Practica 1

4
1 Universidad Nacional de Trujillo F acultad de Ciencias F ´ ısicas y Matem´aticas Departamento de Matem´aticas Pr´ acti ca 1: Matrices 1. Escriba expl´ ıcitamente la mat riz: a )   = [ ]  ∈ 2×3 tal que    = 2   2 . b )   = [ ]  ∈ 3×3 tal que    = { }. c )    = [ ] ∈ 5×4 tal que    = 2 + 3   − 2. d )   = [ ]  ∈ 3×4 tal que    =   +   si    ∕ =  ; 0  en otro caso. 2. Determine los v alore s de las va riable s para que se cumplan las sigui ente s arma ciones matriciales: a ) 3  1  0  =  + 2   4   1 . b ) 4    3  −1 2  =  − 1 2  3 5   + 1 2 . c )  + 1 2 3 4   − 1 5  1   + 2 = 2 1   + 1 3  + 1  3 5 4   1 2 − 1 . d )  3 4 2  1   1    −3 + 1    1 3 4    2 = 2 7   + 1 5   2 3 0 5  1 . e ) 1   + 1 0 0  2   − 1  1 2 3  1 2 1   + 2 3 0  3 1 = 8 7 2 − 2  +   7 1 7 4   + 11   . 3. Una compa˜ n ´ ıa t iene plantas en t res lo calidad es    y cuatro bodegas en los lugares    y . El costo(en soles) de transportar cada unidad de su producto de una planta a una bodega est´ a dado por la matriz siguiente: 10 12 15 13 10 12 8 15 6 16 9 12 Si los costo s de transporte aumentan en un 20 % haciendo uso de las operacion es matricia les escriba la nuev a matriz de costos. 4. Un contra tista calcu la que los costo s(en d´ olares) de adquirir y transportar unidades determinadas de concreto, madera y acero desde tres diferentes localidades est´ an dados por las matrices siguientes(una matriz por localidad):  = 20 35 25 costo de material 8 10 6 costo de transporte  = 22 36 24 costo de material 9 9 8 costo de transporte   = 18 32 26 costo de material 11 8 5 costo de transporte . Escriba la matriz que representa los costos totales de material y de transporte por unidades de concreto, madera y acero desde cada una de las tres localidades.

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Algebra

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7172019 Practica 1

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1

Universidad Nacional de Trujillo

Facultad de Ciencias F983220983345sicas y Matem983220aticas

Departamento de Matem983220aticas

Pr983220actica 1 Matrices

1 Escriba expl983220983345citamente la matriz

a ) 1038389 = [10383891103925 ] isin 2times3 tal que 10383891103925 = 2 minus 2

b) 1103925 = [10383891103925 ] isin 3times3 tal que 10383891103925 = 983163983084 983165

c ) 907317 = [10383891103925 ] isin 5times4 tal que 10383891103925 = 2 + 3 minus 2

d ) = [10383891103925 ] isin 3times4 tal que 10383891103925 =

983163 + 983084 si ∕=

0983084 en otro caso

2 Determine los valores de las variables para que se cumplan las siguientes a1047297rmaciones matriciales

a )

10486673 minus1

0

1048669 =

1048667 + 2

4 minus 1

1048669

b)

10486674 3

minus1 2

1048669 =

1048667 minus 1 2 minus 3

5 + 1 2

1048669

c )

⎡⎢⎣ + 1 2 3

4 minus 1 5

minus1 + 2

⎤⎥⎦ =

⎡⎢⎣2 minus 1 + 1 3

+ 1 minus3 5

minus4 minus 1 2 minus 1

⎤⎥⎦

d )

⎡⎢⎣ 3 4

2 minus1

1 minus3

⎤⎥⎦ +

⎡⎢⎣1 minus1

3 4

2

⎤⎥⎦ =

⎡⎢⎣2 7 + 1

5 minus 2 3

0 5 minus1

⎤⎥⎦

e )⎡⎢⎣1 + 1 0

0 minus2 minus 1

1 2

⎤⎥⎦ minus 3⎡⎢⎣ minus1 2

1 + 2 3

0 minus3 1

⎤⎥⎦ =⎡⎢⎣ 8 7 2 minus 2

+ minus7 1 minus 7

4 + 11

⎤⎥⎦

3 Una compa983772n983220983345a tiene plantas en tres localidades 983084 983084 y cuatro bodegas en los lugares 10383899830841103925983084 907317 y El costo(en

soles) de transportar cada unidad de su producto de una planta a una bodega est983220a dado por la matriz siguiente⎡⎢⎢⎢⎣

10 12 15

13 10 12

8 15 6

16 9 12

⎤⎥⎥⎥⎦

Si los costos de transporte aumentan en un 20 haciendo uso de las operaciones matriciales escriba la nueva

matriz de costos

4 Un contratista calcula que los costos(en d983220olares) de adquirir y transportar unidades determinadas de concreto

madera y acero desde tres diferentes localidades est983220an dados por las matrices siguientes(una matriz por localidad)

1038389 =

907317 1038389

20 35 25 costo de material

8 10 6 costo de transporte

1103925 =

907317 1038389

22 36 24 costo de material

9 9 8 costo de transporte

907317 =

907317 1038389

18 32 26 costo de material

11 8 5 costo de transporte

Escriba la matriz que representa los costos totales de material y de transporte por unidades de concreto madera

y acero desde cada una de las tres localidades

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5 El comercio entre tres pa983220983345ses I II y III durante 2007 (en millones de d983220olares americanos) est983220a dado por la matriz

1038389 = [10383891103925 ] donde 10383891103925 representa las exportaciones del pa983220983345s al pa983220983345s

1038389 =

⎢⎣0 16 20

17 0 20

21 14 0

⎥⎦El comercio entre estos tres pa983220983345ses durante 2008(en millones de d983220olares americanos) est983220a dado por la matriz B

1103925 =

⎡⎢⎣ 0 17 19

18 0 20

24 16 0

⎤⎥⎦

a ) Escriba una matriz que represente el comercio total entre los tres pa983220983345ses en el periodo de 2 a983772nos 2007 y

2008

b) Si en el 2007 y 2008 1 d983220olar americano equival983220983345a a 5 d983220olares de Hong Kong escriba la matriz que represente

el comercio total durante los 2 a983772nos en d983220olares de Hong Kong

6 Dadas las siguientes matrices

1038389 =

10486671 2

3 5

1048669 1103925 =

1048667 5 minus4

19830873 minus5

1048669 907317 =

⎡⎢⎣ 8 1 minus2

minus6 minus5 7

0 3 minus1

⎤⎥⎦ =

1048667 1 1 2

minus3 4 6

1048669 =

⎡⎢⎣1

3

5

⎤⎥⎦ =

9831311 2 5

983133

a ) Hallar a) 1038389 + 1103925 b) 31038389 c)21038389 minus 31103925 d)907317 minus e)1038389 +

b) Designe de izquierda a derecha las columnas de 1038389 como 10383891 y 10383892 y las columnas de 907317 como 907317 1 907317 2 y 907317 3

Luego efectu983220e a)10383891 times 10383892 b)907317 1 times 907317 2 y c) 907317 1 times 907317 3

c ) Hallar a)907317 b) 907317 c) (907317) d) 907317 e)907317

d ) Hallar 1038389(1038389 + 1103925)

e ) Hallar 907317 y 907317

f ) Hallar 907317 y 907317

g ) Hallar y

h ) Transforme las matrices 10383899830841103925983084 907317983084 y en matrices escalonadas 1047297la y determine el rango de cada una de

ellas

7 Encuentre dos matrices no nulas de dimensi983220on compatibles para el producto tal que al multiplicarlas resulte la

matriz nula

8 Hallar las matrices 1038389 y 1103925 que son soluci983220on del sistema 31038389 + 21103925 = 10486672 minus1

5 41048669 y 21038389 + 1103925 = 1048667

1 3

minus2 01048669

9 Calcular 1038389907317 para los siguientes casos

a ) 1038389 =

10486671 1

0 1

1048669

b) 1038389 =

10486671 0

3 4

1048669

c ) 1038389 =

1048667

minus

1048669

10 Dada la matriz 1038389 =⎡⎢⎣1

1

7

1

7

0 1 0

0 0 1

⎤⎥⎦ hallar 10383897

11 Hallar todas las matrices 10383892times2 tales que 10383892 = minus

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12 Sabiendo que 10383892 + 1038389 = calcular (1038389 + )2 minus (1038389 + )

13 Si 1038389 y 1103925 son matrices sim983220etricas 2 times 2 Diga cual es la condici983220on que debe tener 10383891103925 para que tambi983220en sea

sim983220etrica

14 Use la de1047297nici983220on de matriz inversa para hallar la inversa de 1038389 = 10486672 minus1

1 11048669

15 Si 10383892 + 21038389 = demuestre que 1038389 es invertible

16 Si 1038389 es matriz idempotente 983231cu983220anto vale (21038389 minus )2

17 Para cualesquiera matrices cuadradas 1038389 y 1103925 del mismo orden demuestre que (1038389 + 1103925) = (1038389) + (1103925)

18 Sea = [180 140 95] el vector que representa los precios de avi983220on en 1ra clase clase turista y clase econ983220omica

respectivamente de Lima a Cuzco El n983220umero de tickets vendidos para cada clase de un vuelo particular es dado

en el vector = [10 18 100] 983231Que signi1047297ca

19 Una tienda de computadores tiene 3 locales de venta y las computadores m983220as vendidas son Acer y Dell =⎡⎢⎣10 1514 21

13 10

⎤⎥⎦ es la matriz que representa la cantidad de computadoras vendidas en cada local y de cada marca y

=

10486671500

1350

1048669 es el vector de precios de cada una de las marcas de computadoras Hallar y diga que signi1047297ca

ese resultado

20 Hallar en t983220erminos de 1038389907317 para enteros positivos si 1038389 =

1048667 1

0

1048669

Ejercicios con Matlab

21 Ingrese las siguientes matrices 1038389 =

⎡⎢⎣ 5 1 2

minus4 2 3

minus1 4 1

⎤⎥⎦ 1103925 =

⎡⎢⎣ 4 lowast 2 29830873

1983087201 5 minus 89830842

098308400001 (9 + 4)9830873

⎤⎥⎦ utilice las instrucciones de Matlab

para mostrar en pantalla lo siguiente

a ) 23 32 y 31

b) 1(1038389) 3(1038389) (1038389) 2(1103925) y 2(1103925)

22 Dada la matriz 1038389 =

⎢⎢⎢⎣

1 2 3 4 5

6 7 8 9 0

minus1 minus2 minus3 minus4 minus5

minus6 minus7 minus8 minus9 0

⎥⎥⎥⎦usando Matlab

a ) muestre el tama983772no de la matriz 1038389

b) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por las columnas de la 2 a la 4

c ) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por las columnas 13 y 5

d ) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por la tercera 1047297la de 1038389

23 Dadas las matrices1038389 =

⎡⎢⎣ 1 19830872

19830873 19830874

19830875 19830876

⎤⎥⎦ 1103925 = [5 minus 2] y 907317 =

10486674 59830874 99830874

1 2 3

1048669 utilice Matlab y calcule

a ) 1038389 lowast 1103925 1038389 lowast 907317

b) 1038389 + 907317 1103925 lowast 1038389 minus 907317 lowast 1038389

c ) (2 lowast 907317 minus 6 lowast 1038389) lowast 1103925

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24 La instrucci983220on (983084 ) de Matlab calcula el producto punto de dos vectores del mismo tama983772no si = [1 4 minus 5]

y = [7 2 0] calcule el producto punto entre estos dos vectores De vectores de diferentes tama983772nos y calcule el

producto punto entre ellos

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5 El comercio entre tres pa983220983345ses I II y III durante 2007 (en millones de d983220olares americanos) est983220a dado por la matriz

1038389 = [10383891103925 ] donde 10383891103925 representa las exportaciones del pa983220983345s al pa983220983345s

1038389 =

⎢⎣0 16 20

17 0 20

21 14 0

⎥⎦El comercio entre estos tres pa983220983345ses durante 2008(en millones de d983220olares americanos) est983220a dado por la matriz B

1103925 =

⎡⎢⎣ 0 17 19

18 0 20

24 16 0

⎤⎥⎦

a ) Escriba una matriz que represente el comercio total entre los tres pa983220983345ses en el periodo de 2 a983772nos 2007 y

2008

b) Si en el 2007 y 2008 1 d983220olar americano equival983220983345a a 5 d983220olares de Hong Kong escriba la matriz que represente

el comercio total durante los 2 a983772nos en d983220olares de Hong Kong

6 Dadas las siguientes matrices

1038389 =

10486671 2

3 5

1048669 1103925 =

1048667 5 minus4

19830873 minus5

1048669 907317 =

⎡⎢⎣ 8 1 minus2

minus6 minus5 7

0 3 minus1

⎤⎥⎦ =

1048667 1 1 2

minus3 4 6

1048669 =

⎡⎢⎣1

3

5

⎤⎥⎦ =

9831311 2 5

983133

a ) Hallar a) 1038389 + 1103925 b) 31038389 c)21038389 minus 31103925 d)907317 minus e)1038389 +

b) Designe de izquierda a derecha las columnas de 1038389 como 10383891 y 10383892 y las columnas de 907317 como 907317 1 907317 2 y 907317 3

Luego efectu983220e a)10383891 times 10383892 b)907317 1 times 907317 2 y c) 907317 1 times 907317 3

c ) Hallar a)907317 b) 907317 c) (907317) d) 907317 e)907317

d ) Hallar 1038389(1038389 + 1103925)

e ) Hallar 907317 y 907317

f ) Hallar 907317 y 907317

g ) Hallar y

h ) Transforme las matrices 10383899830841103925983084 907317983084 y en matrices escalonadas 1047297la y determine el rango de cada una de

ellas

7 Encuentre dos matrices no nulas de dimensi983220on compatibles para el producto tal que al multiplicarlas resulte la

matriz nula

8 Hallar las matrices 1038389 y 1103925 que son soluci983220on del sistema 31038389 + 21103925 = 10486672 minus1

5 41048669 y 21038389 + 1103925 = 1048667

1 3

minus2 01048669

9 Calcular 1038389907317 para los siguientes casos

a ) 1038389 =

10486671 1

0 1

1048669

b) 1038389 =

10486671 0

3 4

1048669

c ) 1038389 =

1048667

minus

1048669

10 Dada la matriz 1038389 =⎡⎢⎣1

1

7

1

7

0 1 0

0 0 1

⎤⎥⎦ hallar 10383897

11 Hallar todas las matrices 10383892times2 tales que 10383892 = minus

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12 Sabiendo que 10383892 + 1038389 = calcular (1038389 + )2 minus (1038389 + )

13 Si 1038389 y 1103925 son matrices sim983220etricas 2 times 2 Diga cual es la condici983220on que debe tener 10383891103925 para que tambi983220en sea

sim983220etrica

14 Use la de1047297nici983220on de matriz inversa para hallar la inversa de 1038389 = 10486672 minus1

1 11048669

15 Si 10383892 + 21038389 = demuestre que 1038389 es invertible

16 Si 1038389 es matriz idempotente 983231cu983220anto vale (21038389 minus )2

17 Para cualesquiera matrices cuadradas 1038389 y 1103925 del mismo orden demuestre que (1038389 + 1103925) = (1038389) + (1103925)

18 Sea = [180 140 95] el vector que representa los precios de avi983220on en 1ra clase clase turista y clase econ983220omica

respectivamente de Lima a Cuzco El n983220umero de tickets vendidos para cada clase de un vuelo particular es dado

en el vector = [10 18 100] 983231Que signi1047297ca

19 Una tienda de computadores tiene 3 locales de venta y las computadores m983220as vendidas son Acer y Dell =⎡⎢⎣10 1514 21

13 10

⎤⎥⎦ es la matriz que representa la cantidad de computadoras vendidas en cada local y de cada marca y

=

10486671500

1350

1048669 es el vector de precios de cada una de las marcas de computadoras Hallar y diga que signi1047297ca

ese resultado

20 Hallar en t983220erminos de 1038389907317 para enteros positivos si 1038389 =

1048667 1

0

1048669

Ejercicios con Matlab

21 Ingrese las siguientes matrices 1038389 =

⎡⎢⎣ 5 1 2

minus4 2 3

minus1 4 1

⎤⎥⎦ 1103925 =

⎡⎢⎣ 4 lowast 2 29830873

1983087201 5 minus 89830842

098308400001 (9 + 4)9830873

⎤⎥⎦ utilice las instrucciones de Matlab

para mostrar en pantalla lo siguiente

a ) 23 32 y 31

b) 1(1038389) 3(1038389) (1038389) 2(1103925) y 2(1103925)

22 Dada la matriz 1038389 =

⎢⎢⎢⎣

1 2 3 4 5

6 7 8 9 0

minus1 minus2 minus3 minus4 minus5

minus6 minus7 minus8 minus9 0

⎥⎥⎥⎦usando Matlab

a ) muestre el tama983772no de la matriz 1038389

b) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por las columnas de la 2 a la 4

c ) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por las columnas 13 y 5

d ) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por la tercera 1047297la de 1038389

23 Dadas las matrices1038389 =

⎡⎢⎣ 1 19830872

19830873 19830874

19830875 19830876

⎤⎥⎦ 1103925 = [5 minus 2] y 907317 =

10486674 59830874 99830874

1 2 3

1048669 utilice Matlab y calcule

a ) 1038389 lowast 1103925 1038389 lowast 907317

b) 1038389 + 907317 1103925 lowast 1038389 minus 907317 lowast 1038389

c ) (2 lowast 907317 minus 6 lowast 1038389) lowast 1103925

7172019 Practica 1

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4

24 La instrucci983220on (983084 ) de Matlab calcula el producto punto de dos vectores del mismo tama983772no si = [1 4 minus 5]

y = [7 2 0] calcule el producto punto entre estos dos vectores De vectores de diferentes tama983772nos y calcule el

producto punto entre ellos

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3

12 Sabiendo que 10383892 + 1038389 = calcular (1038389 + )2 minus (1038389 + )

13 Si 1038389 y 1103925 son matrices sim983220etricas 2 times 2 Diga cual es la condici983220on que debe tener 10383891103925 para que tambi983220en sea

sim983220etrica

14 Use la de1047297nici983220on de matriz inversa para hallar la inversa de 1038389 = 10486672 minus1

1 11048669

15 Si 10383892 + 21038389 = demuestre que 1038389 es invertible

16 Si 1038389 es matriz idempotente 983231cu983220anto vale (21038389 minus )2

17 Para cualesquiera matrices cuadradas 1038389 y 1103925 del mismo orden demuestre que (1038389 + 1103925) = (1038389) + (1103925)

18 Sea = [180 140 95] el vector que representa los precios de avi983220on en 1ra clase clase turista y clase econ983220omica

respectivamente de Lima a Cuzco El n983220umero de tickets vendidos para cada clase de un vuelo particular es dado

en el vector = [10 18 100] 983231Que signi1047297ca

19 Una tienda de computadores tiene 3 locales de venta y las computadores m983220as vendidas son Acer y Dell =⎡⎢⎣10 1514 21

13 10

⎤⎥⎦ es la matriz que representa la cantidad de computadoras vendidas en cada local y de cada marca y

=

10486671500

1350

1048669 es el vector de precios de cada una de las marcas de computadoras Hallar y diga que signi1047297ca

ese resultado

20 Hallar en t983220erminos de 1038389907317 para enteros positivos si 1038389 =

1048667 1

0

1048669

Ejercicios con Matlab

21 Ingrese las siguientes matrices 1038389 =

⎡⎢⎣ 5 1 2

minus4 2 3

minus1 4 1

⎤⎥⎦ 1103925 =

⎡⎢⎣ 4 lowast 2 29830873

1983087201 5 minus 89830842

098308400001 (9 + 4)9830873

⎤⎥⎦ utilice las instrucciones de Matlab

para mostrar en pantalla lo siguiente

a ) 23 32 y 31

b) 1(1038389) 3(1038389) (1038389) 2(1103925) y 2(1103925)

22 Dada la matriz 1038389 =

⎢⎢⎢⎣

1 2 3 4 5

6 7 8 9 0

minus1 minus2 minus3 minus4 minus5

minus6 minus7 minus8 minus9 0

⎥⎥⎥⎦usando Matlab

a ) muestre el tama983772no de la matriz 1038389

b) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por las columnas de la 2 a la 4

c ) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por las columnas 13 y 5

d ) Extraiga la submatriz de 1038389 formada por la tercera 1047297la de 1038389

23 Dadas las matrices1038389 =

⎡⎢⎣ 1 19830872

19830873 19830874

19830875 19830876

⎤⎥⎦ 1103925 = [5 minus 2] y 907317 =

10486674 59830874 99830874

1 2 3

1048669 utilice Matlab y calcule

a ) 1038389 lowast 1103925 1038389 lowast 907317

b) 1038389 + 907317 1103925 lowast 1038389 minus 907317 lowast 1038389

c ) (2 lowast 907317 minus 6 lowast 1038389) lowast 1103925

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24 La instrucci983220on (983084 ) de Matlab calcula el producto punto de dos vectores del mismo tama983772no si = [1 4 minus 5]

y = [7 2 0] calcule el producto punto entre estos dos vectores De vectores de diferentes tama983772nos y calcule el

producto punto entre ellos

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24 La instrucci983220on (983084 ) de Matlab calcula el producto punto de dos vectores del mismo tama983772no si = [1 4 minus 5]

y = [7 2 0] calcule el producto punto entre estos dos vectores De vectores de diferentes tama983772nos y calcule el

producto punto entre ellos