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Algebra Lineal Examen Final Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010 Grupo: Matr´ ıcula: Nombre: Tipo:1 1. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es una base para V , G es un conjunto generador para V , I es un conjunto linealmente independiente de V , D es un con- junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de elementos de V y 19 es la dimensi´ on de V . Indique c´ omo son cada una de las afirmaciones a) G tiene mas de 19 elementos. b) I tiene a lo mas 19 elementos. c) B tiene menos de 19 elementos. d) Si I tiene 18 elementos, entonces I es base. e) Si D tiene 19 elementos, entonces D es base. Respecto a la respuesta 1) Cierto 2) Falso 3) No hay suficiente informaci´ on Respuesta: 2. Sean a 1 , a 2 , a 3 , 0,y b vectores de R n . Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones: a) Si existen ´ unicos c 1 y c 2 tales que c 1 a 1 + c 2 a 2 = a 3 , entonces {a 1 , a 2 , a 3 } es linealmente independiente. b) Si [a 1 , a 2 , a 3 |b] tiene dos soluciones diferentes, enton- ces {a 1 , a 2 , a 3 } es linealmente dependiente. c) Si existen ´ unicos c 1 , c 2 y c 3 tales que c 1 a 1 + c 2 a 2 + c 3 a 3 = 0, entonces {a 1 , a 2 , a 3 } es linealmente inde- pendiente. d) Si [a 1 , a 2 , a 3 |0] tiene infinitas soluciones, entonces {a 1 , a 2 , a 3 } es linealmente dependiente. e) Si [a 1 , a 2 |b] tiene soluci´ on ´ unica, entonces {a 1 , a 2 , b} es linealmente dependiente. dentro de las respuestas posibles: 1) Cierto 2) Falso 3) No se sabe Respuesta: 3. Se ha monitoreado el nivel de l´ ıquido h(t) en un reactor qu´ ımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla. t h(t) 0 4 1 10 6 13 9 13 Por el m´ etodo de m´ ınimos cuadrados, ajuste los datos a un modelo cuadr´ atico: h(t)= a + bt + ct 2 Reporte en orden los valores de a, b y c as´ ı como el nivel pron´ osticado por el modelo para t = 10 Respuesta: 4. Los vectores 1. -27 -18 -39 2. 1 1 1 3. -12 -9 -15 4. 9 6 13 5. 3 3 3 son vectores propios de la matriz A = -52 17 33 -24 4 18 -94 37 55 e en orden los valores propios a los cuales corresponden. Respuesta: 5. Sean a 1 , a 2 , a 3 , b,y c vectores de R n . Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones: a) Si [a 1 , a 2 , a 3 |b] es consistente, entonces [a 1 , 5 a 3 , a 2 |2 b] es consistente. b) Si b Gen {a 1 , a 2 } y[a 1 , a 3 |c] es consistente, enton- ces b + c Gen {a 1 , a 2 , a 3 } c) Si [a 1 , a 2 , 4 a 3 |4 b] es inconsistente, entonces b Gen {a 1 , a 2 } d) Si [a 1 , a 2 , a 3 |b] es inconsistente, entonces b Gen {a 1 , a 2 } e) Si [a 1 , a 2 |b] es consistente y [a 1 , b|c] tambi´ en es con- sistente, entonces [a 1 , a 2 |c] es consistente.

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Page 1: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:1

1. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 19 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene mas de 19 elementos.

b) I tiene a lo mas 19 elementos.

c) B tiene menos de 19 elementos.

d) Si I tiene 18 elementos, entonces I es base.

e) Si D tiene 19 elementos, entonces D es base.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

2. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si existen unicos c1, c2 y c3 tales que c1a1 + c2a2 +

c3a3 = 0, entonces {a1,a2,a3} es linealmente inde-

pendiente.

d) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

3. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

1 10

6 13

9 13

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

4. Los vectores

1.

−27

−18

−39

2.

1

1

1

3.

−12

−9

−15

4.

9

6

13

5.

3

3

3

son vectores propios de la matriz

A =

−52 17 33

−24 4 18

−94 37 55

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|2b] es consistente.

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}c) Si [a1,a2, 4a3|4b] es inconsistente, entonces b ∈

Gen {a1,a2}d) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈

Gen {a1,a2}e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

Page 2: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

6. Determine la distancia de P (5, 4, 1, 1) al conjunto de so-

luciones a 2 4 4 2

2 4 4 1

6 12 12 5

x =

0

0

0

Respuesta:

7. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

8. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

R requiere 3 Xs, 4 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un producto

S requiere 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

T requiere 8 Xs, 11 Ys y 8 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 29 Xs, 40 Ys y 30 Zs. Por cada

ensamble del tipo R la companıa gana 4 pesos, por un

ensamble tipo S gana 8 pesos, y por uno tipo T gana 15

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo T se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

9. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 12 y + 8 z

y′ = −6x− 13 y + 9 z

z′ = −12x− 30 y + 20 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −126.4

Respuesta:

10. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = 5 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (4A)−1

ii) A (4B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

11. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 4 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 417 As, 382 Bs y 477 Cs;

para armar 4 Xs, 2 Ys y 5 Zs se requirieron en total 417

As, 358 Bs y 469 Cs; y que para armar 2 Xs, 2 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 226 As, 204 Bs y 258 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 5 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 4 Ms, 3 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 5 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

12. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C31 = −12, C21 = 8

C11 = 10, M33 = 0

M13 = 9, M32 = −12

M23 = 18, C22 = 16

y

a31 = 4, a21 = 3

a11 = 6, a33 = 8

a13 = 8, a32 = 7

a23 = 2, a22 = 3

Determine |A|.

Respuesta:

Page 3: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 1 3

13. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 2 y + 4 z = 2

3x + y + 4 z = 3

4x + y + z = 4

x + 5 y + 3 z = 1

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

14. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((AX)

TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

15. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 17o, Tb = 17o, Tc = 26o

Td = 34o, Te = 10o, Tf = 14o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

Page 4: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:2

1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −3 y + 5 z

y′ = −7 y + 12 z

z′ = 2x− 6 y + 9 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = −60.87

Respuesta:

2. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[0 0

−1 3

]

D =

[3 1

−1 −10

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

3. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M32 = 2, C21 = 8

C12 = 3, M22 = −1

C31 = −8, M33 = 14

C11 = 8, C23 = −13

y

a32 = 4, a21 = 1

a12 = 1, a22 = 3

a31 = 7, a33 = 4

a11 = 5, a23 = 1

Determine |A|.

Respuesta:

4. Determine la distancia de P (3, 5, 2, 5) al conjunto de so-

luciones a 4 2 2 3

1 2 4 2

9 6 8 8

x =

0

0

0

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 6a2|4 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 3a3,a2|3b] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|3 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

6. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 4 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 218 As, 290 Bs y 274 Cs;

para armar 2 Xs, 2 Ys y 2 Zs se requirieron en total 166

As, 218 Bs y 206 Cs; y que para armar 5 Xs, 4 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 341 As, 451 Bs y 427 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 5 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 4 Ns y 2 Ps y para

un Z se requieren 3 Ms, 2 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

Page 6: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

a) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si [a1,a2, |a3] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

8. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −1 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3B)T

ii) (−3A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

9. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 13 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene 13 elementos, entonces D es base.

b) G tiene menos de 13 elementos.

c) B tiene 13 elementos.

d) I tiene a lo mas 13 elementos.

e) Si G tiene 13 elementos, entonces I es linealmente

independiente.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

10. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

3x + y + 4 z = 5

3x + 2 y + z = 4

5x + 3 y + 5 z = 5

3x + 4 y + 3 z = 2

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

11. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

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MA1010, Examen Final, Tipo: 2 3

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 12o, Tb = 26o, Tc = 32o

Td = 13o, Te = 31o, Tf = 10o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

12. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

1 9

6 13

7 13

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

13. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−179 94 26

−586 309 86

838 −442 −123

de la lista de vectores:

1.

5

16

−23

2.

−14

−46

67

3.

−30

−98

142

4.

1

3

−4

5.

−11

−36

52

6.

−4

−13

19

Respuesta:

14. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

15. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

R requiere 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

S requiere 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

T requiere 7 Xs, 8 Ys y 12 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 27 Xs, 28 Ys y 44 Zs. Por cada

ensamble del tipo R la companıa gana 8 pesos, por un

ensamble tipo S gana 16 pesos, y por uno tipo T gana 30

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo T se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

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4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:3

1. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[3 0

−3 −2

]

D =

[−12 −4

10 7

]

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

2. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 4 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 604 As, 760 Bs y 616 Cs;

para armar 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 467

As, 585 Bs y 471 Cs; y que para armar 5 Xs, 4 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 664 As, 835 Bs y 676 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 5 Ms, 5 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 3 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

3. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−32 −43 25

106 131 −74

142 170 −95

de la lista de vectores:

1.

4

−13

−17

2.

−9

30

39

3.

−4

12

15

4.

1

−3

−4

5.

−2

4

4

6.

−2

7

9

Respuesta:

4. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 2 Xs, 4 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un pro-

ducto B requiere 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un

producto C requiere 8 Xs, 11 Ys y 8 Zs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 32 Xs, 39 Ys y 28 Zs.

Por cada ensamble del tipo A la companıa gana 4 pesos,

por un ensamble tipo B gana 8 pesos, y por uno tipo C

gana 12 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del

tipo C se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

5. Determine la distancia de P (2, 1, 1, 2) al conjunto de so-

luciones a 4 4 5 1

4 2 3 1

16 12 16 4

x =

0

0

0

Respuesta:

6. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 3 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2A)−1

ii) A (−2B)T

iii) AB−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT BA−1

Page 10: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Respuesta:

7. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M33 = −13, M21 = −32

C13 = 19, M31 = 13

M22 = −36, M23 = 2

C11 = −31, C12 = 30

y

a33 = 2, a21 = 5

a13 = 6, a31 = 8

a22 = 2, a23 = 5

a11 = 6, a12 = 5

Determine |A|.

Respuesta:

8. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 15 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene a lo mas 15 elementos.

b) B tiene mas de 15 elementos.

c) D tiene al menos 15 elementos.

d) Si I tiene menos de 15 elementos, entonces I genera

a V .

e) I tiene mas de 15 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

9. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 32o, Tb = 24o, Tc = 35o

Td = 32o, Te = 18o, Tf = 30o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

10. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x− 6 y − 6 z = 16

3x + 9 y + 12 z = −30

−2x− 6 y − 8 z = 20

2x + 6 y + 4 z = −12

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

Page 11: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 3 3

11. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

b) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

c) Si m < n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

d) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones, entonces

Ax = b2 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

12. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −9x− 3 y + 7 z

y′ = −20x− 7 y + 16 z

z′ = −20x− 9 y + 18 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −16.65

Respuesta:

13. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

14. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 11

6 13

9 13

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

15. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 2a2|6 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 2a2|2 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Page 12: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 13: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:4

1. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 1 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (4A)−1

ii) A (4B)T

iii) A−1 B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

2. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 5 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 510 As, 432 Bs y 471 Cs;

para armar 5 Xs, 4 Ys y 3 Zs se requirieron en total 540

As, 466 Bs y 496 Cs; y que para armar 4 Xs, 2 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 468 As, 400 Bs y 430 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 3 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

3. Los vectores

1.

27

−96

3

2.

2

−7

0

3.

−9

32

−1

4.

−6

21

0

5.

−2

8

−4

son vectores propios de la matriz

A =

−404 −116 −31

1456 418 112

−98 −28 −9

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

4. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 3a2|3 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 2a3,a2|4b] es consistente.

d) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

5. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[0 −2

−1 −2

]

D =

[−2 1

3 5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 2C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

6. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

Page 14: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

7. Determine la distancia de P (3, 1, 2, 5) al conjunto de so-

luciones a 1 4 2 2

1 1 2 5

3 6 6 12

x =

0

0

0

Respuesta:

8. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

X requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto Y requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto Z requiere 11 As, 10 Bs y 6 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 39 As, 38 Bs y 22 Cs.

Por cada ensamble del tipo X la companıa gana 10 pesos,

por un ensamble tipo Y gana 20 pesos, y por uno tipo Z

gana 37 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del

tipo Z se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

9. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 11 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene al menos 11 elementos.

b) G tiene al menos 11 elementos.

c) B tiene mas de 11 elementos.

d) Si D tiene mas de 11 elementos, entonces D genera a

V .

e) D tiene a lo mas 11 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

10. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTb

sTc

sTc

sTcs

Td

sTd

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 27o, Tb = 21o, Tc = 40o

Td = 16o, Te = 25o, Tf = 15o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

11. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M32 = −6, C21 = −1

C23 = −17, M13 = 3

M11 = 49, C12 = −44

M22 = 28, M31 = −18

ya32 = 5, a21 = 7

a23 = 3, a13 = 3

a11 = 5, a12 = 2

a22 = 8, a31 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

12. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

Page 15: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 4 3

a) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones, entonces

Ax = b2 tiene infinitas soluciones.

b) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

c) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

d) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

13. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

2x + 3 y + 2 z = 1

x + 2 y + 4 z = 4

x + 3 y + 2 z = 5

x + 4 y + z = 3

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

14. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −3x− 5 y + 7 z

y′ = −4x− 5 y + 8 z

z′ = −4x− 7 y + 10 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 2

Determine el valor de t tal que x(t) = 66.19

Respuesta:

15. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

1 15

4 16

9 16

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

Page 16: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 17: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:5

1. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 35o, Tb = 14o, Tc = 26o

Td = 39o, Te = 19o, Tf = 14o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

2. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

357 96 −56

−824 −223 128

816 216 −131

de la lista de vectores:

1.

15

−34

36

2.

11

−25

26

3.

5

−11

13

4.

−3

7

−7

5.

1

−2

3

6.

16

−36

39

Respuesta:

3. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 10 As, 11 Bs y 6 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 37 As, 40 Bs y 22 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo S gana 16 pesos, y por uno tipo T

gana 30 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

4. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 3 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 285 As, 315 Bs y 405 Cs;

para armar 2 Xs, 3 Ys y 5 Zs se requirieron en total 323

As, 352 Bs y 441 Cs; y que para armar 3 Xs, 2 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 257 As, 284 Bs y 363 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 4 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 2 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

5. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

3x + y + 2 z = 3

2x + y + 3 z = 5

x + 4 y + 2 z = 3

x + 3 y + 4 z = 3

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

Page 18: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si existen c1, c2 y c3 tales que c1a1 +c2a2 +c3a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2|b] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

7. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 17 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene al menos 17 elementos.

b) B tiene 17 elementos.

c) Si D tiene 17 elementos, entonces D es base.

d) I tiene menos de 18 elementos.

e) D tiene a lo mas 17 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

8. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 5 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−4B)T

ii) (−4A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

9. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)C−B = 0

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

10. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C23 = −6, C13 = 26

M11 = 6, M31 = −4

M32 = −20, M22 = 8

M33 = −8, C12 = −44

ya23 = 2, a13 = 4

a11 = 2, a31 = 2

a32 = 5, a22 = 2

a33 = 8, a12 = 2

Determine |A|.Respuesta:

Page 19: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 5 3

11. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 4a2|3 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|4 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

e) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

12. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 15

4 19

8 19

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

13. Determine la distancia de P (3, 5, 5, 2) al conjunto de so-

luciones a 1 2 4 3

3 1 3 2

10 5 13 9

x =

0

0

0

Respuesta:

14. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

b) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

15. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 7x− 6 y + 4 z

y′ = 15x− 13 y + 9 z

z′ = 15x− 12 y + 8 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −0.3012

Respuesta:

Page 20: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 21: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:6

1. Determine la distancia de P (2, 4, 3, 4) al conjunto de so-

luciones a 2 1 1 5

1 5 2 2

4 11 5 9

x =

0

0

0

Respuesta:

2. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C33 = −40, M23 = −16

C13 = 3, M32 = 42

C12 = −30, C31 = 47

M11 = 2, M22 = 61

ya33 = 8, a23 = 6

a13 = 1, a32 = 1

a12 = 8, a31 = 3

a11 = 8, a22 = 1

Determine |A|.Respuesta:

3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 5x− 17 y + 10 z

y′ = 6x− 20 y + 12 z

z′ = 9x− 27 y + 16 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 116.5

Respuesta:

4. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 35o, Tb = 10o, Tc = 27o

Td = 16o, Te = 24o, Tf = 40o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

5. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−x− 2 y + 2 z = −5

−x− 2 y + z = −2

3x + 6 y − 8 z = 21

2x + 4 y − z = 1

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

Page 22: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

6. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

−372 148 −76

−686 273 −140

523 −208 107

de la lista de vectores:

1.

5

9

−7

2.

8

15

−11

3.

8

14

−12

4.

−36

−66

51

5.

−3

−5

5

6.

1

2

−1

Respuesta:

7. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 5 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 452 As, 504 Bs y 534 Cs;

para armar 2 Xs, 5 Ys y 2 Zs se requirieron en total 349

As, 392 Bs y 413 Cs; y que para armar 3 Xs, 5 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 462 As, 508 Bs y 544 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 2 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 3 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 2 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

8. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 14 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene 14 elementos, entonces D genera a V .

b) I tiene a lo mas 14 elementos.

c) Si G tiene 14 elementos, entonces I es linealmente

independiente.

d) D tiene mas de 14 elementos.

e) G tiene menos de 14 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

9. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si [a1,a2|b] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

10. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AXT)T

B

)T= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

11. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

Page 23: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 6 3

t h(t)

0 4

2 13

3 14

7 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

12. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

c) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

13. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = 2 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2A)−1

ii) A (2B)T

iii) AB−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

14. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 4a2|2 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

d) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

e) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

15. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

X requiere 4 As, 2 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto Y requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto Z requiere 11 As, 8 Bs y 8 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 40 As, 30 Bs y 29 Cs.

Por cada ensamble del tipo X la companıa gana 4 pesos,

por un ensamble tipo Y gana 8 pesos, y por uno tipo Z

gana 12 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del

tipo Z se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

Page 24: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 25: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:7

1. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

2. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

3 45 20

0 −50 −24

0 108 52

de la lista de vectores:

1.

1

4

−9

2.

2

0

0

3.

1

3

−7

4.

0

−1

2

5.

1

−1

2

6.

0

4

−9

Respuesta:

3. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

R requiere 2 Xs, 4 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un producto

S requiere 4 Xs, 2 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un producto

T requiere 10 Xs, 8 Ys y 9 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 36 Xs, 30 Ys y 33 Zs. Por cada

ensamble del tipo R la companıa gana 4 pesos, por un

ensamble tipo S gana 8 pesos, y por uno tipo T gana 12

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo T se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , Ies un conjunto linealmente independiente de V , D es un

conjunto linealmente dependiente de V , C es un conjunto

de elementos de V y 9 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene mas de 9 elementos.

b) D tiene a lo mas 9 elementos.

c) Si I tiene 8 elementos, entonces I es base.

d) Si D tiene menos de 9 elementos, entonces D genera

a V .

e) I tiene al menos 9 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 3a3,a2|5b] es consistente.

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 3a2|4 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 3a2|3 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Page 26: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 25o, Tb = 25o, Tc = 26o

Td = 17o, Te = 32o, Tf = 28o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

7. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M22 = −33, C32 = −50

M31 = 28, M13 = −26

C21 = −7, M11 = 0

M23 = −41, M12 = −52

ya22 = 4, a32 = 1

a31 = 7, a13 = 7

a21 = 2, a11 = 8

a23 = 8, a12 = 7

Determine |A|.Respuesta:

8. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −14x− 6 y + 9 z

y′ = −16x− 6 y + 10 z

z′ = −32x− 14 y + 21 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −39.36

Respuesta:

9. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 16

5 18

7 18

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

10. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si existen c1, c2 y c3 tales que c1a1 +c2a2 +c3a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

e) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

11. Determine la distancia de P (4, 2, 2, 5) al conjunto de so-

luciones a 1 3 4 2

5 3 4 1

13 15 20 8

x =

0

0

0

Respuesta:

12. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

Page 27: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 7 3

b) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

13. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = −5 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (4A)−1

ii) A (4B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

14. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 4 y + 13 z = 4

2x + 5 y + 12 z = 5

x + 4 y + 9 z = 1

2x + 3 y + 8 z = 1

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

15. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 2 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 229 As, 235 Bs y 261 Cs;

para armar 2 Xs, 5 Ys y 3 Zs se requirieron en total 349

As, 355 Bs y 396 Cs; y que para armar 2 Xs, 5 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 320 As, 326 Bs y 365 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 5 Ms, 5 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 5 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 3 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

Page 28: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 29: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:8

1. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M23 = −17, C21 = −6

M13 = −7, C32 = 13

M33 = −13, M11 = 4

M22 = −15, C12 = −3

ya23 = 2, a21 = 5

a13 = 3, a32 = 1

a33 = 3, a11 = 1

a22 = 2, a12 = 3

Determine |A|.

Respuesta:

2. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

c) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|4 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

d) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 2a3,a2|3b] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

3. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

X requiere 3 Rs, 2 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

Y requiere 2 Rs, 4 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

Z requiere 8 Rs, 8 Ss y 11 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 29 Rs, 30 Ss y 40 Ts. Por cada

ensamble del tipo X la companıa gana 8 pesos, por un

ensamble tipo Y gana 16 pesos, y por uno tipo Z gana 27

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del tipo Z se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

4. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−x− y − 3 z = 3

3x + 3 y + 9 z = −9

−x− y − 3 z = 3

−x− y − 3 z = 3

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

5. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −1 y |B| = −3

Page 30: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2A)−1

ii) A (−2B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

6. Determine la distancia de P (5, 3, 1, 1) al conjunto de so-

luciones a 2 4 1 5

4 5 4 1

14 22 11 17

x =

0

0

0

Respuesta:

7. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 21x− 16 y + 10 z

y′ = 46x− 35 y + 22 z

z′ = 35x− 26 y + 16 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = 264.2

Respuesta:

8. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 17o, Tb = 31o, Tc = 10o

Td = 37o, Te = 29o, Tf = 26o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

b) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

10. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 11

5 14

7 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

11. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AXT)T

B

)T= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Page 31: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 8 3

12. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 4 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 281 As, 383 Bs y 426 Cs;

para armar 2 Xs, 2 Ys y 4 Zs se requirieron en total 180

As, 248 Bs y 276 Cs; y que para armar 4 Xs, 3 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 241 As, 323 Bs y 354 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 5 Ms, 2 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 2 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 3 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

13. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−453 −102 43

1901 428 −181

−320 −72 30

de la lista de vectores:

1.

−8

34

−4

2.

−3

13

−1

3.

−13

55

−8

4.

1

−4

1

5.

5

−21

3

6.

−12

51

−7

Respuesta:

14. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 20 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene menos de 20 elementos.

b) Si D tiene menos de 20 elementos, entonces D es base.

c) B tiene 20 elementos.

d) D tiene mas de 20 elementos.

e) I tiene al menos 20 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

15. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

b) Si m = n y si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

c) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

d) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

Page 32: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 33: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:9

1. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[0 1

−1 0

]

D =

[2 −5

3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)−1 − 2C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 3 y + 5 z

y′ = −12x− 7 y + 12 z

z′ = −12x− 9 y + 14 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −17.35

Respuesta:

3. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

2 12

5 15

9 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

4. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 4 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 360 As, 324 Bs y 248 Cs;

para armar 5 Xs, 3 Ys y 3 Zs se requirieron en total 368

As, 334 Bs y 256 Cs; y que para armar 2 Xs, 2 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 349 As, 314 Bs y 240 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 3 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 3 Ms, 5 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

5. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

B requiere 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un producto

C requiere 8 Xs, 9 Ys y 10 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 32 Xs, 33 Ys y 34 Zs. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo B gana 20 pesos, y por uno tipo C gana 37

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si existen unicos c1, c2 y c3 tales que c1a1 + c2a2 +

c3a3 = 0, entonces {a1,a2,a3} es linealmente inde-

pendiente.

c) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

Page 34: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

7. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 34o, Tb = 16o, Tc = 27o

Td = 37o, Te = 29o, Tf = 20o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

8. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

b) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

9. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 10 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene menos de 10 elementos, entonces D es base.

b) G tiene mas de 10 elementos.

c) I tiene al menos 10 elementos.

d) Si I tiene 9 elementos, entonces I es base.

e) D tiene menos de 10 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

10. Determine la distancia de P (4, 1, 3, 2) al conjunto de so-

luciones a 1 1 1 4

1 3 1 1

6 12 6 15

x =

0

0

0

Respuesta:

11. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = 5 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−4A)−1

ii) A (−4B)T

iii) A−1 B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

12. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

72 −22 −8

232 −70 −24

−56 16 4

Page 35: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 9 3

de la lista de vectores:

1.

−2

−7

2

2.

4

15

−6

3.

24

84

−27

4.

9

32

−11

5.

3

11

−4

6.

1

4

−2

Respuesta:

13. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + y + z = 5

x + 5 y + 4 z = 4

3x + 5 y + z = 3

3x + 4 y + 4 z = 4

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

14. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 5a2|6 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

15. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C12 = −24, M11 = −24

M31 = 55, M22 = 7

C32 = −4, M23 = −3

C13 = 15, C33 = −27

y

a12 = 7, a11 = 1

a31 = 1, a22 = 1

a32 = 4, a23 = 8

a13 = 1, a33 = 8

Determine |A|.

Respuesta:

Page 36: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 37: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:10

1. Determine la distancia de P (1, 1, 2, 5) al conjunto de so-

luciones a 2 4 3 4

5 1 5 4

11 13 14 16

x =

0

0

0

Respuesta:

2. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M13 = 31, C32 = 44

C33 = −15, M22 = 1

M31 = 2, M12 = 52

C21 = 10, M11 = −9

ya13 = 6, a32 = 4

a33 = 7, a22 = 1

a31 = 1, a12 = 2

a21 = 8, a11 = 1

Determine |A|.Respuesta:

3. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 2 y + 3 z = 3

5x + 2 y + 4 z = 2

x + 4 y + 2 z = 1

3x + y + 3 z = 5

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

4. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = −1 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2B)T

ii) (2A)−1

iii) AT B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

5. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 3 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 294 As, 500 Bs y 503 Cs;

para armar 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs se requirieron en total 304

As, 527 Bs y 529 Cs; y que para armar 3 Xs, 5 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 382 As, 653 Bs y 658 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 5 Ms, 4 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 4 Ms, 3 Ns y 2 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 5 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

6. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

Page 38: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

t h(t)

0 4

1 14

5 15

7 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 6a2|3 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si 6b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

d) Si [a1,a2, 2a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 3a2|5 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

8. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente dependiente.

b) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne infinitas soluciones.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

10. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tb + Td + T2) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 27o, Tb = 19o, Tc = 25o

Td = 13o, Te = 13o, Tf = 13o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

Page 39: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 10 3

11. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

R requiere 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

S requiere 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un producto

T requiere 11 Xs, 8 Ys y 8 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 40 Xs, 29 Ys y 30 Zs. Por cada

ensamble del tipo R la companıa gana 4 pesos, por un

ensamble tipo S gana 8 pesos, y por uno tipo T gana 15

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo T se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

12. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , Ies un conjunto linealmente independiente de V , D es un

conjunto linealmente dependiente de V , C es un conjunto

de elementos de V y 9 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) B tiene menos de 9 elementos.

b) D tiene mas de 9 elementos.

c) G tiene a lo mas 9 elementos.

d) Si I tiene 8 elementos, entonces I es base.

e) I tiene menos de 10 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

13. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− y + 5 z

y′ = −6x− y + 6 z

z′ = −6x− 3 y + 8 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 37.66

Respuesta:

14. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

7 6 3

13 4 −1

−44 −24 −6

de la lista de vectores:

1.

1

−2

1

2.

1

−3

3

3.

0

−1

2

4.

2

−5

5

5.

0

1

−3

6.

−1

2

−2

Respuesta:

15. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[1 −2

2 −1

]

D =

[−6 7

−10 4

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 3C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Page 40: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 41: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:11

1. Los vectores

1.

−3

−12

−12

2.

1

4

4

3.

−6

−22

−28

4.

−5

−19

−21

5.

−3

−11

−14

son vectores propios de la matriz

A =

381 −68 −28

1472 −263 −108

1568 −280 −115

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

2. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 2 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 357 As, 331 Bs y 412 Cs;

para armar 2 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 267

As, 245 Bs y 315 Cs; y que para armar 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 350 As, 325 Bs y 398 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 5 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 4 Ms, 3 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 5 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

3. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

2x + 4 y + 3 z = 3

5x + 3 y + 3 z = 2

3x + 4 y + 4 z = 5

4x + 3 y + 3 z = 4

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

4. Determine la distancia de P (5, 5, 4, 2) al conjunto de so-

luciones a 1 4 2 5

3 4 1 5

9 20 8 25

x =

0

0

0

Respuesta:

5. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 9 y + 6 z

y′ = −6x− 12 y + 8 z

z′ = −12x− 28 y + 18 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −59.01

Respuesta:

Page 42: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

b) Si [a1,a2, 3a3|5b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 4a2|2 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

7. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 18o, Tb = 39o, Tc = 37o

Td = 18o, Te = 30o, Tf = 20o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

8. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 11

4 14

9 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

9. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[3 −1

1 −3

]

D =

[−2 −1

−3 7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 2C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

10. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 2 As, 4 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 3 As, 2 Bs y 4 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 7 As, 10 Bs y 10 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 26 As, 36 Bs y 37 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo S gana 16 pesos, y por uno tipo T

gana 30 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

Page 43: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 11 3

11. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = 4 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3B)T

ii) (−3A)−1

iii) AB−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT BA−1

Respuesta:

12. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

c) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

d) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

13. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 14 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene menos de 14 elementos, entonces D genera

a V .

b) D tiene mas de 14 elementos.

c) I tiene menos de 15 elementos.

d) Si I tiene menos de 14 elementos, entonces I genera

a V .

e) B tiene 14 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

14. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C13 = 34, M33 = −4

C23 = −7, C21 = −3

C12 = −58, C11 = 6

M31 = 0, C22 = 13

ya13 = 1, a33 = 8

a23 = 2, a21 = 8

a12 = 1, a11 = 2

a31 = 3, a22 = 2

Determine |A|.

Respuesta:

15. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si [a1,a2,a3|0] es consistente, entonces {a1,a2,a3}es linealmente dependiente.

d) Si [a1,a2|b] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si existen c1 y c2 tales que c1a1+c2a2 = a3, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Page 44: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 45: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:12

1. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

−7 −60 −18

12 71 20

−36 −204 −57

de la lista de vectores:

1.

2

−3

9

2.

−3

2

−5

3.

2

−4

12

4.

4

−4

11

5.

−2

1

−2

6.

1

−1

3

Respuesta:

2. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

1 15

5 16

8 16

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

3. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[−3 −4

1 1

]

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((AX)

TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 19 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) B tiene menos de 19 elementos.

b) Si D tiene menos de 19 elementos, entonces D es base.

c) Si G tiene 20 elementos, entonces G es linealmente

dependiente.

d) I tiene menos de 20 elementos.

e) G tiene mas de 19 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

5. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 4 Xs, 2 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un pro-

ducto B requiere 2 Xs, 4 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un

producto C requiere 8 Xs, 10 Ys y 9 Zs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 30 Xs, 36 Ys y 33 Zs.

Por cada ensamble del tipo A la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo B gana 16 pesos, y por uno tipo C

gana 30 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del

tipo C se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

6. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M21 = 17, C13 = −14

M11 = −2, M12 = −10

M31 = 14, M22 = 25

C32 = −22, M33 = 26

Page 46: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

ya21 = 2, a13 = 1

a11 = 6, a12 = 5

a31 = 5, a22 = 6

a32 = 8, a33 = 5

Determine |A|.Respuesta:

7. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

2x + 4 y + 10 z = 5

4x + 2 y + 8 z = 1

4x + y + 6 z = 2

3x + 2 y + 7 z = 3

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

8. Determine la distancia de P (2, 3, 3, 4) al conjunto de so-

luciones a 1 2 1 5

3 3 2 3

12 15 9 24

x =

0

0

0

Respuesta:

9. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

b) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

c) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

d) Si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces Ax = b2

tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

10. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTb

sTc

sTc

sTcs

Td

sTd

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 40o, Tb = 14o, Tc = 17o

Td = 40o, Te = 32o, Tf = 32o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

11. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

Page 47: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 12 3

a) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

b) Si 3b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|4b] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 3a2|3 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

e) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

12. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 7 y + 5 z

y′ = −6x− 8 y + 6 z

z′ = −12x− 20 y + 14 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −66.11

Respuesta:

13. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

d) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

14. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 5 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 372 As, 342 Bs y 278 Cs;

para armar 5 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 337

As, 311 Bs y 248 Cs; y que para armar 2 Xs, 4 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 294 As, 270 Bs y 220 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 2 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 2 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

15. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = 4 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−2B)T

ii) (−2A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

Page 48: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 49: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:13

1. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = 5 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−2B)T

ii) (−2A)−1

iii) AB−1

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

2. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C11 = −14, M21 = −42

C31 = −28, M33 = 20

M13 = −20, M23 = 20

C12 = 18, C32 = −4

ya11 = 4, a21 = 2

a31 = 6, a33 = 3

a13 = 6, a23 = 4

a12 = 2, a32 = 8

Determine |A|.Respuesta:

3. Los vectores

1.

1

−2

−4

2.

−2

4

8

3.

−3

7

15

4.

−14

32

69

5.

−42

96

207

son vectores propios de la matriz

A =

136 216 −74

−308 −490 168

−666 −1059 363

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

4. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x + 4 y − 6 z = −4

−2x + 4 y − 6 z = −4

−2x + 4 y − 6 z = −4

−2x + 4 y − 6 z = −4

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si [a1,a2, |a3] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

Page 50: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

d) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

6. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 14 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) D tiene al menos 14 elementos.

b) B tiene menos de 14 elementos.

c) G tiene al menos 14 elementos.

d) Si I tiene 13 elementos, entonces I es base.

e) Si D tiene menos de 14 elementos, entonces D genera

a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

7. Determine la distancia de P (3, 5, 3, 3) al conjunto de so-

luciones a 1 3 2 3

5 2 3 4

8 11 9 13

x =

0

0

0

Respuesta:

8. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

9. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 4 As, 2 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 12 As, 8 Bs y 7 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 44 As, 29 Bs y 26 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 4 pesos,

por un ensamble tipo S gana 8 pesos, y por uno tipo T

gana 12 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

10. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AX−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

11. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 5 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 392 As, 458 Bs y 482 Cs;

para armar 2 Xs, 4 Ys y 2 Zs se requirieron en total 220

As, 252 Bs y 268 Cs; y que para armar 5 Xs, 4 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 368 As, 432 Bs y 453 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 2 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 4 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

Page 51: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 13 3

12. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 4a2|5 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|3b] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

13. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 28o, Tb = 17o, Tc = 30o

Td = 17o, Te = 12o, Tf = 32o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

14. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 6x− 6 y + 5 z

y′ = 13x− 13 y + 11 z

z′ = 14x− 12 y + 9 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −7.765

Respuesta:

15. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 17

5 18

9 18

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

Page 52: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 53: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:14

1. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

1 16

3 18

9 18

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

2. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 18o, Tb = 40o, Tc = 29o

Td = 22o, Te = 38o, Tf = 21o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

3. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

x + 5 y + 11 z = 3

5x + 4 y + 13 z = 4

3x + 4 y + 11 z = 1

5x + 3 y + 11 z = 2

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

4. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente independiente.

b) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

Page 54: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

e) Si [a1,a2, |a3] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

5. Determine la distancia de P (1, 1, 4, 5) al conjunto de so-

luciones a 3 5 3 5

4 2 1 2

15 11 6 11

x =

0

0

0

Respuesta:

6. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

7. Los vectores

1.

−12

−4

−66

2.

6

3

30

3.

−2

−1

−10

4.

1

1

4

5.

−1

−1

−4

son vectores propios de la matriz

A =

−41 6 8

29 −16 −4

−334 78 61

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

8. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , Ies un conjunto linealmente independiente de V , D es un

conjunto linealmente dependiente de V , C es un conjunto

de elementos de V y 9 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene al menos 9 elementos.

b) Si D tiene menos de 9 elementos, entonces D genera

a V .

c) D tiene al menos 9 elementos.

d) G tiene a lo mas 9 elementos.

e) B tiene menos de 9 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

10. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 2a2|2 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

c) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|5b] es consistente.

Page 55: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 14 3

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

11. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 3x− 6 y + 4 z

y′ = 6x− 13 y + 9 z

z′ = 10x− 18 y + 12 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = 2

Determine el valor de t tal que x(t) = 7.348

Respuesta:

12. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 2 As, 3 Bs y 4 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 8 As, 11 Bs y 8 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 28 As, 39 Bs y 32 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo S gana 16 pesos, y por uno tipo T

gana 30 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

13. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −4 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2A)−1

ii) A (−2B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

14. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M12 = −40, C22 = 26

M21 = 6, M23 = 5

C31 = 0, M32 = 48

C33 = 48, C11 = 24

ya12 = 2, a22 = 8

a21 = 4, a23 = 8

a31 = 8, a32 = 3

a33 = 6, a11 = 7

Determine |A|.

Respuesta:

15. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 4 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 577 As, 583 Bs y 485 Cs;

para armar 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs se requirieron en total 421

As, 419 Bs y 353 Cs; y que para armar 5 Xs, 4 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 634 As, 638 Bs y 532 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 3 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 4 Ms, 5 Ns y 2 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 4 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

Page 56: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:15

1. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

X requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto Y requiere 2 As, 4 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un

producto Z requiere 8 As, 11 Bs y 8 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 30 As, 40 Bs y 29 Cs.

Por cada ensamble del tipo X la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo Y gana 16 pesos, y por uno tipo Z

gana 29 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del

tipo Z se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

2. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si existen c1 y c2 tales que c1a1+c2a2 = a3, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente independiente.

c) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

3. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 20 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene menos de 20 elementos, entonces D genera

a V .

b) D tiene menos de 20 elementos.

c) G tiene menos de 20 elementos.

d) I tiene a lo mas 20 elementos.

e) B tiene 20 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

4. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[3 1

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AXT)T

B

)T= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

5. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 2x− 10 y + 8 z

y′ = 6x− 23 y + 18 z

z′ = 12x− 30 y + 22 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 119.1

Respuesta:

6. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−x− 2 y − 3 z = −6

−2x− 4 y − 7 z = −15

2x + 4 y + 9 z = 21

−x− 2 y − z = 0

se puede decir que:

Page 58: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

2 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

7. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 21o, Tb = 31o, Tc = 14o

Td = 22o, Te = 35o, Tf = 37o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

8. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 4 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 326 As, 188 Bs y 290 Cs;

para armar 3 Xs, 4 Ys y 4 Zs se requirieron en total 408

As, 236 Bs y 368 Cs; y que para armar 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 340 As, 196 Bs y 310 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 3 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 5 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

9. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M32 = −32, C13 = 20

C12 = −16, M22 = −10

M31 = −17, C33 = −11

M23 = 2, C11 = −6

ya32 = 6, a13 = 7

a12 = 4, a22 = 7

a31 = 4, a33 = 6

a23 = 8, a11 = 3

Determine |A|.

Respuesta:

10. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 5a2|2 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

d) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si [a1,a2, 2a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

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MA1010, Examen Final, Tipo: 15 3

3) Falso

Respuesta:

11. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

b) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

c) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

12. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −5 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4B)T

ii) (4A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

13. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

1 13

5 16

7 16

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

14. Determine la distancia de P (3, 4, 2, 4) al conjunto de so-

luciones a 2 4 3 3

5 2 1 5

14 12 8 16

x =

0

0

0

Respuesta:

15. Los vectores

1.

−9

−38

−16

2.

2

8

2

3.

1

4

1

4.

9

38

16

5.

3

13

6

son vectores propios de la matriz

A =

261 −72 27

1076 −297 112

412 −114 44

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 60: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 61: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:16

1. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

3x + 3 y + z = 5

5x + 5 y + 4 z = 1

3x + 5 y + 2 z = 3

3x + 5 y + z = 5

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

5 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

2. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

3. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M11 = 10, M33 = 7

M23 = −11, C32 = −35

C13 = −17, M21 = 11

C22 = 22, C31 = 14

ya11 = 7, a33 = 4

a23 = 6, a32 = 1

a13 = 1, a21 = 7

a22 = 4, a31 = 6

Determine |A|.Respuesta:

4. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 16

5 19

7 19

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2, 3a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

Page 62: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

b) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

d) Si 3b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

e) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 5a2|5 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

b) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

7. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 2 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 380 As, 268 Bs y 324 Cs;

para armar 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs se requirieron en total 368

As, 277 Bs y 311 Cs; y que para armar 2 Xs, 3 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 288 As, 219 Bs y 243 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 2 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 3 Ms, 3 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

8. Determine la distancia de P (1, 2, 2, 3) al conjunto de so-

luciones a 3 4 3 2

1 1 5 4

5 6 13 10

x =

0

0

0

Respuesta:

9. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 10 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene 10 elementos, entonces D es base.

b) I tiene menos de 11 elementos.

c) G tiene al menos 10 elementos.

d) Si I tiene 10 elementos, entonces I genera a V .

e) B tiene 10 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

10. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

A requiere 3 Rs, 4 Ss y 2 Ts. Para ensamblar un producto

B requiere 4 Rs, 2 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

C requiere 10 Rs, 10 Ss y 7 Ts. Suponga que debe uti-

lizarse en su totalidad 38 Rs, 34 Ss y 27 Ts. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 8 pesos, por un

ensamble tipo B gana 16 pesos, y por uno tipo C gana 30

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

11. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 −3

−1 −3

]

D =

[−13 8

0 8

]

Page 63: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 16 3

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

12. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −3 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2B)T

ii) (2A)−1

iii) AT B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

13. Los vectores

1.

−6

16

−9

2.

−18

48

−27

3.

−2

5

−2

4.

−4

10

−4

5.

1

−2

−1

son vectores propios de la matriz

A =

−175 −78 −18

498 222 52

−363 −162 −40

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

14. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −8x− 7 y + 10 z

y′ = −18x− 15 y + 22 z

z′ = −18x− 17 y + 24 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −34.85

Respuesta:

15. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 36o, Tb = 31o, Tc = 28o

Td = 18o, Te = 14o, Tf = 21o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

Page 64: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 65: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:17

1. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 4 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 464 As, 312 Bs y 260 Cs;

para armar 4 Xs, 3 Ys y 5 Zs se requirieron en total 563

As, 386 Bs y 316 Cs; y que para armar 5 Xs, 3 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 459 As, 310 Bs y 258 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 2 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 5 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

2. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = −2 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (3B)T

ii) (3A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT BA−1

Respuesta:

3. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 12

4 14

8 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

4. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tb + Td + T2) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 26o, Tb = 13o, Tc = 39o

Td = 21o, Te = 33o, Tf = 23o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

5. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 2 y + 4 z

y′ = −12x− 4 y + 9 z

z′ = −12x− 6 y + 11 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −15.71

Respuesta:

6. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 16 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si G tiene 16 elementos, entonces I es linealmente

independiente.

Page 66: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

b) I tiene mas de 16 elementos.

c) Si D tiene mas de 16 elementos, entonces D genera a

V .

d) G tiene menos de 16 elementos.

e) B tiene mas de 16 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

7. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C33 = −3, C32 = −2

M22 = 36, M21 = 30

M13 = 2, C12 = −20

C11 = 14, C23 = −2

ya33 = 6, a32 = 2

a22 = 3, a21 = 4

a13 = 3, a12 = 6

a11 = 7, a23 = 2

Determine |A|.Respuesta:

8. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m > n, entonces, Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes si acaso tiene solucion.

b) Si m = n y si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

c) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

d) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

9. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 2 y + 4 z = 1

3x + 4 y + z = 5

3x + 5 y + 4 z = 5

2x + y + 2 z = 3

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

10. Los vectores

1.

−10

−14

−2

2.

12

15

12

3.

−5

−7

−1

4.

1

1

2

5.

4

5

4

son vectores propios de la matriz

A =

68 −44 −12

103 −67 −18

−28 20 4

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 67: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 17 3

11. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[3 1

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AX−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

12. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

13. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2, 4a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|5b] es consistente.

c) Si 4b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

d) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

14. Determine la distancia de P (3, 3, 1, 5) al conjunto de so-

luciones a 1 5 5 3

1 1 5 5

3 7 15 13

x =

0

0

0

Respuesta:

15. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

X requiere 4 Rs, 3 Ss y 2 Ts. Para ensamblar un producto

Y requiere 2 Rs, 3 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

Z requiere 8 Rs, 9 Ss y 10 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 32 Rs, 33 Ss y 34 Ts. Por cada

ensamble del tipo X la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo Y gana 20 pesos, y por uno tipo Z gana 37

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del tipo Z se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

Page 68: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 69: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:18

1. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 4a3,a2|4b] es consistente.

c) Si [a1,a2, 3a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

e) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

2. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

3. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

b) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones, entonces

Ax = b2 tiene infinitas soluciones.

c) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes si acaso tiene solucion.

d) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

4. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −2x− 3 y + 6 z

y′ = −4x− 7 y + 14 z

z′ = −6 y + 10 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = 6.519

Respuesta:

5. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 13

4 14

7 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

Page 70: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = −1 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (3B)T

ii) (3A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

7. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 1

1 −2

]

D =

[−9 −6

−1 5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 2C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

8. Determine la distancia de P (2, 2, 2, 4) al conjunto de so-

luciones a 5 1 3 5

3 4 2 4

14 13 9 17

x =

0

0

0

Respuesta:

9. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTb

sTc

sTc

sTcs

Td

sTd

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 27o, Tb = 17o, Tc = 33o

Td = 18o, Te = 26o, Tf = 38o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

10. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 2 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 330 As, 352 Bs y 325 Cs;

para armar 4 Xs, 4 Ys y 5 Zs se requirieron en total 439

As, 462 Bs y 423 Cs; y que para armar 3 Xs, 5 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 408 As, 424 Bs y 386 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 2 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 4 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 3 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

11. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 3 Xs, 4 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un producto

B requiere 4 Xs, 2 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un producto

C requiere 10 Xs, 10 Ys y 7 Zs. Suponga que debe uti-

lizarse en su totalidad 37 Xs, 36 Ys y 26 Zs. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo B gana 20 pesos, y por uno tipo C gana 36

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

12. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 3 y + 11 z = 3

4x + 4 y + 12 z = 5

3x + 3 y + 9 z = 1

5x + 3 y + 11 z = 4

se puede decir que:

Page 71: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 18 3

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

13. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M12 = −8, C22 = 42

C21 = −54, C33 = 16

C31 = 46, C32 = −44

C11 = 32, C13 = −13

ya12 = 7, a22 = 5

a21 = 2, a33 = 8

a31 = 3, a32 = 1

a11 = 6, a13 = 2

Determine |A|.

Respuesta:

14. Los vectores

1.

8

22

−8

2.

−4

−11

4

3.

−3

−9

6

4.

−40

−112

46

5.

1

3

−2

son vectores propios de la matriz

A =

−856 344 88

−2414 970 248

1036 −416 −106

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

15. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 11 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene menos de 11 elementos, entonces D genera

a V .

b) D tiene menos de 11 elementos.

c) I tiene mas de 11 elementos.

d) B tiene 11 elementos.

e) Si I tiene 11 elementos, entonces I genera a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

Page 72: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 73: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:19

1. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−1 −2

−1 2

]

D =

[0 7

−1 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 3C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

2. Determine la distancia de P (3, 3, 4, 1) al conjunto de so-

luciones a 1 3 4 2

4 1 5 3

15 12 27 15

x =

0

0

0

Respuesta:

3. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 16 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) B tiene mas de 16 elementos.

b) I tiene menos de 17 elementos.

c) G tiene al menos 16 elementos.

d) Si I tiene 16 elementos, entonces I es base.

e) Si D tiene menos de 16 elementos, entonces D genera

a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2, |a3] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente independiente.

d) Si existen unicos c1, c2 y c3 tales que c1a1 + c2a2 +

c3a3 = 0, entonces {a1,a2,a3} es linealmente inde-

pendiente.

e) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

Page 74: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

a) Si [a1,a2, 3a3|4b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 4a2|5 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 4a2|3 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

7. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

A requiere 3 Rs, 4 Ss y 2 Ts. Para ensamblar un producto

B requiere 4 Rs, 2 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

C requiere 10 Rs, 10 Ss y 7 Ts. Suponga que debe uti-

lizarse en su totalidad 38 Rs, 34 Ss y 27 Ts. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 4 pesos, por un

ensamble tipo B gana 8 pesos, y por uno tipo C gana 15

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

8. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 21o, Tb = 11o, Tc = 12o

Td = 22o, Te = 30o, Tf = 11o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

9. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C13 = 2, M22 = −10

C32 = −2, M11 = −5

M33 = 12, C23 = −44

M31 = −4, M12 = −4

ya13 = 3, a22 = 2

a32 = 7, a11 = 8

a33 = 1, a23 = 1

a31 = 6, a12 = 2

Determine |A|.Respuesta:

10. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −9x− 6 y + 10 z

y′ = −20x− 13 y + 22 z

z′ = −20x− 15 y + 24 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −24.9

Respuesta:

11. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 3 y + 11 z = 1

x + 5 y + 11 z = 3

5x + 5 y + 15 z = 2

4x + y + 6 z = 5

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

Page 75: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 19 3

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

12. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 2

2 11

5 14

7 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

13. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = −5 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3B)T

ii) (−3A)−1

iii) AB−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

14. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

−32 6 −12

102 −20 39

138 −30 55

de la lista de vectores:

1.

−6

20

28

2.

3

−10

−13

3.

−1

4

5

4.

4

−13

−18

5.

1

−3

−4

6.

6

−21

−27

Respuesta:

15. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 4 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 352 As, 238 Bs y 296 Cs;

para armar 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs se requirieron en total 308

As, 218 Bs y 272 Cs; y que para armar 2 Xs, 5 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 407 As, 288 Bs y 357 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 5 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 2 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 3 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

Page 76: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:20

1. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

X requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto Y requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto Z requiere 10 As, 11 Bs y 6 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 37 As, 40 Bs y 22 Cs.

Por cada ensamble del tipo X la companıa gana 10 pesos,

por un ensamble tipo Y gana 20 pesos, y por uno tipo Z

gana 36 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del

tipo Z se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

2. Determine la distancia de P (5, 5, 4, 3) al conjunto de so-

luciones a 2 2 1 3

5 1 1 4

16 8 5 17

x =

0

0

0

Respuesta:

3. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C13 = −6, C33 = −6

M21 = −30, C23 = 12

C22 = −26, C12 = 3

C32 = 18, C11 = 0

ya13 = 8, a33 = 3

a21 = 3, a23 = 3

a22 = 6, a12 = 6

a32 = 6, a11 = 2

Determine |A|.

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , Ies un conjunto linealmente independiente de V , D es un

conjunto linealmente dependiente de V , C es un conjunto

de elementos de V y 9 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene mas de 9 elementos, entonces D es base.

b) G tiene al menos 9 elementos.

c) B tiene menos de 9 elementos.

d) I tiene mas de 9 elementos.

e) Si I tiene 9 elementos, entonces I genera a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}c) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 2a2|2 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

d) Si [a1,a2, 3a3|5b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

6. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

b) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

c) Si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces Ax = b2

tiene solucion unica.

d) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

Page 78: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

3) Cierto

Respuesta:

7. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 25o, Tb = 34o, Tc = 25o

Td = 36o, Te = 19o, Tf = 33o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

8. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −4 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (3B)T

ii) (3A)−1

iii) AB−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT BA−1

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

10. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −10x− y + 5 z

y′ = −12x− y + 6 z

z′ = −24x− 4 y + 13 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 46.09

Respuesta:

11. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

x + 4 y + 9 z = 1

x + 3 y + 7 z = 4

4x + 2 y + 8 z = 1

x + 4 y + 9 z = 4

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

2 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Page 79: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 20 3

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

12. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

−123 46 −38

−148 55 −46

236 −88 73

de la lista de vectores:

1.

−3

−4

5

2.

−8

−10

14

3.

5

6

−9

4.

13

16

−24

5.

1

1

−2

6.

10

12

−19

Respuesta:

13. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 14

5 16

8 16

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

14. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 2 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 286 As, 448 Bs y 292 Cs;

para armar 2 Xs, 4 Ys y 5 Zs se requirieron en total 348

As, 551 Bs y 362 Cs; y que para armar 3 Xs, 2 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 222 As, 346 Bs y 224 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 4 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 3 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 3 Ms, 4 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

15. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[0 0

2 1

]

D =

[−3 1

−8 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 2C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Page 80: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 81: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:21

1. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 14

6 16

8 16

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

2. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 37o, Tb = 25o, Tc = 17o

Td = 14o, Te = 28o, Tf = 32o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 19x− 15 y + 9 z

y′ = 39x− 31 y + 19 z

z′ = 27x− 21 y + 13 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 13.85

Respuesta:

4. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 2 As, 4 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 2 As, 3 Bs y 4 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 6 As, 10 Bs y 11 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 22 As, 37 Bs y 40 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 10 pesos,

por un ensamble tipo S gana 20 pesos, y por uno tipo T

gana 34 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

5. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 19 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si G tiene 20 elementos, entonces G es linealmente

dependiente.

b) D tiene al menos 19 elementos.

c) I tiene a lo mas 19 elementos.

d) Si D tiene menos de 19 elementos, entonces D genera

a V .

e) G tiene al menos 19 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

Page 82: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −3 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2A)−1

ii) A (2B)T

iii) AT B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

7. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C33 = 3, C31 = −1

M32 = 0, M13 = 7

C11 = −2, M12 = 1

C22 = 2, M23 = 16

ya33 = 1, a31 = 2

a32 = 3, a13 = 2

a11 = 6, a12 = 1

a22 = 1, a23 = 1

Determine |A|.

Respuesta:

8. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|5 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

b) Si [a1,a2, 5a3|5b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

d) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 2a3,a2|5b] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

9. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 4 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 318 As, 381 Bs y 255 Cs;

para armar 3 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 250

As, 300 Bs y 202 Cs; y que para armar 2 Xs, 3 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 222 As, 266 Bs y 178 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 2 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 3 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 4 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

10. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces Ax = b2

tiene solucion unica.

b) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

c) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

d) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

11. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

12. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

x + y + 2 z = 2

3x + 4 y + 3 z = 1

4x + 4 y + 3 z = 2

x + y + z = 4

se puede decir que:

Page 83: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 21 3

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

13. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

d) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

14. Determine la distancia de P (4, 4, 3, 1) al conjunto de so-

luciones a 3 4 3 1

5 1 1 1

13 6 5 3

x =

0

0

0

Respuesta:

15. Los vectores

1.

−2

−3

−2

2.

1

1

1

3.

4

2

2

4.

−2

−1

−1

5.

−6

−9

−6

son vectores propios de la matriz

A =

4 12 −18

3 16 −21

3 12 −17

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 84: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:22

1. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

3x− 9 y + 9 z = 0

2x− 6 y + 8 z = −2

2x− 6 y + 5 z = 1

2x− 6 y + 4 z = 2

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

2. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 5 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 520 As, 355 Bs y 450 Cs;

para armar 4 Xs, 5 Ys y 2 Zs se requirieron en total 495

As, 340 Bs y 435 Cs; y que para armar 5 Xs, 5 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 542 As, 373 Bs y 476 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 4 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 5 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 2 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

3. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C11 = −19, C13 = 27

M33 = −22, C12 = 5

C32 = 26, C22 = −14

C31 = −6, C23 = −6

y

a11 = 4, a13 = 6

a33 = 1, a12 = 6

a32 = 6, a22 = 5

a31 = 3, a23 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , Ies un conjunto linealmente independiente de V , D es un

conjunto linealmente dependiente de V , C es un conjunto

de elementos de V y 8 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene a lo mas 8 elementos.

b) Si D tiene 8 elementos, entonces D es base.

c) B tiene mas de 8 elementos.

d) D tiene al menos 8 elementos.

e) G tiene mas de 8 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

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2

5. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AX−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

6. Los vectores

1.

2

−6

8

2.

−9

24

−42

3.

−6

15

−29

4.

3

−8

14

5.

12

−30

58

son vectores propios de la matriz

A =

137 30 −12

−318 −71 27

694 150 −62

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 4a2|3 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si [a1,a2, 3a3|2b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 4a3,a2|3b] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

8. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

1 16

5 18

7 18

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

9. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente dependiente.

d) Si existen c1, c2 y c3 tales que c1a1 +c2a2 +c3a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

10. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 7 y + 5 z

y′ = −6x− 8 y + 6 z

z′ = −12x− 20 y + 14 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = 13.79

Respuesta:

Page 87: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 22 3

11. Determine la distancia de P (4, 1, 2, 1) al conjunto de so-

luciones a 5 3 5 2

2 4 2 2

14 14 14 8

x =

0

0

0

Respuesta:

12. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

X requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto Y requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto Z requiere 11 As, 10 Bs y 6 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 40 As, 37 Bs y 22 Cs.

Por cada ensamble del tipo X la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo Y gana 16 pesos, y por uno tipo Z

gana 26 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del

tipo Z se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

13. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

14. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 5 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−4A)−1

ii) A (−4B)T

iii) AB−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

15. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 34o, Tb = 35o, Tc = 14o

Td = 29o, Te = 26o, Tf = 22o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

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4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:23

1. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 2

1 11

4 14

8 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = x− 6 y + 10 z

y′ = 2x− 13 y + 22 z

z′ = 3x− 9 y + 14 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −9.759

Respuesta:

3. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

X requiere 4 Rs, 3 Ss y 2 Ts. Para ensamblar un producto

Y requiere 4 Rs, 2 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

Z requiere 12 Rs, 8 Ss y 7 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 44 Rs, 29 Ss y 26 Ts. Por cada

ensamble del tipo X la companıa gana 8 pesos, por un

ensamble tipo Y gana 16 pesos, y por uno tipo Z gana 27

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del tipo Z se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

4. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 2 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 200 As, 290 Bs y 404 Cs;

para armar 4 Xs, 2 Ys y 4 Zs se requirieron en total 266

As, 384 Bs y 536 Cs; y que para armar 3 Xs, 4 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 285 As, 410 Bs y 573 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 4 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 3 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 5 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

5. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

b) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

c) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

d) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

6. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[0 −1

−2 0

]

D =

[2 0

7 −1

]

Page 90: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

7. Determine la distancia de P (5, 4, 4, 3) al conjunto de so-

luciones a 1 4 5 3

1 2 1 5

3 10 11 11

x =

0

0

0

Respuesta:

8. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

b) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

c) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

9. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M32 = −35, M31 = −33

C13 = 21, M23 = 17

M22 = 0, C11 = 14

M21 = −17, C33 = −7

y

a32 = 7, a31 = 4

a13 = 7, a23 = 2

a22 = 7, a11 = 7

a21 = 7, a33 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

10. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

102 33 28

−360 −117 −100

72 24 22

de la lista de vectores:

1.

2

−7

1

2.

−5

17

−3

3.

1

−4

1

4.

−18

60

−9

5.

−5

16

−2

6.

0

−1

1

Respuesta:

11. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

x + y + 3 z = 3

5x + y + 7 z = 5

4x + 5 y + 14 z = 3

5x + 5 y + 15 z = 3

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

Page 91: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 23 3

12. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −1 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2A)−1

ii) A (2B)T

iii) A−1 B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

13. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|3b] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 2a2|4 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

e) Si 6b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

14. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 12 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si G tiene 12 elementos, entonces I es linealmente

independiente.

b) B tiene mas de 12 elementos.

c) I tiene menos de 13 elementos.

d) G tiene a lo mas 12 elementos.

e) Si D tiene mas de 12 elementos, entonces D genera a

V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

15. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 22o, Tb = 29o, Tc = 27o

Td = 20o, Te = 12o, Tf = 35o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

Page 92: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 93: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:24

1. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

2. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si existen c1 y c2 tales que c1a1+c2a2 = a3, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

c) Si existen c1, c2 y c3 tales que c1a1 +c2a2 +c3a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

d) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

e) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −11x− 3 y + 6 z

y′ = −14x− 4 y + 8 z

z′ = −27x− 9 y + 16 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = 12.73

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 20 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) D tiene al menos 20 elementos.

b) G tiene a lo mas 20 elementos.

c) I tiene menos de 21 elementos.

d) B tiene mas de 20 elementos.

e) Si I tiene 20 elementos, entonces I es base.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

5. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

b) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne infinitas soluciones.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Page 94: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−631 168 −44

−2348 625 −164

178 −48 11

de la lista de vectores:

1.

3

11

−1

2.

−1

−3

3

3.

−12

−44

6

4.

4

15

−1

5.

2

7

−2

6.

7

26

−2

Respuesta:

7. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 5 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 338 As, 378 Bs y 375 Cs;

para armar 5 Xs, 4 Ys y 2 Zs se requirieron en total 328

As, 368 Bs y 368 Cs; y que para armar 5 Xs, 3 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 294 As, 330 Bs y 331 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 2 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

8. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x− 4 y − 4 z = −10

−x− 2 y − 4 z = −7

3x + 6 y + 9 z = 18

−x− 2 y + z = −2

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

9. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tb + Td + T2) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 29o, Tb = 35o, Tc = 18o

Td = 33o, Te = 25o, Tf = 13o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

Page 95: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 24 3

10. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

A requiere 3 Rs, 2 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

B requiere 2 Rs, 4 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

C requiere 8 Rs, 8 Ss y 11 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 29 Rs, 30 Ss y 40 Ts. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo B gana 20 pesos, y por uno tipo C gana 36

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

11. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 5a2|3 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}c) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈

Gen {a1,a2}d) Si [a1,a2, 3a3|2b] es inconsistente, entonces b ∈

Gen {a1,a2}e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈

Gen {a1,a2,a3}

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

12. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = −4 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4B)T

ii) (4A)−1

iii) A−1 B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

13. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M13 = 2, M23 = −10

M21 = 29, M12 = 41

M32 = −11, C33 = −20

C31 = 1, C11 = 17

y

a13 = 3, a23 = 2

a21 = 7, a12 = 5

a32 = 2, a33 = 7

a31 = 4, a11 = 5

Determine |A|.

Respuesta:

14. Determine la distancia de P (3, 5, 3, 2) al conjunto de so-

luciones a 2 3 3 5

2 2 5 3

12 15 24 24

x =

0

0

0

Respuesta:

15. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 12

6 13

7 13

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

Page 96: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 97: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:25

1. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 6a2|2 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 5a2|2 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

d) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

2. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 24o, Tb = 32o, Tc = 18o

Td = 35o, Te = 35o, Tf = 33o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

3. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

4x + y + 2 z = 3

2x + 4 y + z = 5

4x + 3 y + 3 z = 1

5x + y + 4 z = 3

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

4. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[3 −4

1 −1

]

Page 98: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((AX)

TB)C−B = 0

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

5. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica.

b) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

c) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

d) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

6. Determine la distancia de P (4, 4, 2, 1) al conjunto de so-

luciones a 1 3 1 4

1 3 3 3

4 12 6 15

x =

0

0

0

Respuesta:

7. Los vectores

1.

−2

−5

−5

2.

−3

−9

−12

3.

9

23

25

4.

4

10

10

5.

1

3

4

son vectores propios de la matriz

A =

201 −118 38

520 −305 98

580 −340 109

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

8. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

9. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = 1 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2B)T

ii) (2A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

10. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 3 Ys

y 3 Zs se requirieron en total 381 As, 396 Bs y 434 Cs;

para armar 4 Xs, 2 Ys y 4 Zs se requirieron en total 390

As, 400 Bs y 440 Cs; y que para armar 5 Xs, 3 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 464 As, 479 Bs y 526 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 4 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 3 Ns y 2 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 4 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

11. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

Page 99: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 25 3

t h(t)

0 3

2 14

5 18

7 18

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

12. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 19 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene mas de 19 elementos.

b) B tiene 19 elementos.

c) Si D tiene 19 elementos, entonces D genera a V .

d) D tiene mas de 19 elementos.

e) Si I tiene 19 elementos, entonces I genera a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

13. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −8x− 4 y + 10 z

y′ = −9x− 4 y + 11 z

z′ = −9x− 6 y + 13 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 32.93

Respuesta:

14. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C23 = 0, C21 = −6

M32 = −6, C33 = −22

M13 = 22, M12 = 11

C31 = 2, M11 = 0

ya23 = 1, a21 = 5

a32 = 6, a33 = 3

a13 = 2, a12 = 6

a31 = 4, a11 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

15. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

X requiere 3 Rs, 2 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

Y requiere 4 Rs, 2 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

Z requiere 11 Rs, 6 Ss y 10 Ts. Suponga que debe uti-

lizarse en su totalidad 40 Rs, 22 Ss y 37 Ts. Por cada

ensamble del tipo X la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo Y gana 20 pesos, y por uno tipo Z gana 37

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del tipo Z se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

Page 100: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 101: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:26

1. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 19o, Tb = 18o, Tc = 29o

Td = 22o, Te = 21o, Tf = 33o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

2. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[3 −1

0 −2

]

D =

[−11 0

1 7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 3C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −15x− 7 y + 10 z

y′ = −18x− 8 y + 12 z

z′ = −35x− 17 y + 24 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 2

Determine el valor de t tal que x(t) = 22.22

Respuesta:

4. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 3 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 217 As, 262 Bs y 292 Cs;

para armar 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 241

As, 293 Bs y 325 Cs; y que para armar 4 Xs, 3 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 328 As, 398 Bs y 430 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 3 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 2 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

5. Determine la distancia de P (3, 1, 3, 5) al conjunto de so-

luciones a 2 3 2 1

2 4 2 3

4 7 4 4

x =

0

0

0

Respuesta:

6. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M13 = 13, C21 = 27

M22 = −35, C12 = −15

M31 = −20, C33 = −4

M32 = −52, M23 = −1

ya13 = 8, a21 = 7

a22 = 3, a12 = 1

a31 = 5, a33 = 5

a32 = 4, a23 = 4

Determine |A|.Respuesta:

Page 102: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

7. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

4x + y + 6 z = 1

2x + 5 y + 12 z = 3

2x + y + 4 z = 1

x + y + 3 z = 4

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

8. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 2 As, 3 Bs y 4 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 10 As, 9 Bs y 8 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 36 As, 33 Bs y 30 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 6 pesos,

por un ensamble tipo S gana 12 pesos, y por uno tipo T

gana 22 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

9. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = −3 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (3B)T

ii) (3A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

10. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 11 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene 11 elementos, entonces D es base.

b) G tiene al menos 11 elementos.

c) B tiene menos de 11 elementos.

d) D tiene mas de 11 elementos.

e) Si I tiene 10 elementos, entonces I es base.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

11. Los vectores

1.

1

2

−3

2.

−1

−2

3

3.

2

−2

−2

4.

−3

−9

12

5.

−1

1

1

son vectores propios de la matriz

A =

27 9 14

76 34 46

−99 −39 −56

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 103: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 26 3

12. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

b) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne infinitas soluciones.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

13. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

2 9

5 13

8 13

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

14. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

b) Si [a1,a2, 2a3|4b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 5a2|2 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 5a2|3 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

15. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces Ax = b2

tiene solucion unica.

b) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

c) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

d) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Page 104: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

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Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:27

1. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica.

b) Si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces Ax = b2

tiene solucion unica.

c) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

d) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

2. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 5 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 224 As, 450 Bs y 370 Cs;

para armar 2 Xs, 3 Ys y 5 Zs se requirieron en total 204

As, 412 Bs y 332 Cs; y que para armar 4 Xs, 2 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 188 As, 382 Bs y 306 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 2 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 2 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

3. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 2

1 10

5 14

9 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

4. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un producto

B requiere 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

C requiere 8 Xs, 9 Ys y 10 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 32 Xs, 33 Ys y 34 Zs. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo B gana 20 pesos, y por uno tipo C gana 37

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

5. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 28o, Tb = 21o, Tc = 40o

Page 106: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Td = 18o, Te = 23o, Tf = 28o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

6. Determine la distancia de P (1, 1, 4, 2) al conjunto de so-

luciones a 1 4 4 4

4 1 1 2

11 14 14 16

x =

0

0

0

Respuesta:

7. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −4 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2B)T

ii) (2A)−1

iii) A−1 B

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

8. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 19 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene mas de 19 elementos.

b) Si D tiene 19 elementos, entonces D es base.

c) Si I tiene 19 elementos, entonces I genera a V .

d) G tiene menos de 19 elementos.

e) B tiene mas de 19 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

10. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C23 = −8, C33 = −4

C32 = −11, M11 = −26

M13 = 28, C31 = 5

M21 = −1, C22 = 5

ya23 = 6, a33 = 4

a32 = 5, a11 = 3

a13 = 1, a31 = 7

a21 = 7, a22 = 1

Determine |A|.Respuesta:

11. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 2x− 8 y + 5 z

y′ = 3x− 11 y + 7 z

z′ = 6x− 18 y + 11 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −42.29

Respuesta:

12. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

c) Si 3b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

d) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

Page 107: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 27 3

3) No se sabe

Respuesta:

13. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

14. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x− 6 y + 2 z = −10

2x + 6 y − 4 z = 14

2x + 6 y = 6

−x− 3 y + 4 z = −11

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

15. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

−11 8 −8

32 −5 −28

−154 64 23

de la lista de vectores:

1.

5

11

3

2.

−3

−7

−1

3.

−12

−27

−6

4.

−24

−57

−3

5.

9

21

2

6.

1

2

1

Respuesta:

Page 108: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 109: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:28

1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −8x− 7 y + 10 z

y′ = −18x− 15 y + 22 z

z′ = −18x− 17 y + 24 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 15.97

Respuesta:

2. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−3 1

−1 1

]

D =

[2 −3

−1 −3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)T − 2C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

3. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 5 y + 4 z = 2

5x + 5 y + 4 z = 5

5x + 2 y + z = 3

x + 2 y + 2 z = 4

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

4. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTb

sTc

sTc

sTcs

Td

sTd

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 40o, Tb = 36o, Tc = 26o

Td = 14o, Te = 28o, Tf = 17o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

Page 110: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

5. Determine la distancia de P (2, 4, 4, 2) al conjunto de so-

luciones a 1 4 1 2

1 4 4 4

4 16 10 12

x =

0

0

0

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 3a2|5 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

e) Si [a1,a2, 5a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2|b] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene dos soluciones diferentes, enton-

ces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si existen c1, c2 y c3 tales que c1a1 +c2a2 +c3a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

8. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −5 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4B)T

ii) (4A)−1

iii) AB−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT BA−1

Respuesta:

9. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

2 15

4 19

8 19

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

10. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 5 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 655 As, 450 Bs y 567 Cs;

para armar 5 Xs, 3 Ys y 5 Zs se requirieron en total 705

As, 486 Bs y 613 Cs; y que para armar 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 465 As, 314 Bs y 409 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 5 Ms, 3 Ns y

4 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 2 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 5 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

11. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces Ax = 0

tiene solucion unica.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

Page 111: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 28 3

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

12. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M32 = −9, C33 = −31

C22 = 22, M23 = 28

M13 = 51, C11 = 4

C12 = −37, C21 = −14

ya32 = 7, a33 = 5

a22 = 5, a23 = 3

a13 = 3, a11 = 5

a12 = 7, a21 = 8

Determine |A|.Respuesta:

13. Los vectores

1.

−12

33

−3

2.

−24

69

−18

3.

−1

3

−1

4.

4

−11

1

5.

1

−3

1

son vectores propios de la matriz

A =

450 168 52

−1307 −488 −151

369 138 43

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

14. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 3 Xs, 4 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un pro-

ducto B requiere 4 Xs, 3 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un

producto C requiere 10 Xs, 11 Ys y 6 Zs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 38 Xs, 39 Ys y 22 Zs.

Por cada ensamble del tipo A la companıa gana 4 pesos,

por un ensamble tipo B gana 8 pesos, y por uno tipo C

gana 13 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del

tipo C se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

15. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 10 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) D tiene menos de 10 elementos.

b) Si D tiene mas de 10 elementos, entonces D genera a

V .

c) B tiene 10 elementos.

d) G tiene menos de 10 elementos.

e) Si G tiene 10 elementos, entonces I es linealmente

independiente.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

Page 112: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 113: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:29

1. Los vectores

1.

−9

−33

−24

2.

−3

−11

−8

3.

−10

−36

−27

4.

−1

−4

−2

5.

1

4

2

son vectores propios de la matriz

A =

258 −55 −20

900 −193 −68

720 −152 −58

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

2. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

b) Si [a1,a2, 4a3|4b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

c) Si 3b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

3. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 4 As, 2 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 10 As, 10 Bs y 7 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 38 As, 34 Bs y 27 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo S gana 16 pesos, y por uno tipo T

gana 29 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

4. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

b) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

c) Si m = n y si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

d) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

5. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

b) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Page 114: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Respuesta:

6. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 12 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si I tiene menos de 12 elementos, entonces I genera

a V .

b) D tiene mas de 12 elementos.

c) Si D tiene mas de 12 elementos, entonces D genera a

V .

d) B tiene menos de 12 elementos.

e) I tiene a lo mas 12 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

7. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

1 14

6 15

7 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

8. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M22 = −22, M23 = 10

C11 = −26, C12 = 21

C21 = 31, C31 = −20

M13 = −12, C32 = 4

ya22 = 6, a23 = 4

a11 = 2, a12 = 1

a21 = 3, a31 = 6

a13 = 4, a32 = 8

Determine |A|.Respuesta:

9. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 18o, Tb = 30o, Tc = 15o

Td = 21o, Te = 21o, Tf = 15o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

10. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = 1 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−4A)−1

ii) A (−4B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

11. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −10x− 2 y + 5 z

y′ = −12x− 2 y + 6 z

z′ = −24x− 6 y + 13 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −14.22

Respuesta:

Page 115: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 29 3

12. Determine la distancia de P (1, 5, 4, 1) al conjunto de so-

luciones a 4 2 4 3

3 2 3 3

11 6 11 9

x =

0

0

0

Respuesta:

13. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 4 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 252 As, 282 Bs y 272 Cs;

para armar 2 Xs, 4 Ys y 3 Zs se requirieron en total 282

As, 312 Bs y 300 Cs; y que para armar 3 Xs, 3 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 297 As, 324 Bs y 309 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 5 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 4 Ms, 2 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 4 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

14. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

2x + 6 y − 2 z = 0

−2x− 6 y + 5 z = −6

2x + 6 y = −4

2x + 6 y − 3 z = 2

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

15. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((AXT

)TB

)T= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Page 116: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 117: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:30

1. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x + 4 y − 6 z = −2

−x + 2 y − 3 z = −1

3x− 6 y + 9 z = 3

2x− 4 y + 6 z = 2

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

2. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 6a2|6 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

d) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 3a3,a2|3b] es consistente.

e) Si [a1,a2, 4a3|5b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

3. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 5 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 442 As, 328 Bs y 284 Cs;

para armar 2 Xs, 2 Ys y 3 Zs se requirieron en total 259

As, 190 Bs y 162 Cs; y que para armar 5 Xs, 2 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 426 As, 312 Bs y 264 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 3 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 4 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 3 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

4. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M33 = 11, C23 = −25

C11 = −34, C32 = −14

M13 = 23, C22 = 2

M12 = −8, M31 = −2

ya33 = 2, a23 = 6

a11 = 4, a32 = 7

a13 = 2, a22 = 4

a12 = 1, a31 = 3

Determine |A|.Respuesta:

5. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

Page 118: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

a) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

b) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

d) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

6. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

2 13

4 14

7 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

7. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−137 −104 36

228 173 −60

116 88 −31

de la lista de vectores:

1.

−6

10

5

2.

−1

1

−1

3.

1

−2

−2

4.

3

−5

−3

5.

−6

9

3

6.

−24

39

18

Respuesta:

8. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 14 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si G tiene 15 elementos, entonces G es linealmente

dependiente.

b) Si D tiene 14 elementos, entonces D es base.

c) G tiene a lo mas 14 elementos.

d) B tiene mas de 14 elementos.

e) D tiene al menos 14 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

9. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− 5 y + 7 z

y′ = −12x− 10 y + 15 z

z′ = −12x− 12 y + 17 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −40.28

Respuesta:

10. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf s

Tf

Page 119: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 30 3

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tc + T2 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 34o, Tb = 30o, Tc = 28o

Td = 40o, Te = 22o, Tf = 34o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

11. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

A requiere 2 Rs, 3 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

B requiere 3 Rs, 2 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

C requiere 7 Rs, 8 Ss y 12 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 26 Rs, 29 Ss y 44 Ts. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo B gana 20 pesos, y por uno tipo C gana 37

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

12. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−3 1

−3 −3

]

D =

[11 −2

6 8

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)−1 − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

13. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

b) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

c) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

d) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

14. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = −1 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−2B)T

ii) (−2A)−1

iii) AB−1

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

15. Determine la distancia de P (2, 4, 3, 5) al conjunto de so-

luciones a 1 3 2 1

4 5 4 3

11 19 14 9

x =

0

0

0

Respuesta:

Page 120: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 121: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:31

1. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C13 = 26, C32 = −3

C22 = 9, M12 = 10

C21 = 8, C31 = 2

M11 = −12, C23 = −22

y

a13 = 3, a32 = 4

a22 = 2, a12 = 2

a21 = 7, a31 = 1

a11 = 6, a23 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

2. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

3. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = −4 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2A)−1

ii) A (2B)T

iii) AB−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

4. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 39o, Tb = 33o, Tc = 11o

Td = 14o, Te = 12o, Tf = 24o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

5. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −5x− y + 5 z

y′ = −6x− y + 6 z

z′ = −6x− 3 y + 8 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = −9.291

Respuesta:

6. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

1 16

3 19

8 19

Page 122: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

7. Determine la distancia de P (5, 5, 2, 1) al conjunto de so-

luciones a 4 4 1 3

4 5 1 3

8 9 2 6

x =

0

0

0

Respuesta:

8. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x− 6 y − 4 z = 2

−2x− 6 y − 4 z = 2

−2x− 6 y − 4 z = 2

−2x− 6 y − 4 z = 2

se puede decir que:

1 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

9. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

A requiere 2 Xs, 4 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un pro-

ducto B requiere 3 Xs, 2 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un

producto C requiere 8 Xs, 8 Ys y 11 Zs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 28 Xs, 32 Ys y 39 Zs.

Por cada ensamble del tipo A la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo B gana 16 pesos, y por uno tipo C

gana 30 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del

tipo C se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

10. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|2 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

b) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

c) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si 2b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 4a3,a2|4b] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

11. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 3 Ys

y 2 Zs se requirieron en total 307 As, 319 Bs y 206 Cs;

para armar 2 Xs, 3 Ys y 3 Zs se requirieron en total 243

As, 254 Bs y 164 Cs; y que para armar 4 Xs, 3 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 309 As, 322 Bs y 208 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 4 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 3 Ns y 2 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 4 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

Page 123: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 31 3

12. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[1 −2

−2 3

]

D =

[−4 5

1 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)−1 − 2C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

13. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2, |a3] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

d) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

14. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 18 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene menos de 19 elementos.

b) Si I tiene 17 elementos, entonces I es base.

c) Si D tiene 18 elementos, entonces D genera a V .

d) D tiene a lo mas 18 elementos.

e) G tiene a lo mas 18 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

15. Los vectores

1.

3

−8

−4

2.

−2

5

3

3.

−9

24

12

4.

−2

6

4

5.

2

−5

−3

son vectores propios de la matriz

A =

3 −9 15

−4 26 −41

−8 10 −19

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 124: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 125: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:32

1. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M32 = 41, C12 = −3

C31 = 22, C11 = −12

C33 = −12, C22 = 21

C21 = −9, M23 = 12

ya32 = 3, a12 = 4

a31 = 3, a11 = 8

a33 = 3, a22 = 2

a21 = 7, a23 = 6

Determine |A|.Respuesta:

2. Determine la distancia de P (2, 3, 5, 5) al conjunto de so-

luciones a 2 2 4 1

4 3 1 1

14 12 14 5

x =

0

0

0

Respuesta:

3. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

4. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−2x− 2 y + 4 z = 14

−x− y + 5 z = 16

−x− y + z = 4

−x− y + z = 4

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

2

+ y

4

1

0

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

5. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[0 −2

1 1

]

D =

[−2 1

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (BX)−1 − 2C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Page 126: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

X requiere 4 As, 2 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto Y requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto Z requiere 10 As, 10 Bs y 7 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 38 As, 34 Bs y 27 Cs.

Por cada ensamble del tipo X la companıa gana 6 pesos,

por un ensamble tipo Y gana 12 pesos, y por uno tipo Z

gana 19 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del

tipo Z se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

7. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 10 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) Si D tiene menos de 10 elementos, entonces D es base.

b) D tiene menos de 10 elementos.

c) Si I tiene menos de 10 elementos, entonces I genera

a V .

d) G tiene menos de 10 elementos.

e) B tiene mas de 10 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

8. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 36o, Tb = 12o, Tc = 12o

Td = 17o, Te = 18o, Tf = 17o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

9. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 5 Xs, 4 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 446 As, 538 Bs y 513 Cs;

para armar 5 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 344

As, 409 Bs y 391 Cs; y que para armar 4 Xs, 2 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 352 As, 431 Bs y 411 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 4 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 5 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 2 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

10. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −8x− 3 y + 6 z

y′ = −18x− 7 y + 14 z

z′ = −18x− 9 y + 16 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = 7.144

Respuesta:

11. Los vectores

1.

0

2

−3

2.

0

−2

3

3.

−1

−3

−5

4.

3

12

9

5.

1

4

3

Page 127: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 32 3

son vectores propios de la matriz

A =

−36 6 4

−218 38 22

−15 0 5

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

12. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 14

6 15

9 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

13. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

b) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones, entonces

Ax = b2 tiene infinitas soluciones.

c) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

d) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

14. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 3 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−3A)−1

ii) A (−3B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

15. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

c) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 2a3,a2|2b] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 5a2|4 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Page 128: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 129: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:33

1. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

A requiere 4 Rs, 2 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

B requiere 2 Rs, 4 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

C requiere 10 Rs, 8 Ss y 9 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 34 Rs, 32 Ss y 33 Ts. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 8 pesos, por un

ensamble tipo B gana 16 pesos, y por uno tipo C gana 27

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

2. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 35o, Tb = 21o, Tc = 38o

Td = 37o, Te = 24o, Tf = 10o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

3. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−228 −167 53

520 381 −121

620 454 −144

de la lista de vectores:

1.

5

−11

−13

2.

−3

7

9

3.

1

−2

−2

4.

−15

34

41

5.

−10

23

28

6.

4

−9

−11

Respuesta:

4. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M22 = 11, C23 = −2

C12 = 1, M21 = 3

M13 = −4, M31 = 0

C11 = 3, C32 = −2

ya22 = 1, a23 = 1

a12 = 1, a21 = 1

a13 = 1, a31 = 7

a11 = 3, a32 = 3

Determine |A|.

Respuesta:

5. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −2 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−3A)−1

ii) A (−3B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

Page 130: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

6. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

−x− 3 y + 2 z = −1

2x + 6 y − 4 z = 2

3x + 9 y − 6 z = 3

−2x− 6 y + 4 z = −2

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

7. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 2 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 240 As, 252 Bs y 254 Cs;

para armar 5 Xs, 4 Ys y 2 Zs se requirieron en total 324

As, 337 Bs y 331 Cs; y que para armar 4 Xs, 5 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 336 As, 349 Bs y 336 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 3 Ms, 3 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 2 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 4 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

8. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −15x− 7 y + 10 z

y′ = −18x− 8 y + 12 z

z′ = −35x− 17 y + 24 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = 2, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = −73.34

Respuesta:

9. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

1 13

5 17

7 17

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

10. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 −1

1 −2

]

D =

[−10 1

−5 3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 2C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

11. Determine la distancia de P (1, 3, 2, 5) al conjunto de so-

luciones a 1 3 2 4

1 2 2 2

5 13 10 16

x =

0

0

0

Respuesta:

Page 131: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 33 3

12. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

b) Si Ax = b1 tiene solucion unica y Ax = b2 tiene

solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene solucion

unica.

c) Si m < n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes si acaso tiene solucion.

d) Si m = n y si Ax = b1 tiene infinitas soluciones,

entonces Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

13. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 16 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) D tiene menos de 16 elementos.

b) G tiene a lo mas 16 elementos.

c) Si D tiene menos de 16 elementos, entonces D es base.

d) Si I tiene 16 elementos, entonces I es base.

e) B tiene menos de 16 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

14. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

c) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 2a2|4 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

e) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 2a3,a2|2b] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

15. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

c) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

d) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Page 132: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 133: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:34

1. Si A y B son matrices 2× 2 tales que

|A| = −3 y |B| = −5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2A)−1

ii) A (−2B)T

iii) AB−1

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

2. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

AX−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

3. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·Ax = 0

tiene infinitas soluciones.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

4. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C21 = −17, M23 = −4

C32 = 3, M22 = 1

C12 = −8, M11 = 24

M13 = 0, M31 = −3

ya21 = 2, a23 = 3

a32 = 6, a22 = 6

a12 = 5, a11 = 1

a13 = 3, a31 = 2

Determine |A|.Respuesta:

5. Los vectores

1.

−1

−3

−6

2.

−2

−4

−6

3.

−3

−5

−5

4.

−9

−15

−15

5.

1

2

3

son vectores propios de la matriz

A =

−102 90 −27

−225 195 −57

−360 306 −87

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

6. Determine la distancia de P (1, 5, 1, 2) al conjunto de so-

luciones a 5 2 5 2

3 3 4 4

14 11 17 14

x =

0

0

0

Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

Page 134: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

d) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 2a3,a2|2b] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 2a2|6 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

8. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 2 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 369 As, 389 Bs y 391 Cs;

para armar 3 Xs, 3 Ys y 2 Zs se requirieron en total 295

As, 314 Bs y 317 Cs; y que para armar 3 Xs, 4 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 381 As, 401 Bs y 402 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 2 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 5 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 3 Ms, 5 Ns y 5 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

9. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

2 14

6 15

7 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

10. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

X requiere 2 Rs, 3 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

Y requiere 3 Rs, 2 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

Z requiere 7 Rs, 8 Ss y 12 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 27 Rs, 28 Ss y 44 Ts. Por cada

ensamble del tipo X la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo Y gana 20 pesos, y por uno tipo Z gana 37

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del tipo Z se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

11. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −3x− 12 y + 7 z

y′ = −4x− 13 y + 8 z

z′ = −8x− 30 y + 18 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = 1, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = −16.06

Respuesta:

12. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones, entonces

Ax = b2 tiene infinitas soluciones.

b) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

c) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

d) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

13. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + y + 7 z = 5

4x + 3 y + 10 z = 3

3x + 2 y + 7 z = 5

5x + y + 7 z = 1

se puede decir que:

Page 135: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 34 3

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

14. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 24o, Tb = 35o, Tc = 28o

Td = 11o, Te = 34o, Tf = 15o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

15. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 10 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) B tiene mas de 10 elementos.

b) Si I tiene 10 elementos, entonces I genera a V .

c) D tiene mas de 10 elementos.

d) G tiene al menos 10 elementos.

e) I tiene al menos 10 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

Page 136: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 137: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:35

1. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

2. Determine la distancia de P (3, 3, 5, 3) al conjunto de so-

luciones a 2 3 1 3

3 3 1 5

11 12 4 18

x =

0

0

0

Respuesta:

3. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 14 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene al menos 14 elementos.

b) B tiene menos de 14 elementos.

c) Si D tiene mas de 14 elementos, entonces D genera a

V .

d) D tiene al menos 14 elementos.

e) G tiene menos de 14 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

4. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[1 −2

3 1

]

D =

[−1 3

−8 −4

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)−1 − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

5. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

A, B y C. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

A requiere 3 Rs, 4 Ss y 2 Ts. Para ensamblar un producto

B requiere 3 Rs, 2 Ss y 4 Ts. Para ensamblar un producto

C requiere 9 Rs, 8 Ss y 10 Ts. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 33 Rs, 32 Ss y 34 Ts. Por cada

ensamble del tipo A la companıa gana 4 pesos, por un

ensamble tipo B gana 8 pesos, y por uno tipo C gana 16

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo A, cuantos del tipo B y cuantos del tipo C se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

6. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

b) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica.

c) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

d) Si m < n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

dentro de las respuestas posibles:

Page 138: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

7. Los vectores

1.

1

1

−2

2.

−12

−15

33

3.

−22

−26

58

4.

2

2

−4

5.

−11

−13

29

son vectores propios de la matriz

A =

37 −152 −56

44 −175 −64

−100 388 141

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

8. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 4

1 15

3 18

7 18

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

9. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

3x + 4 y + 11 z = 2

2x + 3 y + 8 z = 1

5x + 3 y + 11 z = 2

3x + 3 y + 9 z = 1

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

10. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 4x− 6 y + 6 z

y′ = 9x− 13 y + 13 z

z′ = 12x− 12 y + 10 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = −2.515

Respuesta:

11. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTd

sTd

sTe

sTf

Page 139: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 35 3

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 12o, Tb = 36o, Tc = 23o

Td = 35o, Te = 15o, Tf = 27o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

12. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

c) Si [a1,a2, 5a3|4b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

d) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 3a3,a2|5b] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

13. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 4 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2A)−1

ii) A (−2B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

14. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C22 = 24, C13 = 18

M21 = −40, M11 = −30

M31 = 0, C32 = −24

C33 = 12, C23 = −52

ya22 = 3, a13 = 8

a21 = 3, a11 = 8

a31 = 1, a32 = 7

a33 = 4, a23 = 6

Determine |A|.

Respuesta:

15. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 2 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 291 As, 323 Bs y 353 Cs;

para armar 3 Xs, 4 Ys y 5 Zs se requirieron en total 353

As, 393 Bs y 427 Cs; y que para armar 5 Xs, 3 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 349 As, 388 Bs y 420 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 5 Ms, 3 Ns y

2 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 4 Ns y 2 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 3 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

Page 140: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 141: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:36

1. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

X, Y y Z. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: R, S y T. Para ensamblar un producto

X requiere 2 Rs, 4 Ss y 3 Ts. Para ensamblar un producto

Y requiere 4 Rs, 3 Ss y 2 Ts. Para ensamblar un producto

Z requiere 10 Rs, 10 Ss y 7 Ts. Suponga que debe uti-

lizarse en su totalidad 34 Rs, 38 Ss y 27 Ts. Por cada

ensamble del tipo X la companıa gana 8 pesos, por un

ensamble tipo Y gana 16 pesos, y por uno tipo Z gana 29

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo X, cuantos del tipo Y y cuantos del tipo Z se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

2. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

c) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

3. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 5 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 517 As, 471 Bs y 330 Cs;

para armar 3 Xs, 3 Ys y 3 Zs se requirieron en total 333

As, 303 Bs y 213 Cs; y que para armar 4 Xs, 4 Ys y 3 Zs

se requirieron en total 418 As, 380 Bs y 268 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 4 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 4 Ns y 4 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 2 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

4. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −3 y + 5 z

y′ = −7 y + 12 z

z′ = 2x− 6 y + 9 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −2, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 1.914

Respuesta:

5. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 3 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) (4A)−1

ii) A (4B)T

iii) AB−1

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

6. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C31 = 10, M11 = −8

C22 = 38, C32 = 10

M23 = 32, C33 = −25

M21 = 16, M12 = 26

ya31 = 3, a11 = 7

a22 = 1, a32 = 8

a23 = 2, a33 = 8

a21 = 4, a12 = 8

Determine |A|.Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2, 5a3|4b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

Page 142: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

b) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

c) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 2a2|4 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

d) Si 4b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,b|c] tambien es con-

sistente, entonces [a1,a2|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

8. Determine la distancia de P (2, 2, 3, 5) al conjunto de so-

luciones a 3 2 4 3

3 1 5 3

15 8 22 15

x =

0

0

0

Respuesta:

9. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + Tb + Td + T2) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 27o, Tb = 30o, Tc = 40o

Td = 35o, Te = 23o, Tf = 13o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

10. Cuales opciones contienen vectores propios a la matriz

A =

54 −96 −20

28 −46 −8

−14 12 −3

de la lista de vectores:

1.

−3

−2

2

2.

13

9

−11

3.

12

9

−12

4.

1

1

−2

5.

−36

−24

27

6.

5

4

−6

Respuesta:

11. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si existen c1 y c2 tales que c1a1+c2a2 = a3, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

e) Si existen c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 + a3 = 0,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

12. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[3 1

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Page 143: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 36 3

13. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

3x− 6 y + 3 z = 3

2x− 4 y + 2 z = 2

−2x + 4 y − 2 z = −2

2x− 4 y + 2 z = 2

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

14. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 11 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) I tiene al menos 11 elementos.

b) G tiene al menos 11 elementos.

c) Si D tiene 11 elementos, entonces D es base.

d) Si G tiene 11 elementos, entonces I es linealmente

independiente.

e) B tiene mas de 11 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

15. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

1 12

4 14

9 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

Page 144: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 145: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:37

1. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

2 10

5 12

9 12

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

2. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 5 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 470 As, 434 Bs y 565 Cs;

para armar 3 Xs, 4 Ys y 3 Zs se requirieron en total 386

As, 357 Bs y 467 Cs; y que para armar 5 Xs, 4 Ys y 2 Zs

se requirieron en total 403 As, 375 Bs y 500 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 2 Ns y

3 Ps; para un Y se requieren 5 Ms, 2 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 2 Ms, 5 Ns y 4 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

3. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 3 As, 2 Bs y 4 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 2 As, 4 Bs y 3 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 7 As, 10 Bs y 10 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 26 As, 36 Bs y 37 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 8 pesos,

por un ensamble tipo S gana 16 pesos, y por uno tipo T

gana 30 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

4. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 12 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) B tiene menos de 12 elementos.

b) Si D tiene mas de 12 elementos, entonces D genera a

V .

c) G tiene mas de 12 elementos.

d) Si I tiene menos de 12 elementos, entonces I genera

a V .

e) D tiene mas de 12 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

5. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 15o, Tb = 26o, Tc = 36o

Page 146: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Td = 31o, Te = 12o, Tf = 26o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 6a2|5 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

b) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 5a2|3 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

c) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

d) Si [a1,a2, 4a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si 3b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

7. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 4x− 18 y + 12 z

y′ = 5x− 21 y + 14 z

z′ = 8x− 28 y + 18 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = −1, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = 46.13

Respuesta:

8. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M31 = 9, C11 = −15

C12 = 10, M32 = 1

C22 = −13, C21 = 17

M13 = 0, M23 = −10

y

a31 = 4, a11 = 3

a12 = 7, a32 = 6

a22 = 3, a21 = 2

a13 = 4, a23 = 3

Determine |A|.

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

b) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

infinitas soluciones.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

10. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[1 1

−3 2

]

D =

[1 −1

2 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)−1 − 2C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

11. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones y Ax = b2 tie-

ne solucion, entonces Ax = b2 tambien tiene infini-

tas soluciones.

b) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

c) Si m > n, entonces Ax = b1 tiene solucion unica si

acaso tiene solucion.

d) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes si acaso tiene solucion.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Page 147: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 37 3

Respuesta:

12. Determine la distancia de P (2, 5, 1, 3) al conjunto de so-

luciones a 3 1 1 1

5 4 4 5

11 6 6 7

x =

0

0

0

Respuesta:

13. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

5x + 3 y + 5 z = 4

5x + 5 y + z = 4

5x + y + 2 z = 3

3x + 2 y + 2 z = 1

se puede decir que:

1 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

4 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

5 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

14. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 4 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−4B)T

ii) (−4A)−1

iii) AB−1

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

15. Los vectores

1.

−4

5

15

2.

2

−2

−6

3.

1

−1

−3

4.

14

−18

−53

5.

12

−15

−45

son vectores propios de la matriz

A =

−19 −244 76

20 317 −100

60 930 −293

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 148: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 149: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:38

1. Cuales opciones no contienen vectores propios a la matriz

A =

−472 −172 47

1364 497 −136

198 72 −21

de la lista de vectores:

1.

−6

17

1

2.

−8

22

0

3.

−3

9

2

4.

−3

8

−1

5.

5

−14

−1

6.

1

−3

−1

Respuesta:

2. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 15 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene mas de 15 elementos.

b) Si D tiene 15 elementos, entonces D es base.

c) I tiene menos de 16 elementos.

d) D tiene al menos 15 elementos.

e) Si I tiene 15 elementos, entonces I genera a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

3. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

2x− 6 y + 4 z = −2

3x− 9 y + 6 z = −3

2x− 6 y + 4 z = −2

3x− 9 y + 6 z = −3

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

3 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

4. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(AX)TB)C−B = 0

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Page 150: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

5. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

R requiere 3 Xs, 4 Ys y 2 Zs. Para ensamblar un producto

S requiere 2 Xs, 4 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un producto

T requiere 7 Xs, 12 Ys y 8 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 26 Xs, 44 Ys y 29 Zs. Por cada

ensamble del tipo R la companıa gana 10 pesos, por un

ensamble tipo S gana 20 pesos, y por uno tipo T gana 33

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo T se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

6. Si A es una matriz 3× 3 tal que

C32 = −32, C11 = −16

C31 = 16, M22 = 41

M12 = 22, M33 = 0

C23 = −27, M21 = 16

y

a32 = 5, a11 = 6

a31 = 1, a22 = 2

a12 = 3, a33 = 7

a23 = 6, a21 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

7. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si existen c1 y c2 tales que c1a1+c2a2 = a3, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

b) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2,a3|0] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

e) Si existen unicos c1, c2 y c3 tales que c1a1 + c2a2 +

c3a3 = 0, entonces {a1,a2,a3} es linealmente inde-

pendiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

8. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 7x− 12 y + 8 z

y′ = 14x− 25 y + 17 z

z′ = 18x− 30 y + 20 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −1, z(t = 0) = −1

Determine el valor de t tal que x(t) = 31.06

Respuesta:

9. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 2 Xs, 4 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 356 As, 482 Bs y 479 Cs;

para armar 5 Xs, 5 Ys y 5 Zs se requirieron en total 500

As, 690 Bs y 670 Cs; y que para armar 3 Xs, 3 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 364 As, 494 Bs y 492 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 4 Ms, 5 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 2 Ms, 4 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 4 Ms, 5 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

10. Determine la distancia de P (2, 5, 1, 3) al conjunto de so-

luciones a 1 1 4 2

4 4 3 1

15 15 21 9

x =

0

0

0

Respuesta:

11. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Page 151: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 38 3

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 16o, Tb = 11o, Tc = 31o

Td = 20o, Te = 31o, Tf = 13o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

12. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si 6b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces

[a1, 5a3,a2|2b] es consistente.

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1, 2a2|3 c] es inconsis-

tente, entonces [a1,b|b + c] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 4a2|6 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

13. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 3

2 13

4 14

9 14

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

14. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = −4 y |B| = −5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (3A)−1

ii) A (3B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

15. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

d) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Page 152: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 153: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:39

1. Si A y B son matrices 3× 3 tales que

|A| = 2 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−4A)−1

ii) A (−4B)T

iii) AB−1

iv) BT AT B−1

v) AT BA−1

Respuesta:

2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = −16x− 2 y + 8 z

y′ = −19x− 3 y + 10 z

z′ = −37x− 7 y + 20 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 1, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = 1

Determine el valor de t tal que x(t) = 9.197

Respuesta:

3. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 5

1 14

6 15

7 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

4. Determine la distancia de P (2, 5, 3, 1) al conjunto de so-

luciones a 4 3 5 1

1 1 4 1

7 6 17 4

x =

0

0

0

Respuesta:

5. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|5 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

b) Si 4b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

c) Si [a1,a2,a3|b] es consistente, entonces b ∈Gen {a1,a2,a3}

d) Si [a1,a2, 2a3|3b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

e) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

6. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 20 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene al menos 20 elementos.

b) Si D tiene 20 elementos, entonces D genera a V .

c) D tiene mas de 20 elementos.

d) Si G tiene 21 elementos, entonces G es linealmente

dependiente.

e) B tiene menos de 20 elementos.

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

Page 154: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

7. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M22 = −26, M11 = −3

M31 = 7, C21 = −2

C23 = 23, M12 = −19

C13 = −9, C33 = −8

y

a22 = 3, a11 = 4

a31 = 7, a21 = 4

a23 = 5, a12 = 5

a13 = 6, a33 = 4

Determine |A|.

Respuesta:

8. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: X, Y y Z. Para ensamblar un producto

R requiere 2 Xs, 3 Ys y 4 Zs. Para ensamblar un producto

S requiere 4 Xs, 2 Ys y 3 Zs. Para ensamblar un producto

T requiere 8 Xs, 8 Ys y 11 Zs. Suponga que debe utili-

zarse en su totalidad 30 Xs, 29 Ys y 40 Zs. Por cada

ensamble del tipo R la companıa gana 6 pesos, por un

ensamble tipo S gana 12 pesos, y por uno tipo T gana 19

pesos. Determina cual es la combinacion que proporciona

una mayor ganancia. Indica en orden cuantos productos

del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo T se

realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

9. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema Ax = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

b) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

d) Si la matriz A es invertible, entonces Ax = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

10. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[2 0

1 3

]

D =

[−8 −3

−3 −7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)T − 2C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

11. Sean A una matriz m×n y b1 y b2 dos vectores diferentes

ambos en Rm. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si m = n y Ax = b1 es inconsistente, entonces

Ax = 0 tiene infinitas soluciones.

b) Si m = n y si Ax = b1 tiene solucion unica, entonces

Ax = 0 tiene solucion unica.

c) Si m = n, entonces Ax = b1 tiene infinitas solucio-

nes.

d) Si Ax = b1 tiene infinitas soluciones, entonces

Ax = b2 tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

12. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTd

sTd

sTe

sTe

sTe

sTf

Page 155: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 39 3

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 13o, Tb = 19o, Tc = 27o

Td = 11o, Te = 26o, Tf = 24o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Los vectores

1.

14

−38

−23

2.

−2

6

4

3.

1

−3

−2

4.

−42

114

69

5.

−9

24

15

son vectores propios de la matriz

A =

25 −8 26

−70 23 −74

−49 11 −44

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

14. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 3 Xs, 2 Ys

y 5 Zs se requirieron en total 372 As, 358 Bs y 340 Cs;

para armar 4 Xs, 5 Ys y 3 Zs se requirieron en total 466

As, 456 Bs y 432 Cs; y que para armar 2 Xs, 2 Ys y 5 Zs

se requirieron en total 329 As, 314 Bs y 302 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 5 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 5 Ns y 3 Ps y para

un Z se requieren 3 Ms, 3 Ns y 3 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

15. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

x + 3 y + 4 z = 1

4x + 5 y + 3 z = 3

5x + 3 y + 5 z = 1

2x + y + 2 z = 3

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

2 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

3 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

4 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

0

3

+ y

4

1

0

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

Page 156: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

4

Page 157: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

Algebra LinealExamen Final

Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2010

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:40

1. Si A es una matriz 3× 3 tal que

M22 = −10, C32 = −24

C21 = 3, M33 = −2

M12 = −28, M31 = 30

C23 = 15, C13 = −4

ya22 = 2, a32 = 3

a21 = 2, a33 = 1

a12 = 6, a31 = 5

a23 = 6, a13 = 3

Determine |A|.

Respuesta:

2. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[2 −2

1 0

]

D =

[−2 5

−6 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (XB)−1 − 3C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

3. Sea A una matriz cuadrada. Indique validez a cada una

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces Ax = 0 tie-

ne solucion unica.

b) Si el sistema (AA)x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

c) Si el sistema Ax = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

d) Si para un vector b el sistema Ax = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

4. Determine la distancia de P (4, 3, 4, 5) al conjunto de so-

luciones a 1 2 4 3

2 5 2 5

6 14 12 16

x =

0

0

0

Respuesta:

5. Respecto al conjunto de R3 formado por las soluciones a

x + y + 3 z = 1

x + 3 y + 7 z = 5

3x + 4 y + 11 z = 4

2x + 2 y + 6 z = 4

se puede decir que:

1 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

0

0

+y

3

1

0

+z

4

0

1

2 El sistema es inconsistente y tiene como solucion uni-

ca de mınimos cuadrados a x = 2, y = 3 y

z = 4.

3 El sistema es inconsistente y tiene infinitas soluciones

de mınimos cuadrados y la formula general para ellas

es x

y

z

=

2

3

0

+ z

4

5

1

4 Tiene infinitas soluciones y la formula general para

ellas es x

y

z

=

2

3

0

+ y

4

5

1

5 Tiene solucion unica y es x = 2, y = 3 y

z = 4.

Page 158: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

2

Indique su seleccion y reporte los numeros que completan

la respuesta.

Respuesta:

6. Sean a1, a2, a3, 0, y b vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2,a3|0] tiene infinitas soluciones, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

b) Si [a1,a2|b] tiene solucion unica, entonces {a1,a2,b}es linealmente dependiente.

c) Si [a1,a2,a3|b] tiene solucion unica, entonces

{a1,a2,a3} es linealmente independiente.

d) Si existen unicos c1 y c2 tales que c1a1 + c2a2 = a3,

entonces {a1,a2,a3} es linealmente independiente.

e) Si existen unicos c1, c2 y c3 tales que c1a1 + c2a2 +

c3a3 = 0, entonces {a1,a2,a3} es linealmente inde-

pendiente.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

7. Un aspecto importante del estudio de la Transferencia de

Calor es determinar la temperatura en estado estable de

una placa delgada cuando se conocen las temperaturas al-

rededor de ella. Suponga la placa de la siguiente figura:

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTc

sTd

sTe

sTf

sTf

sTf

Sean T1, T2, T3, T4, T5, y T6 las temperaturas de los nodos

interiores de la red. La temperatura en un nodo es aproxi-

madamente igual al promedio de las temperaturas de los

cuatro nodos mas cercanos arriba, abajo, a la derecha, y

a la izquierda. Ası por ejemplo

T1 = (Ta + T2 + T5 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 21o, Tb = 11o, Tc = 37o

Td = 40o, Te = 28o, Tf = 19o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

8. La companıa LegoMex produce tres tipos de productos:

R, S y T. Estos se produce ensamblando 3 tipos de com-

ponentes basicos: A, B y C. Para ensamblar un producto

R requiere 4 As, 3 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un pro-

ducto S requiere 3 As, 4 Bs y 2 Cs. Para ensamblar un

producto T requiere 10 As, 11 Bs y 6 Cs. Suponga que

debe utilizarse en su totalidad 37 As, 40 Bs y 22 Cs.

Por cada ensamble del tipo R la companıa gana 4 pesos,

por un ensamble tipo S gana 8 pesos, y por uno tipo T

gana 12 pesos. Determina cual es la combinacion que pro-

porciona una mayor ganancia. Indica en orden cuantos

productos del tipo R, cuantos del tipo S y cuantos del tipo

T se realizaron, ası como la ganancia total obtenida.

Respuesta:

9. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:

x′ = 4x− 12 y + 7 z

y′ = 4x− 13 y + 8 z

z′ = 6x− 18 y + 11 z

sujeto a las condiciones iniciales:

x(t = 0) = 2, y(t = 0) = −2, z(t = 0) = −2

Determine el valor de t tal que x(t) = 52.11

Respuesta:

10. Los vectores

1.

2

6

−4

2.

−9

−30

27

3.

3

10

−9

4.

1

3

−2

5.

48

156

−129

son vectores propios de la matriz

A =

−411 171 52

−1298 540 164

982 −408 −123

De en orden los valores propios a los cuales corresponden.

Respuesta:

Page 159: Algebra Lineal - Teccb.mty.itesm.mx/ma1010/materiales/ma1010-final-2010-agosto.pdfsujeto a las condiciones iniciales: x(t = 0) = 2; y(t = 0) = 2; z(t = 0) = 1 Determine el valor de

MA1010, Examen Final, Tipo: 40 3

11. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo A, tipo B y tipo C. En una primera

etapa de ensamble usando As, Bs y Cs se producen los

tipos de armados M, N y P. En una segunda etapa de en-

samble usando los tipos M, N y P se producen los tipos

de armados X, Y y Z. Se sabe que para armar 4 Xs, 3 Ys

y 4 Zs se requirieron en total 385 As, 459 Bs y 494 Cs;

para armar 2 Xs, 5 Ys y 4 Zs se requirieron en total 391

As, 469 Bs y 504 Cs; y que para armar 2 Xs, 4 Ys y 4 Zs

se requirieron en total 352 As, 424 Bs y 454 Cs. Ademas,

se sabe que para obtener un X se requieren 2 Ms, 5 Ns y

5 Ps; para un Y se requieren 3 Ms, 5 Ns y 5 Ps y para

un Z se requieren 5 Ms, 3 Ns y 2 Ps. Indique, en orden,

cuantas piezas A y cuantas B se requieren para armar un

X y cuantas piezas A y cuantas B para armar un M.

Respuesta:

12. Se ha monitoreado el nivel de lıquido h(t) en un reactor

quımico. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

t h(t)

0 2

2 12

6 15

7 15

Por el metodo de mınimos cuadrados, ajuste los datos a

un modelo cuadratico:

h(t) = a + b t + c t2

Reporte en orden los valores de a, b y c ası como el nivel

pronosticado por el modelo para t = 10

Respuesta:

13. En las afirmaciones siguientes V es un espacio lineal, B es

una base para V , G es un conjunto generador para V , I es

un conjunto linealmente independiente de V , D es un con-

junto linealmente dependiente de V , C es un conjunto de

elementos de V y 13 es la dimension de V . Indique como

son cada una de las afirmaciones

a) G tiene a lo mas 13 elementos.

b) B tiene menos de 13 elementos.

c) I tiene a lo mas 13 elementos.

d) Si D tiene 13 elementos, entonces D es base.

e) Si I tiene menos de 13 elementos, entonces I genera

a V .

Respecto a la respuesta

1) Cierto

2) Falso

3) No hay suficiente informacion

Respuesta:

14. Si A y B son matrices 4× 4 tales que

|A| = 2 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4B)T

ii) (4A)−1

iii) AB−1

iv) AT BA−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

15. Sean a1, a2, a3, b, y c vectores de Rn. Indique validez a

cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si [a1,a2, 2a3|5b] es inconsistente, entonces b ∈Gen {a1,a2}

b) Si b ∈ Gen {a1,a2} y [a1,a3|c] es consistente, enton-

ces b + c ∈ Gen {a1,a2,a3}

c) Si 5b ∈ Gen {a1,a2}, entonces [a1,a2,a3|b] es con-

sistente.

d) Si [a1,a2|b] es consistente y [a1,a2|c] es inconsisten-

te, entonces [a1,b|c] es consistente.

e) Si [a1,a2|b] es inconsistente y [a1, 6a2|6 c] es consis-

tente, entonces [a1,a2|b + c] es inconsistente.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta: