
  • 2.
      i−j j 3. Determineel tercer renglon de la adjunta de la matriz C = (cij ), de orden 3, si cij =  i+j Solucion: Es claro que   0 3 4 C = 1 0 5 1 2 0 si i = j si i > j si i < j ahora recordamos que la adjunta de una matriz es la transpuesta de la matriz de cofactores esto es adj(C) = [cof(C)]T para obtener la tercera renglon de la adjunta es equivalente a calcular la tercera columna de la matriz cof(C) 1 0 =2 cof 13 (C) = 1 2 0 3 =3 cof 23 (C) = − 1 2 0 3 = −3. cof 33 (C) = 1 0 Por lo tanto el tercer renglon de adj(C) es 2 3 −3   0 0 0 3 −1 2 −1 2  4. Sea la matriz M =   3 1 1 2 calcular det(adj(adj(M ))) 2 1 −1 2 Solucion: adj(adj(M )) = adj(M ) (adj(M ))−1 = |M|M−1 (|M|M−1 ) 1 n = M M−1 M M = M Ahora det(adj(adj(M))) = det( M n−2 M) = M n(n−2)+1 n−2 M el orden de la matriz es 4 y el |M| = −33 entonces det(adj(adj(M))) = (−33)9  0 5. Sean A y B matrices de orden 3 tales que A + B = 1 2 2 5 matriz X = , la matriz B tiene como menor M31 a 4 1 simetrica y b33 = 1, construya las matrices A y B Solucion:  3 4. La matriz A tiene como menor M23 a la 0 5 −2 la matriz Y = . Si ademas. la matriz B es 7 −6 10 2 −5  2 Siendo X y Y matrices menores de A y B respectivamente, entonces A = a21 4 5 a22 1   a13 b11 a23  y B = b21 a33 b31 5 7 b32  −2 −6 b33 usando el hecho que B es simetrica tenemos que b21 = 5,b31 = −2,b32 = −6 y nuestra hipotesis que b33 = 1 2
  • 3.
     b11 entonces B = 5 −2  2 + b11 A + B = a21 + 5 2 5 7 −6  −2 −6, 1 10 a22 + 7 −5   a13 − 2 0 a23 − 6 = 1 a33 + 1 2 10 2 −5  3 4 0 resolviendo las ecuaciones tenemos que b11 = −2,a13 = 5,a21 = −4,a22 = −5,a33 = −1.     2 5 5 −2 5 −2 7 −6 ∴ A = −4 −5 10  y B =  5 4 1 −1 −2 −6 1  2x + 5y = 10     2x − 3y − 4z = −12  x≥0 6. Resuelva graficamente el siguiente sistema   y≥0    z≥0   y = 2 − 2x   5         z = 4x + 3 5 2 Solucion: Haciendo eliminacion en x tenemos un sistema equivalente     0≤x≤5     0≤y≤2    3 11 2 ≤z ≤ 2 Por lo tanto el el conjunto solucion es el segmento P Q donde P (5, 0, 3 11 ) y Q(0, 2, ) 2 2 7. Tres atletas, Alex, Mario y Juan, compitieron en un torneo que incluia atletismo, natacion y ciclismo. Las velocidades alcanzadas por los atletas, en km/h, en las tres diferentes disciplinas, fueron las siguientes: Alex, 16,6 y 40, Mario 12,9 y 32, Juan 20,5 y 24, respectivamente. Alex llego en primer lugar, con un tiempo total de 2 horas y 12 minutos. Matio obtuvo el segundo lugar, con un total de 2 horas y 30 minutos. Juan quedo 3
  • 4.
    en tercer lugar,con un tiempo total de 3 horas. Encuentre las distancias recorridas en cada disciplina por los atletas. Solucion: Sea x la cantidad de km recorridos en atletismo y la cantidad de km recorridos en natacion z la cantidad de km recorridos en ciclismo La estrategia a resolver sera plantear ecuaciones para el ”tiempo”(con el proposito de encontrar la distancia d recorrida de cada disciplina), sustituir en cada tiempo su respectiva formula t = , tomaremos de ejemplo a v Alex el tiempo total de su carrera fue 2.2h, esto significa que t1 + t2 + t3 = 2.2h, ahora si en cada tiempo x y z sustituimos la distancia que recorrio y la velocidad que tenia entonces t1 = , t2 = , t3 = nuestra ecuacion 16 6 40 x y z quedaria + + = 2.2h, haciendo lo mismo para Mario y Juan el sistema de ecuaciones quedaria 16 6 40  x y z    16 + 6 + 40 = 2.2      x y z + + = 2.5  12 9 32     x  y z   + + =3 20 5 24 4