Formulario - Algebra Lineal I

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Tipos de soluciones Trivial= x 1 =x 2 =x 3 …x n =0 Arbitraria o no trivial= x 1 x 2 ….x n 0 Única= x 1 =n, x 2 =n, x 3 =n… Det=0 Singular o no invertible Det0 No singular o invertible Operaciones por matrices [ a+¿ b + ¿ c+¿ d + ¿ ] Transpuesta [ a d g b e h c f i ] Simétrica y Antisimétrica A + A T 2 A A T 2 A= A + A T 2 + A A T 2 Potencia de una matriz A r A s =A r+s (A r ) s =A rs A 0 =I [ 1 0 0 1 ] A k =A K de veces Matriz inversa I=Identidad [ 1 0 0 1 ] AA -1 =I AI =A -1 Propiedades de la inversa (A -1 ) -1 =A (A -1 ) k =(A k ) -1 Det A -1 = 1 / det A (A) -1 =A -1/ Determinantes [ a b c d ] =(a*d)-(b*c) [ a b c d e f g h i ][ a b d e g h ] ¿ =Crame o [ a b c d e f g h i ] = a [ b c e f ] - b [ a c d f ] + c [ a b d e ] [ a b e f c d g h i o r s p q t u ] = [ a b 0 f c d g h 0 0 0 0 p q 0 u ] Triangular principal Triple producto escalar (uxv) w Área de un paralelogramo uv = (u i -v i ),(u j -v j ),(u k -v k ) vw =(v i -w i ),(v j - w j ),(v k -w k ) uv x vw área= i 2 +j 2 +k 2 Menor complementario Si se determina ubicación se eliminara la fila y columna de la señalada [ a b c d e f g h i ] = [ e f h i ] - [ d f g i ] + [ d e g h ] - [ b c h i ] + [ a c g i ] - [ a b g h ] [ b c e f ] - [ a c d f ] + [ a b d e ] Menor de cofactores Es la matriz de todos los menores complementarios [ a b c d e f g h i ] = [ e f h i ] - [ d f g i ] + [ d e g h ] - [ b c h i ] …. = [ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ] Menor adjunta Es la transpuesta de la matriz de cofactores [ 1 4 7 2 5 8 3 6 9 ] Matriz inversa Matriz adjunta entre el determinante [ 1 det 4 det 7 det 2 det 5 det 8 det 3 det 6 det 9 det ] Encontrar el valor de la incógnita x [ a b c d e f g h i ] = Al número para que el det=0 Producto punto o escalar u(i, j, k) v(i, j, k)=(u i v i +u j v j +u k v k ) Producto cruz uxv= i [ b c e f ] + j [ a c d f ] + k [ a b d e ] 1 2 3 4

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Page 1: Formulario - Algebra Lineal I

Tipos de solucionesTrivial= x1=x2=x3…xn=0 Arbitraria o no trivial= x1x2….xn0Única= x1=n, x2=n, x3=n… Det=0 Singular o no invertible Det0 No singular o invertible

Operaciones por matrices

[a+¿ a´ b+¿b ´c+¿c ´ d+¿d ´ ]

Transpuesta

[a d gb e hc f i ]

Simétrica y Antisimétrica

A+AT

2 A−AT

2 A=A+AT

2 + A−AT

2

Potencia de una matriz

ArAs=Ar+s (Ar)s=Ars A0=I [1 00 1] Ak=AK de veces

Matriz inversa I=Identidad [1 00 1]

AA-1=I AI =A-1

Propiedades de la inversa(A-1)-1=A (A-1)k=(Ak)-1 Det A-1=1/det A (A)-1=A-1/

Determinantes

[a bc d ]=(a*d)-(b*c) [a b c

d e fg h i ] [

a bd eg h] ¿

=Crame o [a b cd e fg h i ]= a [b c

e f ] - b [a cd f ] + c [a b

d e ]

[a be f

c dg h

i or s

p qt u

]=[a b0 f

c dg h

0 00 0

p q0 u

]Triangular principal

Triple producto escalar(uxv) w

Área de un paralelogramou⃗v = (ui-vi),(uj-vj),(uk-vk) v⃗w =(vi-wi),(vj-wj),(vk-wk)

u⃗vxv⃗w área=√ i2+ j2+k2 Menor complementario Si se determina ubicación se eliminara la fila y columna de la señalada

[a b cd e fg h i ]= [e f

h i ] - [d fg i ] + [d e

g h ]

- [b ch i ] + [a c

g i ] - [a bg h ]

[b ce f ] - [a c

d f ] + [a bd e ]

Menor de cofactores Es la matriz de todos los menores complementarios

[a b cd e fg h i ]= [e f

h i ] - [d fg i ] + [d e

g h ] - [b ch i ]…. =

[1 2 34 5 67 8 9]

Menor adjunta Es la transpuesta de la matriz de cofactores

[1 4 72 5 83 6 9]

Matriz inversa Matriz adjunta entre el determinante

[1det

4det

7det

2det

5det

8det

3det

6det

9det

]Encontrar el valor de la incógnita x

[a b cd e fg h i ] = Al número para que el det=0

Producto punto o escalaru(i, j, k) v(i, j, k)=(uivi+ujvj+ukvk)

Producto cruz

uxv= i [b ce f ] + j [a c

d f ] + k [a bd e ]

Volumen de un paralelepípedo u3

[ uvw] [a b cd e fg h i ] [

a bd eg h] ¿ ó (u v) w

Vector en R2

Magnitud |v| = √ x2+ y2 Dirección Ө = Tan-1 y/x

Vector en R3

Magnitud |v| = √ x2+ y2+z2 Dirección Өx = cos y/|v| Өy = cos x/|v| Өz = cos z/|v|

Vector unitario

u⃗ = A

¿ A∨¿¿¿

x

¿ A∨¿+y

¿ A∨¿+,z

¿A∨¿¿¿¿ = 1

Angulo entre vectores

Cos-1u v

¿u∨¿ v∨¿¿Proyección de vectores sobre otro vector

W= u - u v

¿v∨¿2¿ v

Orden de las expresiones.

1 2 3 4

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AxB x CxD = AxD n=columnas y m=renglones

Espacio vectorial = V Conmutativa, como algoritmos

Subespacio vectorial = HX + Y = 0 Vector X + Y ≠ 0 No vector

Combinación lineal Ejemplo ecuación = 2x + 3y

W = λ u⃗ + λ v⃗ = 2(a,b) + 3(d,c) = (2a+3d , 2b+3c)a, b, c, d = Se dan en el problema

GeneradorMatriz cuadrada det. ≠ 0Matriz cuadrada + otra matriz (n=1).

Vector linealmente dependienteMatriz es múltiplo, Det. = 0, n>m

Vector linealmente independienteDet ≠ 0, solución trivial.

Base Si es la matriz es generador e independiente

Base espacio soluciónEscalonada reducida ecuaciones Veces que aparece cada término como en matriz n=1 Matriz de los términos anteriores (Dimension = n)Rango = p(A) Es igual al número de pivotes en la escalonada reducida

Nulidad = υ(A) V(a) = n – p(A) n=Numero de columnas

RA Cada renglón como si fuera matriz [a¿b ][c¿d ]

(Espacio renglones)

Imagen = C A Cada columna como si fuera matriz [ac ] [bd] (Espacio columnas)

N A Base espacio solucion

Base canoníca a no canoníca [Bo Bc]Se invierte la matriz no canoníca.

Base no canoníca a canoníca [Bc Bo]

Cofactores de la de trancision (Bo ¿