A1 B1 CCSS

Post on 06-Jul-2022

16 views 0 download

Transcript of A1 B1 CCSS

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 1 de 28 C2ACADEMIA.COM

A1 B1 MATRICES (JUNIO 2020 A1)

Se considera la ecuaciΓ³n matricial:

𝐴 βˆ™ 𝑋 = 𝐴! βˆ™ π΅π‘‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π΄ = +1 2 βˆ’10 1 21 2 0

0 𝑦𝐡 = +1020

1. ΒΏQuΓ© dimensiΓ³n debe tener la matriz X? 2. Resuelve la ecuaciΓ³n matricial

(JULIO 2020 B1)

Sean las matrices 𝐴 = 20 1 21 2 34 𝑦𝐡 = 22 1

0 βˆ’14.

1. Calcular la inversa de la matriz (𝐴 βˆ™ 𝐴!) 2. ΒΏAdmite inversa la matriz (𝐴 βˆ™ 𝐴!)? 3. Calcular cuando sea posible 𝐴 βˆ™ 𝐡𝑦𝐴! βˆ™ 𝐡

(JUNIO 2019 B1)

Sena las matrices 𝐴 = 22 00 14 ,𝐡 = 21 0

1 24 𝑦𝐢 = 210 114 7 4

a) Determina la matriz inversa de la matriz 𝐼 + 𝐡, sienod 𝐼 la matriz identidad de orden 2. b) Calcula las matrices X e Y que verifican que:

?𝐴𝑋 + π΅π‘Œ = 𝐢𝐴𝑋 = π‘Œ

CON SOLUCIΓ“N

(JULIO 2019 A1)

Sean A y B las siguientes matrices; 𝐴 = 23 βˆ’10 2 4 , 𝐡 = 2 1 βˆ’2

βˆ’1 1 4

a) Hallar la matriz inversa de 𝐴 βˆ’ 𝐡 b) Hallar la matriz X tal que 𝑋(𝐴 βˆ’ 𝐡) = 2𝐴 βˆ’ 3𝐡

CON SOLUCIΓ“N

(JUNIO 2018)

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 2 de 28 C2ACADEMIA.COM

a) Dadas las matrices 𝑅 = B π‘₯ 3βˆ’1 + π‘₯ 3𝑦D 𝑦𝑆 = 21 βˆ’15

0 36 4,determina el valor de las

componentes π‘₯ > 0𝑒𝑦 para que se verifique 𝑅" = 𝑆, donde 𝑅" = 𝑅 βˆ™ 𝑅. b) Se conoce la longitud, π‘Ž = 2, 𝑏 = 3𝑦𝑐 = 5, de un lado de cada rectangulo de la

figura X, Y, Z y la otra medida es x, y, z. Determinar x, y, z para que se cumpla: a. La suma del area de los tres rectangulos vale 64. b. La suma de los perimetros de los rectagunlos X e Y vale 34 c. La suma del perimetro de X mas dos veces el area de Y vale 48.

πΉπ‘–π‘”π‘’π‘Žπ‘‹πΉπ‘–π‘”π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘ŒπΉπ‘–π‘”π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘

(JULIO 2018)

a) Calcula los paremtros a, b, c, d para que se cumpla la igualdad 𝐹 βˆ™ 𝐺 = 𝐻 βˆ™ 𝐾 con las siguientes matrices:

𝐹 = 21 + π‘Ž βˆ’ 𝑏 βˆ’12 + 𝑏 1 4 ,𝐺 = 2βˆ’2 1

4 3 βˆ’ 𝑑4 𝐻 = 22π‘Ž + 2 βˆ’2𝑐 βˆ’24 ,𝐾

= 2βˆ’1 2𝑏 34

b) Determina el exponente n de la matriz A para que se cumpla :

𝐴# = 2βˆ’2048 00 βˆ’20484 , π‘‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π΄ = 20 βˆ’2

1 0 4

CON SOLUCIΓ“N

(JUNIO 2017)

Sean las matrices 𝐴 = 2 π‘₯ 6βˆ’3 βˆ’54 , 𝐡 = B3 2

𝑦 βˆ’1D , 𝐢 = 2 9 π‘§βˆ’π‘§ βˆ’14 𝑦𝐸 = 21 2

2 βˆ’14

c) ΒΏquΓ© valores deben tomar los parametrois desconococidos x,y,z para que se verifique la igualdad matricial 𝐴 βˆ™ 𝐡 = 𝐢?

d) Calcula las componentes de la matriz 𝐸"$.Pista: aprovecha las simetrias en la matriz E o el calculo de sus primera potencias para identificar un patron.

CON SOLUCIΓ“N

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 3 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JULIO 2017)

Dadas las matrices 𝐴 = 22 00 βˆ’14 , 𝐡 = 2 1 3

βˆ’2 24 𝑦𝐢 = 214 βˆ’6βˆ’9 βˆ’114. encontrar las

componentes de las matrices de dimensiΓ³n 2x2, 𝑀 = 2𝑝 π‘žπ‘Ÿ 𝑠4 𝑦𝐻 = 2𝑓 𝑔

β„Ž 𝑖4 para que se

cumplan las siguientes igualdades matriciales:

a) 𝐴𝑀𝐡 = 𝐢 b) 𝐴𝐻𝐡%& = 𝐢

CON SOLUCIΓ“N

(JUNIO 2016)

Considerense las siguinetes matrices y los parametros desconocidos 𝑒𝑦𝑣:

𝐴 = 2 2 βˆ’1βˆ’3 3 4 ,𝐡 = 2 0 2

βˆ’1 24 ,𝐢 = 2βˆ’2 0βˆ’1 44 ,𝐷 = 22 𝑒

𝑣 βˆ’24

a) Determinar los valores de los parametros 𝛼, 𝛽, 𝑒𝑦𝑣 para que se cumpla la siguiente igualdad matricial, siendo 𝐡! la matriz traspuesta de B.

𝐴 B𝛼 00 𝛽D𝐡

! + 𝐢 B0 𝛼𝛽 0D = 𝐷

b) Siendo 𝐴%& la matriz inversa de A, encontrar los valores de las constantes a y b que verifiquen:

𝐴%& 2π‘Žπ‘4 = 𝐡 2π‘Žπ‘4 + 2124

CON SOLUCIΓ“N

(JULIO 2016)

a) Dada la matriz 𝐴 = 23 βˆ’3π‘Ž 𝑏 4, determinar los valores de los parametros a y b para que

se verifique la ecuacion matricial 𝐴" = 2𝐴.

b) Dadas las matrices 𝐡 = 2 1 0βˆ’1 14 𝑦𝐢 = 21 2

0 14,calcula la matriz 𝐷 = 𝐡'$ βˆ™ 𝐢!

(JUNIO 2015)

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 4 de 28 C2ACADEMIA.COM

a) Sean las matrices 𝐴 = 22 10 βˆ’14 , 𝐡 = 21 βˆ’1

2 0 4 , 𝐢 = 2βˆ’2 41 βˆ’14.Calcular la matriz X

para la que se verifica la ecuacion matricial 𝐴𝑋 = 𝐡 βˆ’ 𝐢 b) Halla la matriz Y para la que se verifica la ecuacion matricial π‘Œπ΄ = 𝐡"

CON SOLUCION

(JULIO 2015)

a) Calcular los valores de a, b, c, d, que verifiquen la siguiente ecuacion matricial:

22π‘Ž βˆ’ 2 2𝑏𝑐 + 1 𝑑 + 24 + 2

4 𝑑 βˆ’ 22𝑐 2π‘Ž 4 = 2π‘Ž 𝑏

4 04

b) Dada la matriz 𝐴 = 2 1 0βˆ’1 14,calcular 𝐴"$.Razona tu respuesta.

CON SOLUCION

(JUNIO 2014 A1)

Sean las matrices 𝐴 = 2βˆ’1 01 βˆ’14 𝑦𝐡 = 2βˆ’1 βˆ’1

2 βˆ’24.Calcular la matriz X para la que se verifica

la ecuaciΓ³n matricial 𝑋𝐴" = 𝐡

Hallar la matriz 𝐴&(. Razona el procedimiento.

CON SOLUCIΓ“N

(JULIO 2014 B1).- Calcular las matrices X e Y que verifican el siguiente sistema de ecuaciones matricial:

d𝑋 βˆ’ 2π‘Œ = 25 βˆ’5

1 βˆ’34

2𝑋 + π‘Œ = 20 52 44

Hallar la matriz 𝑋" + π‘Œ"

CON SOLUCIΓ“N

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 5 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JULIO 2013 B1) Sean las matrices 𝐴 = 2 0 10βˆ’3 βˆ’64 𝑦𝐡 = 2βˆ’7 6

15 βˆ’54. Hallar las matrices X, Y,

para que se cumpla el siguiente sistema matricial:

? 2𝑋 + π‘Œ = π΄βˆ’3𝑋 + 2π‘Œ = 𝐡

Siendo 𝐴! la matriz traspuesta de la matriz A, calcular el producto 𝐴 βˆ™ 𝐡 βˆ™ 𝐴!

CON SOLUCIΓ“N

JUNIO 2013 B1.- Sea la matriz 𝐴 = 2βˆ’2 13 βˆ’14, y la ecuaciΓ³n 2𝐴" + π‘₯𝐴 βˆ’ 𝑦𝐼 = 0. Calcular los

valores de x e y para los que se verifica dicha ecuaciΓ³n.

Hallar la matriz X para la que se verifica la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

𝐴 + 2𝑋 = 3𝐴!

CON SOLUCIΓ“N

JUNIO 2012 B1.- Sean las matrices:

𝐴 = 2 1 2βˆ’3 βˆ’14 𝑦𝐡 = 2βˆ’1 1

βˆ’2 14

Encuentra la matriz X que cumpla la ecuaciΓ³n 𝐡𝑋 = 𝐴 + 𝐡

Siendo 𝐴! la matriz traspuesta de la matriz A, calcula 𝐴𝑋𝐴!

CON SOLUCIΓ“N

JULIO 2012 B1.- Sea la matriz 𝐴 = 2 2 2βˆ’2 14,y la ecuacion 𝐴" βˆ’ π‘₯𝐴 βˆ’ 𝑦𝐼 = 0 . Calcular los

valores de x e y para que se verifique la ecuaciΓ³n.

Hallar la matriz X para la que se verifica la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

21 2 30 βˆ’1 24 +

32𝑋 = 22 3 βˆ’5

0 7 8 4 + 2𝑋

CON SOLUCIΓ“N

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 6 de 28 C2ACADEMIA.COM

JULIO 2011 A1.- Un individuo invirtiΓ³ un total de 60000 € en tres empresas (A, B , C) y obtuvo 4500 € de beneficio. Averiguar cuanto invirtiΓ³ en cada una de ellas, sabiendo que la cantidad invertida en A fue el doble que en B y C juntas y que las rentabilidades fueron; el 5% en A, el 10% en B y el 20% en C.

JUNIO 2011 B1.- Dada la matriz:

𝐴 = 23 11 24

Hallar la matriz inversa de 𝐴 βˆ’ 𝐼

Hallar la matriz B tal que 𝐴 + 𝐡 = 𝐴𝐡

CON SOLUCIΓ“N

JUNIO 2010 B1.- En la exposiciΓ³n de un establecimiento de material de oficina hay 400 unidades, entre lΓ‘mparas, sillas y mesas, con un valor total de 15000€. Si el valor de una lΓ‘mpara es de 16€, el de una silla 50€ y el de una mesa 80€, y , ademΓ‘s, hay tantas lΓ‘mparas como sillas y mesas juntas, ΒΏCuantas lΓ‘mparas, sillas y mesas hay en la exposiciΓ³n?.

JULIO 2010 B1.- Unos grandes almacenes desean liquidar 200 camisas y 100 pantalones de la temporada anterior. Para ello lanzan dos ofertas, A y B. La oferta A consiste en un lote de una camisa y un pantalΓ³n, que se vende a 30€; la oferta B consiste en un lote de tres camisas y un pantalΓ³n, que se vende a 50€. Se van a poner a la venta al menos 20 lotes de la oferta A y al menos 10 lotes de la B. Averiguar cuantos lotes debe vender de cada tipo para la ganancia sea mΓ‘xima.

JUNIO 2010 A1.-Dadas las matrices:

𝐴 = 2π‘Ž 21 𝑏4 , 𝐡 = 21 1

1 24 , 𝐢 = 2βˆ’11 4

Las matrices 𝐡𝐴𝐢𝑦𝐴!𝐢

Los valores que deben tener a y b para que se cumpla que 𝐡𝐴𝐢 = 𝐴!𝐢

CON SOLUCIΓ“N

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 7 de 28 C2ACADEMIA.COM

SOLUCIONES

(JUNIO 2019)

Sena las matrices 𝐴 = 22 00 14 ,𝐡 = 21 0

1 24 𝑦𝐢 = 210 114 7 4

c) Determina la matriz inversa de la matriz 𝐼 + 𝐡, siendo 𝐼 la matriz identidad de orden 2. d) Calcula las matrices X e Y que verifican que:

?𝐴𝑋 + π΅π‘Œ = 𝐢𝐴𝑋 = π‘Œ

Lo primero que tienes que hacer es calcular la matriz 𝐼 + 𝐡

𝐼 + 𝐡 = 21 00 14 + 2

1 01 24 = 22 0

1 34

Ahora tienes que hacer la inversa de esa matriz, puedes elegir el procedimiento que te de la gana, yo voy a aplicar la definicion de inversa:

(𝐼 + 𝐡)%&(𝐼 + 𝐡) = 𝐼

2π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 βˆ™ 2

2 01 34 = 21 0

0 14 β†’ 22π‘Ž + 𝑏 3𝑏2𝑐 + 𝑑 3𝑑4 = 21 0

0 14

Ahora con lo que te acabo de subrayar (Azul y Verde) vas hacer un sistema de ecuaciones para despejar los parametros:

f2π‘Ž + 𝑏 = 13𝑏 = 0 β†’ 𝑏 = 0 β†’ π‘Ž =

12

Ahora con los otros colores (Rojo y Amarillo) haces otro sistema para sacar el resto de parametros:

f2𝑐 + 𝑑 = 03𝑑 = 1 β†’ 𝑑 =

13β†’ 𝑐 =

βˆ’16

Entonces;

(𝐼 + 𝐡)%& = g

12 0βˆ’16

13

h

Ahora para el siguiente apartado, tienes que resolver un sistema de ecuaciones matriciales:

?𝐴𝑋 + π΅π‘Œ = 𝐢𝐴𝑋 = π‘Œ β†’ π‘Žβ„Žπ‘œπ‘Ÿπ‘Žπ‘œπ‘π‘ π‘’π‘Ÿπ‘£π‘Žπ‘¦π‘Žπ‘π‘™π‘–π‘π‘Žπ‘’π‘™π‘šπ‘’π‘‘π‘œπ‘‘π‘œπ‘‘π‘’π‘ π‘’π‘ π‘‘π‘–π‘‘π‘’π‘π‘–Γ³π‘›:

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 8 de 28 C2ACADEMIA.COM

𝐴𝑋 + π΅π‘Œ = 𝐢 β†’ π‘Œ + π΅π‘Œ = 𝐢 β†’ (𝐼 + 𝐡)π‘Œ = 𝐢 β†’ π‘Œ = (𝐼 + 𝐡)%&𝐢

π‘Œ = g

12 0βˆ’16

13

h 210 114 7 4 = g

5112

βˆ’13

12

h

Ahora lo siguiente que tienes que hacer para terminar es calcular el valor de la incognita X;

𝐴𝑋 = π‘Œ β†’ 𝐴%&𝐴𝑋 = 𝐴%&π‘Œ β†’ 𝑋 = 𝐴%&π‘Œ

Β‘Cuidado! Ahora tienes que calcular la inversa de la matriz A, usa el procedimiento que quieras;

𝐴%&𝐴 = 𝐼 β†’ 2π‘₯ 𝑦𝑧 𝑑4 2

2 00 14 = 21 0

0 14 β†’ 22π‘₯ 𝑦2𝑧 𝑑4 = 21 0

0 14 β†’ 𝐴%& = +

12

0

0 10

𝑋 = 𝐴%&π‘Œ β†’ 𝑋 = +12

0

0 10g

5112

βˆ’13

12

h = g

52

114

βˆ’13

12

h

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 9 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JULIO 2019)

Sean A y B las siguientes matrices; 𝐴 = 23 βˆ’10 2 4 , 𝐡 = 2 1 βˆ’2

βˆ’1 1 4

c) Hallar la matriz inversa de 𝐴 βˆ’ 𝐡 d) Hallar la matriz X tal que 𝑋(𝐴 βˆ’ 𝐡) = 2𝐴 βˆ’ 3𝐡

Lo primero que tienes que hacer es calcular la matriz A menos la matriz B:

23 βˆ’10 2 4 βˆ’ 2

1 βˆ’2βˆ’1 1 4 = 22 1

1 14

Para calcular la inversa puedes hacerlo siguiendo el procedimiento que mas te interese o el que mejor sepas hacer, en este caso voy a utilizar la definiciΓ³n de inversa:

(𝐴 βˆ’ 𝐡)%&(𝐴 βˆ’ 𝐡) = 𝐼 β†’

2π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 2

2 11 14 = 21 0

0 14 β†’ 22π‘Ž + 𝑏 π‘Ž + 𝑏2𝑐 + 𝑑 𝑐 + 𝑑4 = 21 0

0 14 β†’

Ahora con lo que te acabo de subrayar (Azul y Verde) vas hacer un sistema de ecuaciones para despejar los parametros:

?2π‘Ž + 𝑏 = 1π‘Ž + 𝑏 = 0 β†’π΄β„Žπ‘œπ‘Ÿπ‘Žπ‘π‘œπ‘Ÿπ‘Ÿπ‘’π‘‘π‘’π‘π‘π‘–Γ³π‘› β†’ π‘Ž = 1 β†’ 𝑏 = βˆ’1

Ahora con los otros colores (Morado y Amarillo) haces otro sistema para sacar el resto de parametros:

?2𝑐 + 𝑑 = 0𝑐 + 𝑑 = 1 β†’π‘…π‘’π‘‘π‘’π‘π‘π‘–Γ³π‘›π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘Žπ‘Ÿπ‘’π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘’π‘Ÿπ‘™π‘œ β†’ 𝑐 = βˆ’1 β†’ 𝑑 = 2

(𝐴 βˆ’ 𝐡)%& = 2 1 βˆ’1βˆ’1 2 4

Ahora tienes que resolver la siguiente ecuacion matricial;

𝑋(𝐴 βˆ’ 𝐡) = 2𝐴 βˆ’ 3𝐡

𝑋(𝐴 βˆ’ 𝐡)(𝐴 βˆ’ 𝐡)%& = (2𝐴 βˆ’ 3𝐡)(𝐴 βˆ’ 𝐡)%&

𝑋 = (2𝐴 βˆ’ 3𝐡)(𝐴 βˆ’ 𝐡)%&

𝑋 = m2 23 βˆ’10 2 4 βˆ’ 32

1 βˆ’2βˆ’1 1 4n βˆ™ 2

1 βˆ’1βˆ’1 2 4 = 23 4

3 14 βˆ™ 21 βˆ’1βˆ’1 2 4 = 2βˆ’1 5

2 βˆ’14

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 10 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JUNIO 2018)

a) Dadas las matrices 𝑅 = B π‘₯ 3βˆ’1 + π‘₯ 3𝑦D 𝑦𝑆 = 21 βˆ’15

0 36 4,determina el valor de las

componentes π‘₯ > 0𝑒𝑦 para que se verifique 𝑅" = 𝑆, donde 𝑅" = 𝑅 βˆ™ 𝑅. b) Se conoce la longitud, π‘Ž = 2, 𝑏 = 3𝑦𝑐 = 5, de un lado de cada rectangulo de la

figuraX, Y, Z y la otra no x, y, z. Determinar x, y, z para que se cumpla: a. La suma del area de los tres rectangulos vale 64. b. La suma de los perimetros de los rectagunlos X e Y vale 34 c. La suma del perimetro de X mas dos veces el area de Y vale 48.

πΉπ‘–π‘”π‘’π‘Žπ‘‹πΉπ‘–π‘”π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘ŒπΉπ‘–π‘”π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘

Lo primero que tienes que hacer en este ejercicio que a simple vista puede asustar, es leerlo detenidamente y empezar por el principio, paso por paso.

Lo primero que quiere que calcules es los valores de los parΓ‘metros, x e y para que se cumpla la siguiente igualdad:

𝑅" = 𝑆 β†’ 𝑅 βˆ™ 𝑅 = 𝑆 β†’ B π‘₯ 3βˆ’1 + π‘₯ 3𝑦DB

π‘₯ 3βˆ’1 + π‘₯ 3𝑦D = 21 βˆ’15

0 36 4

o π‘₯" + 3π‘₯ βˆ’ 3 3π‘₯ + 9π‘¦βˆ’π‘₯ + π‘₯" βˆ’ 3𝑦 + 3π‘₯𝑦 βˆ’3 + 3π‘₯ + 9𝑦"

p = 21 βˆ’150 36 4

⎩⎨

⎧ π‘₯" + 3π‘₯ βˆ’ 3 = 13π‘₯ + 9𝑦 = βˆ’15

βˆ’π‘₯ + π‘₯" βˆ’ 3𝑦 + 3π‘₯𝑦 = 09𝑦" + 3π‘₯ βˆ’ 3 = 36

β†’ π‘…π‘’π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘–π‘’π‘›π‘‘π‘œπ‘™π‘Žπ‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–Γ³π‘› β†’ π‘₯ = 1𝑦π‘₯ = βˆ’4

π‘π‘’π‘Ÿπ‘œπ‘π‘œπ‘šπ‘œπ‘’π‘™π‘’π‘›π‘’π‘›π‘π‘–π‘Žπ‘‘π‘œπ‘‘π‘–π‘π‘’π‘žπ‘’π‘’π‘™π‘Žπ‘₯π‘‘π‘–π‘’π‘›π‘’π‘žπ‘’π‘’π‘ π‘’π‘Ÿπ‘šπ‘Žπ‘¦π‘œπ‘Ÿπ‘žπ‘’π‘’π‘π‘’π‘Ÿπ‘œ, π‘™π‘Žπ‘’π‘›π‘–π‘π‘Žπ‘ π‘œπ‘™π‘’π‘π‘–Γ³π‘›π‘’π‘ 

π‘₯ = 1

Ahora sabiendo el valor del parΓ‘metro x tienes que calcular el valor de y;

3π‘₯ + 9𝑦 = βˆ’15 β†’ 𝑦 =βˆ’15 βˆ’ 3π‘₯

9β†’ 𝑦 =

βˆ’15 βˆ’ 39

β†’ 𝑦 = βˆ’2

Ahora viene lo que quizΓ‘s te de un poco de miedo, resolver la segunda parte del ejercicio:

Este ejercicio para llegar a la soluciΓ³n correcta solo requiere de paciencia.

La suma del area de los tres rectangulos vale 64 β†’ 2π‘₯ + 3𝑦 + 5𝑧 = 64

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 11 de 28 C2ACADEMIA.COM

La suma de los perimetros de los rectagunlos X e Y vale 34 β†’ 4 + 2π‘₯ + 6 + 2𝑦 = 34 β†’ 2π‘₯ +2𝑦 = 24

La suma del perimetro de X mas dos veces el area de Y vale 48 β†’ 4 + 2π‘₯ + 6𝑦 = 48 β†’ 2π‘₯ +6𝑦 = 44

Ahora si quieres puedes utilizar el mΓ©todo de reducciΓ³n con las dos ultimas ecuaciones y sacar los parΓ‘metros x e y:

2π‘₯ + 2𝑦 = 24

2π‘₯ + 6𝑦 = 44

βˆ’4𝑦 = βˆ’20 β†’ 𝑦 = 5

Sabiendo que 𝑦 = 5 β†’ 2π‘₯ + 2𝑦 = 24 β†’ 2π‘₯ = 24 βˆ’ 10 β†’ π‘₯ = 7

Por ultimo, para sacar el valor de z, tienes que ir a la primera ecuaciΓ³n y sustituir:

2π‘₯ + 3𝑦 + 5𝑧 = 64 β†’ 2(7) + 3(5) + 5𝑧 = 64 β†’ 𝑧 = 7

(JULIO 2018)

a) Calcula los paremtros a, b, c, d para que se cumpla la igualdad 𝐹 βˆ™ 𝐺 = 𝐻 βˆ™ 𝐾 con las siguientes matrices:

𝐹 = 21 + π‘Ž βˆ’ 𝑏 βˆ’12 + 𝑏 1 4 ,𝐺 = 2βˆ’2 1

4 3 βˆ’ 𝑑4 𝐻 = 22π‘Ž + 2 βˆ’2𝑐 βˆ’24 ,𝐾

= 2βˆ’1 2𝑏 34

b) Determina el exponente n de la matriz A para que se cumpla :

𝐴# = 2βˆ’2048 00 βˆ’20484 , π‘‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π΄ = 20 βˆ’2

1 0 4

Lo primero que tienes que hacer son las multiplicaciones a ambos lados de la igualdad para poder posteriormente, igualar las dos matrices y determinar el valor de los parΓ‘metros:

𝐹 βˆ™ 𝐺 = 𝐻 βˆ™ 𝐾 β†’ 21 + π‘Ž βˆ’ 𝑏 βˆ’12 + 𝑏 1 4 βˆ™ 2

βˆ’2 14 3 βˆ’ 𝑑4 = 22π‘Ž + 2 βˆ’2

𝑐 βˆ’24 βˆ™ 2βˆ’1 2𝑏 34

2βˆ’2 βˆ’ 2π‘Ž + 2𝑏 βˆ’ 4 1 + π‘Ž βˆ’ 𝑏 βˆ’ 3 + π‘‘βˆ’4 βˆ’ 2𝑏 + 4 2 + 𝑏 + 3 βˆ’ 𝑑 4 = 2βˆ’2π‘Ž βˆ’ 2 βˆ’ 2𝑏 4π‘Ž + 4 βˆ’ 6

βˆ’π‘ βˆ’ 2𝑏 2𝑐 βˆ’ 6 4 β†’

tβˆ’2π‘Ž + 2𝑏 βˆ’ 6 = βˆ’2π‘Ž βˆ’ 2𝑏 βˆ’ 2

π‘Ž βˆ’ 𝑏 + 𝑑 βˆ’ 2 = 4π‘Ž βˆ’ 2βˆ’2𝑏 = βˆ’π‘ βˆ’ 2𝑏

𝑏 βˆ’ 𝑑 + 5 = 2𝑐 βˆ’ 6

β†’ π‘π‘œπ‘›π‘™π‘Žπ‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–Γ³π‘› β†’ 4𝑏 = 4 β†’ 𝑏 = 1

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 12 de 28 C2ACADEMIA.COM

Sabiendo que el parΓ‘metro b tiene valor 1, puedes despejar de la tercera ecuaciΓ³n, el valor de c;

βˆ’2𝑏 = βˆ’π‘ βˆ’ 2𝑏 β†’ 𝑐 = 0

Ahora en la ultima ecuaciΓ³n; 𝑏 βˆ’ 𝑑 + 5 = 2𝑐 βˆ’ 6 β†’ 1 βˆ’ 𝑑 + 5 = βˆ’6 β†’ 𝑑 = 12

Por ΓΊltimo, en la segunda ecuaciΓ³n: π‘Ž βˆ’ 𝑏 + 𝑑 βˆ’ 2 = 4π‘Ž βˆ’ 2 β†’ βˆ’3π‘Ž = 𝑏 βˆ’ 𝑑 + 2 βˆ’ 2 β†’

π‘Ž =113

NO DUDES NUNCA DE ESTE TIPO DE RESULTADOS Y MENOS EN LA SELECTIVIDAD, LO HACEN PARA QUE PIERDAS EL TIEMPO Y TE PONGAS NERVISO.

Para terminar con el ejercicio, en el apartado b, quiere que le digas cual tiene que ser el exponente de la matriz A para que se cumpla;

𝐴# = 2βˆ’2048 00 βˆ’20484 , π‘‘π‘œπ‘›π‘‘π‘’π΄ = 20 βˆ’2

1 0 4

𝐴" = 𝐴 βˆ™ 𝐴 = 20 βˆ’21 0 4 βˆ™ 2

0 βˆ’21 0 4 = 2βˆ’2 0

0 βˆ’24

𝐴) = 𝐴" βˆ™ 𝐴 = 2βˆ’2 00 βˆ’24 βˆ™ 2

0 βˆ’21 0 4 = 2 0 4

βˆ’2 04

𝐴* = 𝐴) βˆ™ 𝐴 = 2 0 4βˆ’2 04 βˆ™ 2

0 βˆ’21 0 4 = 24 0

0 44

𝐴' = 𝐴* βˆ™ 𝐴 = 24 00 44 βˆ™ 2

0 βˆ’21 0 4 = 20 βˆ’8

4 0 4

𝐴+ = 𝐴' βˆ™ 𝐴 = 20 βˆ’84 0 4 βˆ™ 2

0 βˆ’21 0 4 = 2βˆ’8 0

0 βˆ’84

Como puedes comprobar, dependiendo de si el exponente es par o impar, tienes un resultado o un patron diferente, por eso, quiero que te centres unicamente en el que a ti te interesa, que es un exponente par, ya que 20 es un numero par. Y ademas de eso, tambien quiero que preste especial atenciΓ³n al signo, ya que en los exponentes pares el signo es alterno. Entonces;

Como tu estas trabajando con una matriz de exponente par y el resultado del signo es negativo, la vas a comparar con 𝐴", 𝐴+…

𝐴# = oβˆ’2#" 0

0 βˆ’2#"p

𝐴# = 2βˆ’2048 00 βˆ’20484

βˆ’2#" = βˆ’2048 β†’ 2

#" = 2048 β†’

𝑛2= log" 2048 β†’

𝑛2= 11 β†’ 𝑛 = 22

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 13 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JUNIO 2017)

Sean las matrices 𝐴 = 2 π‘₯ 6βˆ’3 βˆ’54 , 𝐡 = B3 2

𝑦 βˆ’1D , 𝐢 = 2 9 π‘§βˆ’π‘§ βˆ’14 𝑦𝐸 = 21 2

2 βˆ’14

a) ΒΏquΓ© valores deben tomar los parametrois desconococidos x,y,z para que se verifique la igualdad matricial 𝐴 βˆ™ 𝐡 = 𝐢?

b) Calcula las componentes de la matriz 𝐸"$.Pista: aprovecha las simetrias en la matriz E o el calculo de sus primera potencias para identificar un patron.

Lo primero que tienes que hacer, es plantear la igualdad y realizar los cΓ‘lculos:

2 π‘₯ 6βˆ’3 βˆ’54 βˆ™ B

3 2𝑦 βˆ’1D = 2 9 𝑧

βˆ’π‘§ βˆ’14 β†’ B3π‘₯ + 6𝑦 2π‘₯ βˆ’ 6βˆ’9 βˆ’ 5𝑦 βˆ’1 D = 2 9 𝑧

βˆ’π‘§ βˆ’14

Ahora lo siguiente que tienes que hacer, es igualar las dos matrices, para componente a componente ir determinando los parΓ‘metros:

3π‘₯ + 6𝑦 = 9

2π‘₯ βˆ’ 6 = 𝑧

βˆ’9 βˆ’ 5𝑦 = βˆ’π‘§ β†’ 𝑧 = 9 + 5𝑦

βˆ’1 = βˆ’1

Con las dos ecuaciones que tienes en amarillo; 2π‘₯ βˆ’ 6 = 9 + 5𝑦

Ahora con las dos ecuaciones que estΓ‘n subrayadas en verde, puedes hacer un sistema para determinar el valor del parΓ‘metro x e y;

f3π‘₯ + 6𝑦 = 92π‘₯ βˆ’ 5𝑦 = 15 π‘π‘œπ‘›π‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–Γ³π‘› β†’ π‘₯ = 3 βˆ’ 2𝑦 β†’ 2(3 βˆ’ 2𝑦) βˆ’ 5𝑦 = 15 β†’ βˆ’9𝑦 = 9

β†’ 𝑦 = βˆ’1

Por tanto, π‘₯ = 3 βˆ’ 2(βˆ’1) β†’ π‘₯ = 5

Ahora sabiendo estos parΓ‘metros, puedes calcular el valor de z;

𝑧 = 2π‘₯ βˆ’ 6 β†’ 𝑧 = 10 βˆ’ 6 β†’ 𝑧 = 4

En el apartado b, el ejercicio quiere que calcules la potencia 20 de la matriz E, por tanto,

𝐸" = 𝐸 βˆ™ 𝐸 = 21 22 βˆ’14 βˆ™ 2

1 22 βˆ’14 = 25 0

0 54

𝐸) = 𝐸" βˆ™ 𝐸 = 25 00 54 βˆ™ 2

1 22 βˆ’14 = 2 5 10

10 βˆ’54

𝐸* = 𝐸) βˆ™ 𝐸 = 2 5 1010 βˆ’54 βˆ™ 2

1 22 βˆ’14 = 225 0

0 254

Como puedes comprobar, tal y como te adelanta el enunciado, tienes que diferenciar entre las matrices de potencia par y de las que tienen potencia impar:

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 14 de 28 C2ACADEMIA.COM

𝐸# β†’ 𝑛: π‘π‘Žπ‘Ÿ β†’ 𝐸# = o5#" 00 5

#"p

Como el enunciado quiere que calcules 𝐸"$ = 25&$ 00 5&$

4

(JULIO 2017)

Dadas las matrices 𝐴 = 22 00 βˆ’14 , 𝐡 = 2 1 3

βˆ’2 24 𝑦𝐢 = 214 βˆ’6βˆ’9 βˆ’114. encontrar las

componentes de las matrices de dimensiΓ³n 2x2, 𝑀 = 2𝑝 π‘žπ‘Ÿ 𝑠4 𝑦𝐻 = 2𝑓 𝑔

β„Ž 𝑖4 para que se

cumplan las siguientes igualdades matriciales:

a) 𝐴𝑀𝐡 = 𝐢 b) 𝐴𝐻𝐡%& = 𝐢 β†’ 𝐴𝐻 = 𝐢𝐡

Lo primero que vas hacer en este caso es calcular la matriz inversa de B y la inversa de A, ya que las vas a necesitar, en este caso lo hare aplicando la definicion de inversa:

𝐡 βˆ™ 𝐡%& = 𝐼

2 1 3βˆ’2 24 βˆ™ 2

π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 = 21 0

0 14

2 π‘Ž + 3𝑐 𝑏 + 3π‘‘βˆ’2π‘Ž + 2𝑐 βˆ’2𝑏 + 2𝑑4 = 21 0

0 14 β†’ dπ‘Ž + 3𝑐 = 1βˆ’2π‘Ž + 2𝑐 = 0𝑏 + 3𝑑 = 0βˆ’2𝑏 + 2𝑑 = 1

Ahora con lo que esta subrayado de amarillo vas hacer un sistema y con lo que esta de verde otro sistema para sacar los elementos que forman la matriz inversa de B:

Sistema amarillo:

π‘Ž = 1 βˆ’ 3𝑐 β†’ βˆ’2(1 βˆ’ 3𝑐) + 2𝑐 = 0 β†’ βˆ’2 + 6𝑐 + 2𝑐 = 0 β†’ 𝑐 =14

π‘Ž = 1 βˆ’ 314β†’ π‘Ž =

14

Sistema verde:

𝑏 = βˆ’3𝑑 β†’ βˆ’2(βˆ’3𝑑) + 2𝑑 = 1 β†’ 6𝑑 + 2𝑑 = 1 β†’ 𝑑 =18

𝑏 = βˆ’3 βˆ™18β†’ 𝑏 =

βˆ’38

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 15 de 28 C2ACADEMIA.COM

Por tanto,

𝐡%& = g

14

βˆ’38

14

18

h

Ahora tienes que calcular la inversa de la matriz A, para este caso voy a utilizar un procedimiento diferente, lo hare con GAUSS (hacer ceros):

22 00 βˆ’1 y

1 00 14 β†’ π‘™π‘Žπ‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘“π‘–π‘™π‘Žπ‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘’2π‘¦π‘™π‘Žπ‘ π‘’π‘”π‘’π‘›π‘‘π‘Žπ‘“π‘–π‘™π‘Žπ‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘’ βˆ’ 1 β†’ +1 0

0 1 z12

0

0 βˆ’10

Por tanto la inversa de la matriz A:

𝐴%& = +12

0

0 βˆ’10

Ahora con toda esta informacion lo unico que tienes que hacer es despejar bien de cada una de las ecuaciones matriciales la incognita correspondiente:

𝐴𝑀𝐡 = 𝐢 β†’ 𝑀 = 𝐴%&𝐢𝐡%&

𝑀 = +12

0

0 βˆ’10 βˆ™ 214 βˆ’6

βˆ’9 βˆ’114 βˆ™ g

14

βˆ’38

14

18

h = 21 βˆ’35 βˆ’24

𝐴𝐻𝐡%& = 𝐢 β†’ 𝐻 = 𝐴%&𝐢𝐡

𝐻 = +12

0

0 βˆ’10 βˆ™ 214 βˆ’6

βˆ’9 βˆ’114 βˆ™ 21 3βˆ’2 24 = 2 13 15

βˆ’13 494

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 16 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JUNIO 2016)

Considerense las siguinetes matrices y los parametros desconocidos 𝑒𝑦𝑣:

𝐴 = 2 2 βˆ’1βˆ’3 3 4 ,𝐡 = 2 0 2

βˆ’1 24 ,𝐢 = 2βˆ’2 0βˆ’1 44 ,𝐷 = 22 𝑒

𝑣 βˆ’24

a) Determinar los valores de los parametros 𝛼, 𝛽, 𝑒𝑦𝑣 para que se cumpla la siguiente igualdad matricial, siendo 𝐡! la matriz traspuesta de B.

𝐴 B𝛼 00 𝛽D𝐡

! + 𝐢 B0 𝛼𝛽 0D = 𝐷

b) Siendo 𝐴%& la matriz inversa de A, encontrar los valores de las constantes a y b que verifiquen:

𝐴%& 2π‘Žπ‘4 = 𝐡 2π‘Žπ‘4 + 2124

𝐴B𝛼 00 𝛽D𝐡

! + 𝐢 B0 𝛼𝛽 0D = 𝐷

β†’ πΏπ‘œπ‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘œπ‘–π‘›π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘π‘Žπ‘šπ‘π‘–π‘Žπ‘™π‘Žπ‘–π‘›π‘“π‘œπ‘Ÿπ‘šπ‘Žπ‘π‘–π‘œπ‘›π‘žπ‘’π‘’π‘‘π‘–π‘’π‘›π‘’π‘ π‘’π‘›π‘™π‘Žπ‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–π‘œπ‘›:

2 2 βˆ’1βˆ’3 3 4 B

𝛼 00 𝛽D 2

0 2βˆ’1 24

!+ 2βˆ’2 0

βˆ’1 44 B0 𝛼𝛽 0D = 22 𝑒

𝑣 βˆ’24

Bβˆ’2𝛼 βˆ’π›½βˆ’3𝛼 3𝛽D 2

0 βˆ’12 2 4 + B

0 βˆ’2𝛼4𝛽 βˆ’π›Ό D = 22 𝑒

𝑣 βˆ’24

Bβˆ’2𝛽 2𝛼 βˆ’ 2𝛽6𝛽 3𝛼 + 6𝛽D + B

0 βˆ’2𝛼4𝛽 βˆ’π›Ό D = 22 𝑒

𝑣 βˆ’24

Bβˆ’2𝛽 βˆ’2𝛽10𝛽 2𝛼 + 6𝛽D = 22 𝑒

𝑣 βˆ’24 β†’ t

βˆ’2𝛽 = 2βˆ’2𝛽 = 𝑒10𝛽 = 𝑣

2𝛼 + 6𝛽 = βˆ’2

β†’ 𝛽 = βˆ’1; 𝑒 = 2; 𝑣 = βˆ’10𝛼 = 2

Para el segundo apartado es algo muy parecido, pero con otro tipo de operaciones:

𝐴%& 2π‘Žπ‘4 = 𝐡 2π‘Žπ‘4 + 2124

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 17 de 28 C2ACADEMIA.COM

Primero tienes que calcular la inversa de A:

2 2 βˆ’1βˆ’3 3 4 βˆ™ 2

π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 = 21 0

0 14 β†’ d2π‘Ž βˆ’ 𝑐 = 1βˆ’3π‘Ž + 3𝑐 = 02𝑏 βˆ’ 𝑑 = 0βˆ’3𝑏 + 3𝑑 = 1

β†’ π‘…π‘’π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘–π‘’π‘›π‘‘π‘œ ∢ g1

13

123

h = 𝐴%&

Ahora cuando ya tienes la inversa, hacer los cΓ‘lculos es relativamente sencillo:

g1

13

123

h2π‘Žπ‘4 = 2 0 2βˆ’1 24 2

π‘Žπ‘4 + 2

124 β†’ g

π‘Ž +𝑏3

π‘Ž +2𝑏3

h = 2 2𝑏 + 1βˆ’π‘Ž + 2𝑏 + 24

tπ‘Ž +

𝑏3 = 2𝑏 + 1

π‘Ž +2𝑏3= βˆ’π‘Ž + 2𝑏 + 2

β†’ ? 3π‘Ž + 𝑏 = 6𝑏 + 33π‘Ž + 2𝑏 = βˆ’3π‘Ž + 6𝑏 + 6 β†’ ?3π‘Ž βˆ’ 5𝑏 = 3

6π‘Ž βˆ’ 4𝑏 = 6 β†’ ?6π‘Ž βˆ’ 10𝑏 = 66π‘Ž βˆ’ 4𝑏 = 6

Ahora aplicando el mΓ©todo de reducciΓ³n y restando la primera ecuaciΓ³n con la segunda:

βˆ’6𝑏 = 0 β†’ 𝑏 = 0π‘’π‘›π‘‘π‘œπ‘›π‘π‘’π‘ π‘Ž = 1

(JUNIO 2015)

c) Sean las matrices 𝑨 = 2𝟐 𝟏𝟎 βˆ’πŸ4 ,𝑩 = 2𝟏 βˆ’πŸ

𝟐 𝟎 4 , π‘ͺ = 2βˆ’πŸ πŸ’πŸ βˆ’πŸ4.Calcular la matriz X

para la que se verifica la ecuacion matricial 𝑨𝑿 = π‘©βˆ’ π‘ͺ d) Halla la matriz Y para la que se verifica la ecuacion matricial 𝒀𝑨 = π‘©πŸ

Estos ejercicios los puedes hacer de dos formas diferentes:

1. Reolviendo la ecuacion matricial utilizando la definicion de inversa: 𝐴𝑋 = 𝐡 βˆ’ 𝐢 β†’ 𝑋 = 𝐴%&(𝐡 βˆ’ 𝐢)

2. Realizando un sistema:

22 10 βˆ’14 2

π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 = 21 βˆ’1

2 0 4 2βˆ’2 41 βˆ’14

Tu decides el metodo que mejor sabes hacer, pero ambos caminos tienen que llevarte al mismo resultado. Yo lo hare en este caso siguiendo el segundo camino:

22 10 βˆ’14 2

π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 = 21 βˆ’1

2 0 4 2βˆ’2 41 βˆ’14

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 18 de 28 C2ACADEMIA.COM

22π‘Ž + 𝑐 2𝑏 + π‘‘βˆ’π‘ βˆ’π‘‘ 4 = 2βˆ’3 5

βˆ’4 84 β†’ d2π‘Ž + 𝑐 = βˆ’3βˆ’π‘ = βˆ’42𝑏 + 𝑑 = 5βˆ’π‘‘ = 8

β†’ 𝑐 = 4; 𝑑 = βˆ’8; π‘Ž =βˆ’72; 𝑏 =

132

𝑋 = oβˆ’7

2οΏ½13

2οΏ½4 βˆ’8

p

En el siguiente apartado tienes que calcular la matriz Y. En este caso voy a utilizar el calculo de la inversa para hacerlo.

π‘Œπ΄ = 𝐡" β†’ π‘Œ = 𝐡"𝐴%&

𝐡" = 21 βˆ’12 0 4 2

1 βˆ’12 0 4 = 2βˆ’1 βˆ’1

2 βˆ’24

El calculo de la inversa de la matriz A:

𝐴𝐴%& = 𝐼 β†’ 22 10 βˆ’14 2

π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 = 21 0

0 14 β†’ 22π‘Ž + 𝑐 2𝑏 + π‘‘βˆ’π‘ βˆ’π‘‘ 4 = 21 0

0 14

d2π‘Ž + 𝑐 = 1βˆ’π‘ = 0

2𝑏 + 𝑑 = 0βˆ’π‘‘ = 1

β†’ 𝑐 = 0; π‘Ž =12; 𝑑 = βˆ’1; 𝑏 =

12β†’ 𝐴%& = +

12

12

0 βˆ’10

π‘Œ = 2βˆ’1 βˆ’12 βˆ’24+

12

12

0 βˆ’10 = +βˆ’

12

12

1 30

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 19 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JULIO 2015)

c) Calcular los valores de a, b, c, d, que verifiquen la siguiente ecuacion matricial:

2πŸπ’‚ βˆ’ 𝟐 πŸπ’ƒπ’„ + 𝟏 𝒅 + 𝟐4 + 2

πŸ’ 𝒅 βˆ’ πŸπŸπ’„ πŸπ’‚ 4 = 2𝒂 𝒃

πŸ’ 𝟎4

d) Dada la matriz 𝑨 = 2 𝟏 πŸŽβˆ’πŸ 𝟏4,calcular π‘¨πŸπŸŽ.Razona tu respuesta.

22π‘Ž βˆ’ 2 2𝑏𝑐 + 1 𝑑 + 24 + 2

4 𝑑 βˆ’ 22𝑐 2π‘Ž 4 = 2π‘Ž 𝑏

4 04

22π‘Ž + 2 2𝑏 + 𝑑 βˆ’ 23𝑐 + 1 2π‘Ž + 𝑑 + 24 = 2π‘Ž 𝑏

4 04 β†’ d2π‘Ž + 2 = π‘Ž β†’ π‘Ž = βˆ’23𝑐 + 1 = 4 β†’ 𝑐 = 1

2𝑏 + 𝑑 βˆ’ 2 = 𝑏 β†’ 𝑏 + 𝑑 = 2 β†’ 𝑏 = 02π‘Ž + 𝑑 + 2 = 0 β†’ 𝑑 = 2

Para realizar el segundo apartado de este ejercicio tienes que ver el patron que se da en las primera potencias de la matriz de A:

𝐴" = 𝐴𝐴 β†’ 2 1 0βˆ’1 14 2

1 0βˆ’1 14 = 2 1 0

βˆ’2 14

𝐴) = 𝐴"𝐴 β†’ 2 1 0βˆ’2 14 2

1 0βˆ’1 14 = 2 1 0

βˆ’3 14

Practicamente ya puedes ver el patron que se esta desarrollando;

𝐴# = 2 1 0βˆ’π‘› 14 β†’ π‘ π‘–π‘™π‘Žπ‘›π‘’π‘ 20 β†’ 𝐴"$ = 2 1 0

βˆ’20 14

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 20 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JUNIO 2014 A1)

Sena las matrices 𝐴 = 2βˆ’1 01 βˆ’14 𝑦𝐡 = 2βˆ’1 βˆ’1

2 βˆ’24.Calcular la matriz X para la que se verifica

la ecuaciΓ³n matricial 𝑋𝐴" = 𝐡

Hallar la matriz 𝐴&(. Razona el procedimiento.

Para resolver la primera pregunta que nos hace el ejercicio, tienes que despejar la incΓ³gnita X de la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

𝑋𝐴" = 𝐡 β†’ 𝑋 = 𝐡(𝐴")%&

Date cuenta que primero tienes que calcula 𝐴" = 𝐴 βˆ™ 𝐴

𝐴" = 𝐴 βˆ™ 𝐴 = 2βˆ’1 01 βˆ’142

βˆ’1 01 βˆ’14 = 2 1 0

βˆ’2 14

Ahora tienes que calcular la inversa de la matriz que acabas de calcular, puedes hacer el procedimiento que te de la gana:

(𝐴")%& βˆ™ 𝐴" = 𝐼 β†’ 2π‘Ž 𝑏𝑐 𝑑4 2

1 0βˆ’2 14 = 21 0

0 14 β†’ 2π‘Ž βˆ’ 2𝑏 𝑏𝑐 βˆ’ 2𝑑 𝑑4 = 21 0

0 14

Ahora con lo que te acabo de subrayar (Azul y Verde) vas hacer un sistema de ecuaciones para despejar los parametros:

?π‘Ž βˆ’ 2𝑏 = 1𝑏 = 0 →𝑏 = 0 β†’ π‘Ž = 1

Ahora con los otros colores (Morado y Amarillo) haces otro sistema para sacar el resto de parametros:

?𝑐 βˆ’ 2𝑑 = 0𝑑 = 1 →𝑑 = 1 β†’ 𝑐 = 2

(𝐴")%& = 21 02 14

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 21 de 28 C2ACADEMIA.COM

𝑋 = 𝐡(𝐴")%& β†’ 𝐡 = 2βˆ’1 βˆ’12 βˆ’242

1 02 14 = 2βˆ’3 βˆ’1

βˆ’2 βˆ’24

Ahora tienes que hallar la matriz 𝐴&(, para eso tienes que realizar varios cΓ‘lculos: 𝐴", 𝐴), 𝐴*, …

𝐴" = 𝐴 βˆ™ 𝐴 = 2 1 0βˆ’2 14

𝐴) = 𝐴" βˆ™ 𝐴 = 2 1 0βˆ’2 14 2

βˆ’1 01 βˆ’14 = 2βˆ’1 0

3 βˆ’14

𝐴* = 𝐴" βˆ™ 𝐴" = 2 1 0βˆ’2 14 2

1 0βˆ’2 14 = 2 1 0

βˆ’4 14

𝐴' = 𝐴* βˆ™ 𝐴 = 2 1 0βˆ’4 14 2

βˆ’1 01 βˆ’14 = 2βˆ’1 0

5 βˆ’14

Entonces, tienes que diferenciar cuando el exponente es par e impar:

𝑛 β†’ π‘π‘Žπ‘Ÿ β†’ 2 1 0βˆ’π‘› 14 𝑛 β†’ π‘–π‘šπ‘π‘Žπ‘Ÿ β†’ 2βˆ’1 0

𝑛 βˆ’14

Entonces; 𝐴&( β†’ π‘›π‘’π‘ π‘–π‘šπ‘π‘Žπ‘Ÿπ‘’π‘›π‘‘π‘œπ‘›π‘π‘’π‘  β†’ 2βˆ’1 017 βˆ’14

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 22 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JULIO 2014 B1).- Calcular las matrices X e Y que verifican el siguiente sistema de ecuaciones matricial:

d𝑋 βˆ’ 2π‘Œ = 25 βˆ’5

1 βˆ’34

2𝑋 + π‘Œ = 20 52 44

Hallar la matriz 𝑋" + π‘Œ"

Para resolver este sistema de ecuaciones matriciales, el metodo que te aconsejo que utilices es el de reducciΓ³n;

d𝑋 βˆ’ 2π‘Œ = 25 βˆ’5

1 βˆ’34

2𝑋 + π‘Œ = 20 52 44

β†’ π‘šπ‘’π‘™π‘‘π‘–π‘π‘™π‘–π‘π‘œπ‘π‘œπ‘Ÿ2π‘Žπ‘™π‘Žπ‘ π‘’π‘”π‘’π‘›π‘‘π‘Žπ‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–Γ³π‘› d𝑋 βˆ’ 2π‘Œ = 25 βˆ’5

1 βˆ’34

4𝑋 + 2π‘Œ = 20 104 8 4

5𝑋 = 25 55 54 β†’ 𝑋 = 21 1

1 14

Sabiendo ahora que la matriz X tiene ese valor, solo tienes que despejar la incognita β€˜β€™y’’;

𝑋 βˆ’ 2π‘Œ = 25 βˆ’51 βˆ’34 β†’ π‘Œ =

25 βˆ’51 βˆ’34 βˆ’ 𝑋

βˆ’2β†’ π‘Œ =

25 βˆ’51 βˆ’34 βˆ’ 2

1 11 14

βˆ’2β†’

π‘Œ = 2βˆ’2 30 24

Ahora el ejercicio quiere que hagamos una operaciΓ³n muy sencilla;

𝑋" + π‘Œ"

𝑋" = 21 11 14 2

1 11 14 = 22 2

2 24

π‘Œ" = 2βˆ’2 30 24 2

βˆ’2 30 24 = 24 0

0 44

𝑋" + π‘Œ" = 22 22 24 + 2

4 00 44 = 26 2

2 64

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 23 de 28 C2ACADEMIA.COM

(JULIO 2013 B1) Sean las matrices 𝐴 = 2 0 10βˆ’3 βˆ’64 𝑦𝐡 = 2βˆ’7 6

15 βˆ’54. Hallar las matrices X, Y,

para que se cumpla el siguiente sistema matricial:

? 2𝑋 + π‘Œ = π΄βˆ’3𝑋 + 2π‘Œ = 𝐡

Siendo 𝐴! la matriz traspuesta de la matriz A, calcular el producto 𝐴 βˆ™ 𝐡 βˆ™ 𝐴!

Lo primero que vas hacer es resolver el problema utilizando en este caso el metodo de reduccion:

? 2𝑋 + π‘Œ = π΄βˆ’3𝑋 + 2π‘Œ = 𝐡 β†’ π‘₯(βˆ’2)π‘Žπ‘™π‘Žπ‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–Γ³π‘› β†’ ?βˆ’4𝑋 βˆ’ 2π‘Œ = βˆ’2𝐴

βˆ’3𝑋 + 2π‘Œ = 𝐡

βˆ’7𝑋 = βˆ’2𝐴 + 𝐡

Ahora tienes que hacer las operaciones correspondientes para despejar el valor de la matriz X, recuerda que un numero si que puede pasar dividiviendo al otro lado de la igualdad:

𝑋 =1βˆ’7

mβˆ’22 0 10βˆ’3 βˆ’64 + 2

βˆ’7 615 βˆ’54n β†’ 𝑋 = 2 1 2

βˆ’3 βˆ’14

Ahora sabiendo X despejamos de cualquiera de las dos ecuaciones la matriz Y:

2𝑋 + π‘Œ = 𝐴 β†’ π‘Œ = 𝐴 βˆ’ 2𝑋 β†’ π‘Œ = 2 0 10βˆ’3 βˆ’64 βˆ’ 22

1 2βˆ’3 βˆ’14 β†’ π‘Œ = 2βˆ’2 6

3 βˆ’44

Para terminar con el ejercicio, quiere que hagas una operaciΓ³n muy sencilla, multiplicar tres matrices;

𝐴 βˆ™ 𝐡 βˆ™ 𝐴! = 2 0 10βˆ’3 βˆ’64 βˆ™ 2

βˆ’7 615 βˆ’54 βˆ™ 2

0 βˆ’310 βˆ’64 = 2150 βˆ’50

111 12 4 βˆ™ 20 βˆ’310 βˆ’64

= 2βˆ’500 βˆ’150120 135 4

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 24 de 28 C2ACADEMIA.COM

JUNIO 2013 B1.- Sea la matriz 𝐴 = 2βˆ’2 13 βˆ’14, y la ecuaciΓ³n 2𝐴" + π‘₯𝐴 βˆ’ 𝑦𝐼 = 0. Calcular los

valores de x e y para los que se verifica dicha ecuaciΓ³n.

Hallar la matriz X para la que se verifica la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

𝐴 + 2𝑋 = 3𝐴!

Antes de empezar con este ejercicio, quiero que recuerdes que, en este tipo de ejercicios, cuando las letras son minΓΊsculas representan nΓΊmeros, cuando las letras son mayΓΊsculas, representan matrices.

Una vez recordado lo anterior, adelante con los cΓ‘lculos de la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

2𝐴" + π‘₯𝐴 βˆ’ 𝑦𝐼 = 0

FΓ­jate que primeramente necesitas calcular 𝐴" = 𝐴 βˆ™ 𝐴 = 2βˆ’2 13 βˆ’14 βˆ™ 2βˆ’2 1

3 βˆ’14 =

2 7 βˆ’3βˆ’9 4 4

Sabiendo el resultado de esta operaciΓ³n ya casi tienes el ejercicio resuelto, plantea toda la ecuaciΓ³n y resuelve la igualdad:

2𝐴" + π‘₯𝐴 βˆ’ 𝑦𝐼 = 0 β†’ 22 7 βˆ’3βˆ’9 4 4 + 2

βˆ’2π‘₯ π‘₯3π‘₯ βˆ’π‘₯4 βˆ’ B

𝑦 00 𝑦D = 20 0

0 04

B14 βˆ’ 2π‘₯ βˆ’ 𝑦 βˆ’6 + π‘₯βˆ’18 + 3π‘₯ 8 βˆ’ π‘₯ βˆ’ 𝑦D = 20 0

0 04 β†’ t

14 βˆ’ 2π‘₯ βˆ’ 𝑦 = 0βˆ’6 + π‘₯ = 0βˆ’18 + 3π‘₯ = 08 βˆ’ π‘₯ βˆ’ 𝑦 = 0

β†’ π‘₯ = 6; 𝑦 = 2

La segunda parte del ejercicio quiere que calcules la matriz X para que se verifique la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

𝐴 + 2𝑋 = 3𝐴! β†’ 2𝑋 = 3𝐴! βˆ’ 𝐴 β†’ 𝑋 =12(3𝐴! βˆ’ 𝐴)

𝑋 =12m3 2βˆ’2 3

1 βˆ’14 βˆ’ 2βˆ’2 13 βˆ’14n β†’ 𝑋 = 2βˆ’2 4

0 βˆ’14

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 25 de 28 C2ACADEMIA.COM

JUNIO 2012 B1.- Sean las matrices:

𝐴 = 2 1 2βˆ’3 βˆ’14 𝑦𝐡 = 2βˆ’1 1

βˆ’2 14

Encuentra la matriz X que cumpla la ecuaciΓ³n 𝐡𝑋 = 𝐴 + 𝐡

Siendo 𝐴! la matriz traspuesta de la matriz A, calcula 𝐴𝑋𝐴!

𝐡𝑋 = 𝐴 + 𝐡

Lo primero que tienes que hacer es despejar de forma correcta la matriz X aplicando la inversa de la matriz B, recuerda que el calculo de la matriz inversa lo puedes hacer siguiendo el procedimiento que te de la gana, usa el que mejor sepas hacer;

𝐡𝑋 = 𝐴 + 𝐡 β†’ 𝐡%&𝐡𝑋 = 𝐡%&(𝐴 + 𝐡) β†’ 𝑋 = 𝐡%&(𝐴 + 𝐡)

ΒΏCΓ³mo calcula la inversa de la matriz B?

2βˆ’1 1βˆ’2 1 y

1 00 14 β†’ πΉπ‘–π‘™π‘Ž1π‘šπ‘’π‘›π‘œπ‘ π‘“π‘–π‘™π‘Ž2 β†’ 2 1 0

βˆ’2 1 y1 βˆ’10 1 4 β†’ πΉπ‘–π‘™π‘Ž2π‘šπ‘Žπ‘ π‘‘π‘œπ‘ π‘£π‘’π‘π‘’π‘ π‘“π‘–π‘™π‘Ž1

21 00 1 y

1 βˆ’12 βˆ’14 β†’ 𝐡%& = 21 βˆ’1

2 βˆ’14

𝑋 = 𝐡%&(𝐴 + 𝐡) β†’ 𝑋 = 21 βˆ’12 βˆ’14o2

1 2βˆ’3 βˆ’14 + 2

βˆ’1 1βˆ’2 14p β†’ 𝑋 = 21 βˆ’1

2 βˆ’14 20 3βˆ’5 04

𝑋 = 25 35 64

Ahora el ejercicio quiere que hagas unas multiplicaciones entre matrices muy sencilla, el problema de este apartado es que para hacerlo, tienes que tener bien el apartado anterior.

𝐴𝑋𝐴! β†’ 2 1 2βˆ’3 βˆ’14 2

5 35 64 2

1 2βˆ’3 βˆ’14

!β†’ 2 1 2

βˆ’3 βˆ’14 25 35 64 2

1 βˆ’32 βˆ’14

= 2 15 15βˆ’20 βˆ’154 2

1 βˆ’32 βˆ’14 = 2 45 βˆ’60

βˆ’50 75 4

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 26 de 28 C2ACADEMIA.COM

JULIO 2012 B1.- Sea la matriz 𝐴 = 2 2 2βˆ’2 14,y la ecuacion 𝐴" βˆ’ π‘₯𝐴 βˆ’ 𝑦𝐼 = 0 . Calcular los

valores de x e y para que se verifique la ecuaciΓ³n.

Hallar la matriz X para la que se verifica la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

21 2 30 βˆ’1 24 +

32𝑋 = 22 3 βˆ’5

0 7 8 4 + 2𝑋

Lo primero que tienes que hacer es plantear la matriz 𝐴":

𝐴" = 𝐴 βˆ™ 𝐴 = 2 2 2βˆ’2 14 βˆ™ 2

2 2βˆ’2 14 = 2 0 6

βˆ’6 βˆ’34

2 0 6βˆ’6 βˆ’34 βˆ’ 2

2π‘₯ 2π‘₯βˆ’2π‘₯ π‘₯ 4 βˆ’ 2

𝑦 π‘œπ‘œ 𝑦4 = 20 0

0 04 β†’

t

βˆ’2π‘₯ βˆ’ 𝑦 = 06 βˆ’ 2π‘₯ = 0βˆ’6 + 2π‘₯ = 0βˆ’3 βˆ’ π‘₯ βˆ’ 𝑦 = 0

β†’ π‘₯ = 3; 𝑦 = βˆ’6

Ahora tienes que despejar la incognita X de la siguiente ecuaciΓ³n matricial:

21 2 30 βˆ’1 24 +

32𝑋 = 22 3 βˆ’5

0 7 8 4 + 2𝑋

+32𝑋 βˆ’ 2𝑋 = 22 3 βˆ’5

0 7 8 4 βˆ’ 21 2 30 βˆ’1 24 β†’ βˆ’

12𝑋 = 21 1 βˆ’8

0 8 6 4 β†’

𝑋 = 2βˆ’2 βˆ’2 160 βˆ’16 βˆ’124

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 27 de 28 C2ACADEMIA.COM

JUNIO 2011 B1.- Dada la matriz:

𝐴 = 23 11 24

Hallar la matriz inversa de 𝐴 βˆ’ 𝐼

Hallar la matriz B tal que 𝐴 + 𝐡 = 𝐴𝐡

Lo primero que tienes que hacer es la resta de la matriz A menos la matriz identidad:

23 11 24 βˆ’ 2

1 00 14 = 22 1

1 14

Ahora que ya sabes cual es la matriz resultante, tienes que hacer su inversa, recuerda que puedes hacer el procedimiento que te de la gana, elige el que mejor sepas hacer:

22 11 1 y

1 00 14 β†’ πΉπ‘–π‘™π‘Ž1 βˆ’ πΉπ‘–π‘™π‘Ž2 β†’ 21 0

1 1 y1 βˆ’10 1 4 β†’ πΉπ‘–π‘™π‘Ž2 βˆ’ πΉπ‘–π‘™π‘Ž1 β†’ 21 0

0 1 y1 βˆ’1βˆ’1 2 4

Por tanto, despues dehacer las transformaciones necesarias, ya tienes la inversa: 2 1 βˆ’1βˆ’1 2 4

Para terminar tienes que calcula la matriz B para que cumpla la siguiente expresiΓ³n:

𝐴 + 𝐡 = 𝐴𝐡 β†’ 23 11 24 + 2

π‘₯ 𝑦𝑧 𝑑4 = 23 1

1 24 βˆ™ 2π‘₯ 𝑦𝑧 𝑑4 β†’ 23 + π‘₯ 1 + 𝑦

1 + 𝑧 2 + 𝑑4

= B3π‘₯ + 𝑧 3𝑦 + 𝑑π‘₯ + 2𝑧 𝑦 + 2𝑑D

t

3 + π‘₯ = 3π‘₯ + 𝑧1 + 𝑧 = π‘₯ + 2𝑧1 + 𝑦 = 3𝑦 + 𝑑2 + 𝑑 = 𝑦 + 2𝑑

β†’

βˆ’2π‘₯ βˆ’ 𝑧 = βˆ’3βˆ’π‘₯ βˆ’ 𝑧 = βˆ’1βˆ’2𝑦 βˆ’ 𝑑 = βˆ’1βˆ’π‘¦ βˆ’ 𝑑 = βˆ’2

β†’ π‘π‘œπ‘›π‘™π‘Žπ‘ π‘‘π‘œπ‘ π‘π‘Ÿπ‘–π‘šπ‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘ π‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–π‘œπ‘›π‘’π‘  β†’ π‘₯ = 2; 𝑧 = βˆ’1

πΆπ‘œπ‘›π‘™π‘Žπ‘ π‘‘π‘œπ‘ π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘ π‘’π‘π‘’π‘Žπ‘π‘–π‘œπ‘›π‘’π‘  β†’ 𝑦 = βˆ’1; 𝑑 = 3π‘π‘œπ‘Ÿπ‘‘π‘Žπ‘›π‘‘π‘œ; 𝐡 = 2 2 βˆ’1βˆ’1 3 4

Otro procedimiento mas sencillo: 𝐴 + 𝐡 = 𝐴𝐡 β†’ 𝐴 = 𝐴𝐡 βˆ’ 𝐡 β†’ 𝐴 = (𝐴 βˆ’ 𝐼)𝐡 β†’ (𝐴 βˆ’πΌ)%&𝐴 = 𝐡

PROGRAMACIΓ“N LINEAL Y MATRICES_ENUNCIADOS_SOLUCIONES

PΓ‘gina 28 de 28 C2ACADEMIA.COM

JUNIO 2010 A1.-Dadas las matrices:

𝐴 = 2π‘Ž 21 𝑏4 , 𝐡 = 21 1

1 24 , 𝐢 = 2βˆ’11 4

Las matrices 𝐡𝐴𝐢𝑦𝐴!𝐢

Los valores que deben tener a y b para que se cumpla que 𝐡𝐴𝐢 = 𝐴!𝐢

Para empezar tienes que calcular las dos multiplicaciones entre matrices por separado:

𝐡𝐴𝐢 = 21 11 24 βˆ™ 2

π‘Ž 21 𝑏4 βˆ™ 2

βˆ’11 4 = 2π‘Ž + 1 2 + 𝑏

π‘Ž + 2 2 + 2𝑏4 βˆ™ 2βˆ’11 4 = 2 βˆ’π‘Ž βˆ’ 1 + 2 + π‘βˆ’π‘Ž βˆ’ 2 + 2 + 2𝑏4

𝐴!𝐢 = 2π‘Ž 21 24

!2βˆ’11 4 = 2π‘Ž 1

2 𝑏4 2βˆ’11 4 = 2βˆ’π‘Ž + 1βˆ’2 + 𝑏4

Ahora tienes que igualar los dos resultados que has obtenido y asi poder despejar los valores de los parametros:

2 βˆ’π‘Ž βˆ’ 1 + 2 + π‘βˆ’π‘Ž βˆ’ 2 + 2 + 2𝑏4 = 2βˆ’π‘Ž + 1βˆ’2 + 𝑏4 β†’βˆ’π‘Ž βˆ’ 1 + 2 + 𝑏 = βˆ’π‘Ž + 1βˆ’π‘Ž βˆ’ 2 + 2 + 2𝑏 = βˆ’2 + 𝑏 β†’ 𝑆𝐼𝑆𝑇𝐸𝑀𝐴 β†’ 𝑏 = 0

π‘Ž = 2