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Matem´ aticas Avanzadas Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial Maestra Sof´ ıa Salinas, Enero-Mayo 2014 Grupo: Matr´ ıcula: Nombre: Tipo:41 1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las notaciones: a) R 3 R 3 +2 R 4 b) R 2 3 R 2 c) R 2 R 2 +3 R 4 d) R 2 R 4 e) R 2 4 R 2 Dentro de la lista: 1) Multiplicar el rengl´ on 2 por 4 2) Sumarle al rengl´ on 3 el rengl´ on 4 multiplicado por 2 3) Multiplicar el rengl´ on 2 por 3 4) Intercambiar los renglones 2 y 4 5) Sumarle al rengl´ on 2 el rengl´ on 4 multiplicado por 3 6) Intercambiar los renglones 2 y 3 Respuesta: 2. Para la matriz A 2 -2 5 5 1 6 1 1 3 determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de A despu´ es de aplicarle 1) R 1 R 2 2) R 1 2 R 1 3) R 2 R 3 4) R 1 R 1 +2 R 2 5) R 2 R 2 +2 R 3 Aplique cada operaci´ on sobre A en forma independiente, no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta- dos num´ ericos. Respuesta: 3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al algoritmo de eliminaci´ on gaussiana a) 7 -14 -7 -7 0 8 0 1 0 0 7 8 b) 0 3 1 -3 7 3 -3 -1 0 -3 2 1 c) 1 -7 1 -3 0 8 -3 2 0 7 -1 -2 d) 7 1 3 -1 1 1 -3 -2 0 3 -3 -3 e) 7 7 -7 -7 0 1 0 -3 0 0 1 1 indique cua´ al es la opci´ on que contiene la siguiente opera- ci´ on que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista: 1) R 3 1 7 R 3 2) R 1 1 7 R 1 3) R 1 R 1 +1 R 3 4) R 1 R 1 +1 R 3 5) R 1 1 7 R 1 6) R 3 R 3 - 7 8 R 2 7) R 2 R 2 - 1 7 R 1 8) R 1 R 1 - 7 R 2 9) R 1 R 1 +7 R 3 10) R 1 R 2 Respuesta: 4. Respecto a las matrices: a) 1 -1 0 1 -2 1 b) 0 -2 -2 0 0 -1 c) 0 0 0 0 4 2 d) 0 1 0 0 0 0 e) 1 0 2 0 1 1 indique c´ omo se clasifican respecto a los conceptos: 1) Escalonada reducida

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Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:41

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← R3 + 2R4

b) R2 ← 3R2

c) R2 ← R2 + 3R4

d) R2 ↔ R4

e) R2 ← 4R2

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 2 por 4

2) Sumarle al renglon 3 el renglon 4 multiplicado por 2

3) Multiplicar el renglon 2 por 3

4) Intercambiar los renglones 2 y 4

5) Sumarle al renglon 2 el renglon 4 multiplicado por 3

6) Intercambiar los renglones 2 y 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 2 −2 5

5 1 6

1 1 3

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ↔ R2

2) R1 ← 2R1

3) R2 ↔ R3

4) R1 ← R1 + 2R2

5) R2 ← R2 + 2R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

7 −14 −7 −7

0 8 0 1

0 0 7 8

b)

0 3 1 −3

7 3 −3 −1

0 −3 2 1

c)

1 −7 1 −3

0 8 −3 2

0 7 −1 −2

d)

7 1 3 −1

1 1 −3 −2

0 3 −3 −3

e)

7 7 −7 −7

0 1 0 −3

0 0 1 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 17 R3

2) R1 ← 17 R1

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← 17 R1

6) R3 ← R3 − 78 R2

7) R2 ← R2 − 17 R1

8) R1 ← R1 − 7R2

9) R1 ← R1 + 7R3

10) R1 ↔ R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 −1 0

1 −2 1

]b)

[0 −2 −2

0 0 −1

]c)

[0 0 0

0 4 2

]d)

[0 1 0

0 0 0

]e)

[1 0 2

0 1 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 41 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 −3

0 1 1 4

0 0 0 −1

b)

1 0 1 0

0 1 1 4

0 0 7 1

c)

1 0 0 0 −4

0 1 0 0 −1

0 0 1 0 2

d)

1 1 −1 3

0 1 1 −4

0 0 5 2

0 0 0 0

e)

1 −2 −2 2

0 1 1 1

0 0 0 3

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 −2 −2 2

4 4 6 −1

4 4 8 5

4 4 0 −4

b)

−1 3 5 10

−2 5 9 17

−2 6 10 20

c)

2 −1 3 −12

6 −1 8 −29

−4 8 −10 46

0 0 0 0

d)

3 6 −1 0

−6 −12 5 −9

−6 −12 2 0

e)

2 −2 3 −7

−2 5 −5 16

−4 1 −6 11

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 25oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 2o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 5o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1, 1), Q(0, 0), y R(2, 2). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

colombiano y grano keniano. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de dominicano y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

dominicano, 100 g de colombiano y 100 g de keniano. Para

una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de dominicano,

200 g de colombiano y 200 g de keniano. El comerciante

dispone de 32 kg de grano dominicano, 23 kg de grano

colombiano, y 15 kg de grano keniano. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas de

la mezcla gourmet. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−16− 9x+ 8x2 + 5x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

4 y′′ + 4 y′ + 2 y = 3 + 4x+ 4x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 41 3

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

sTb s

Tc

sTc

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 + T4 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 40o, Tb = 19o, Tc = 20o

Td = 17o, Te = 37o, Tf = 15o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 9× 9 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

b) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

c) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, f ,d]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 1 >

b) < 3, 4, 2 >

c) < 5, 0, 5 >

d) < 0, 1, 1 >

e) < 1, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) e

2) e + f

3) d + e + f

4) 2 d + 3 e + 4 f

5) f

6) d + f

7) 5 d + 5 e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f , e,a]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

b)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

c)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

d)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

e)

1 0

0 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 41 4

1) [a, f , f ]

2) [a, e, f ]

3) [f ,a, f , f ]

4) [f ,a, e]

5) [e, e, f , f ]

6) [e,a]

7) [f ,a,a]

8) [f ,a]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 3) de

1 0

1 1

1 1

·

[1 0 1

1 0 0

]

2. (1, 3) de

[1 0 1

1 0 0

1 1 0

0 0 1

0 1 0

3. (1, 2) de

1 0

0 1

1 0

·

[1 0

0 1

]

4. (2, 1) de

[0 1 0

1 1 1

1 0

0 0

1 0

5. (1, 2) de

0 0 0

0 1 1

0 0 0

·

1 1

0 0

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

0 −1 4

0 −3 4

−3 −3 4

B =

5 2 5

−2 −1 2

0 3 −1

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

2 5 5

1 4 2

2 6 6 −4

6 2 4 4

2 2 1 0

=

38 38 43 0

44 32 37 12

30 18 24 12

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[5 2

3 −3

]

B =

[3 5

1 −3

]

C =

[4 −1

3 3

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C (−2 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[3 −1

1 2

]

D =

[−11 0

−2 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 41 5

22. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[−2 3

3 −1

]

D =

[2 −5

−9 3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[8 −12

4 −4

]

C =

[−3 1

−4 1

]

D =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 2

4 3

]

B =

[3 2

4 2

]

C =

[7 3

8 6

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 5 objetos B

un objeto D se requieren 5 objetos A y 5 objetos B

un objeto E se requieren 5 objetos C y 5 objetos D

un objeto F se requieren 2 objetos C y 5 objetos D

3 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 1281

objetos A y 1740 objetos B

4 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 1805

objetos A y 2450 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

infinitas soluciones.

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

solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 41 6

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

d) Si el sistema (A A) x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

4 3 5 2

2 7 7 6

5 6 1 5

8 1 1 2

determine:

1. M41 2. C12

3. M23 4. M14

5. C13

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 4 0

0 2− λ 4

0 4 2− λ

Respuesta:

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

|A| = −5 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2 A)−1

ii) A (−2 B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 6R2

2. R3 ← R3 − 4R1

3. R1 ← 6R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:1 1 5 4 2

0 0 5 5 4

0 2 3 5 5

0 0 0 2 2

0 0 0 2 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 0 −1 0 0 0

0 1 1 −1 −1 0 0

0 0 1 0 1 −1 −1

0 0 0 −1 −1 −1 1

0 0 0 0 1 −1 −1

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

1 −1 −1 0 0 0 0

1 1 1 −1 0 0 0

0 0 1 −1 −1 0 0

0 1 −1 0 −1 1 0

1 0 −1 1 −1 0 1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 5R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 5R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R5

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

b) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 41 7

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

d) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es cero.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:42

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R2 ← 4R2

b) R4 ← R4 + 2R6

c) R2 ← 6R2

d) R2 ← R2 + 4R6

e) R2 ↔ R6

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 4 el renglon 6 multiplicado por 2

2) Multiplicar el renglon 2 por 6

3) Sumarle al renglon 2 el renglon 6 multiplicado por 4

4) Multiplicar el renglon 2 por 4

5) Intercambiar los renglones 2 y 6

6) Intercambiar los renglones 2 y 4

Respuesta:

2. Para la matriz A −3 1 −3

−2 3 −4

−2 −2 −7

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← −4R2

2) R1 ← R1 − 4R2

3) R2 ← R2 − 4R1

4) R1 ↔ R3

5) R1 ← R1 − 4R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

2 2 −2 4

0 1 0 −1

0 0 1 −2

b)

1 −2 1 −3

0 3 −2 −1

0 2 1 1

c)

2 −2 3 3

1 2 −2 3

0 −2 −3 −2

d)

2 2 −2 6

0 3 0 3

0 0 2 3

e)

0 −2 −1 −1

2 2 −1 1

0 2 1 3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ↔ R2

2) R3 ← R3 − 23 R2

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ← 12 R1

5) R2 ← R2 − 12 R1

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← R1 + 2R3

8) R1 ← 12 R1

9) R1 ← R1 − 2R2

10) R3 ← 12 R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 1 −3

0 1 0

]b)

[1 0 −4

0 1 1

]c)

[0 0 0

0 0 0

]d)

[1 −2 −4

1 −3 1

]e)

[4 −3 −4

0 4 −2

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 42 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 −4 2 4

0 1 1 −3

0 0 7 −3

0 0 0 0

b)

1 −2 −2 −3

0 1 1 −3

0 0 0 2

0 0 0 0

c)

1 1 −2 −4

0 0 1 4

0 0 −3 0

0 0 0 0

d)

1 0 1 0

0 1 1 −2

0 0 4 1

e)

1 0 0 0 −4

0 0 1 0 −4

0 0 0 1 4

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −1 2 −4

−3 −3 9 −15

−3 −3 6 −12

b)

−2 −2 −2 −2

−4 −5 −1 −3

−6 −8 −2 −6

0 0 0 0

c)

−1 2 −1 1

−3 6 −2 0

−2 7 0 −10

d)

3 2 11 −15

−6 −5 −23 33

−3 −5 −14 24

6 1 19 −21

e)

2 2 −8 3

6 9 −30 9

−2 4 −4 −2

6 12 −36 8

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 25oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 10o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 6o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $3 en papel, $4 en

ilustraciones, y $2 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $3 en papel, $5 en ilustraciones, y $7 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $4 en papel, $12 en

ilustraciones, y $17 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $229 en papel, $396 en ilustraciones, y $416 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros em-

pastados en piel a producirse.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (2,−2), Q(3,−3), y R(5,−1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−9 + 8x+ 15x2 + 6x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

6 y′′ + 2 y′ + 2 y = 4 + 5x+ 3x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 42 3

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

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 = 16o, Tb = 18o, Tc = 16o

Td = 26o, Te = 35o, Tf = 28o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL 4 × 4 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

d) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d,a, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 5, 3, 3 >

b) < 0, 1, 1 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 3, 3, 0 >

e) < 1, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 3 a + 5 d + 3 f

2) 3 a + 3 d

3) a + f

4) a + d + f

5) a + d

6) f

7) a

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,b,a]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

b)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

c)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

d)

0 0

0 1

1 0

e)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [a,b]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 42 4

2) [f ,b, f ]

3) [b,a]

4) [b, f ,a]

5) [f ,a,a]

6) [a,b, f ]

7) [b,b, f , f ]

8) [f ,a, f ,b]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

0 1

0 1

0 0

·

[1 1 1

0 0 1

]

2. (2, 1) de

[1 1 0

0 1 0

0 1 1

1 1 0

0 0 1

3. (1, 2) de

0 1

1 0

1 1

·

[1 0

0 0

]

4. (2, 1) de

[1 1 0

1 0 1

0 1

1 1

1 0

5. (3, 2) de

0 0 1

1 1 1

1 1 1

·

1 0

1 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

2 −3 3

3 −2 2

−1 −3 −2

B =

−2 0 3

0 0 4

1 −3 2

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

1 2 6

1 4 6

4 2 1 2

1 6 1 −5

5 5 3 0

=

23 25 9 −2

36 44 21 −8

38 56 23 −18

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 3

2 −3

]

B =

[−1 −1

3 5

]

C =

[−2 3

4 5

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C(−2 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −1

2 2

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[3 1

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((A XT

)TB

)T= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 42 5

22. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[2 3

1 −3

]

D =

[−8 −9

−3 5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−10 −9

−1 1

]

C =

[3 1

−4 −1

]

D =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 2

4 5

]

B =

[4 4

2 1

]

C =

[5 6

7 6

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 3 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 2 objetos B

un objeto D se requieren 2 objetos A y 4 objetos B

un objeto G se requieren 2 objetos E y 2 objetos F

un objeto H se requieren 5 objetos E y 4 objetos F

5 objetos G y 5 objetos H se requieren en total 840

objetos A y 1300 objetos B

2 objetos G y 5 objetos H se requieren en total 684

objetos A y 1060 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

solucion unica.

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

solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 42 6

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

soluciones, entonces A no es invertible.

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

tiene solucion unica.

e) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

6 1 6 5

7 5 1 3

5 3 1 3

4 3 7 1

determine:

1. C24 2. C23

3. C13 4. C34

5. C31

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ −3 −3

0 1− λ 3

0 3 1− λ

Respuesta:

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

|A| = 1 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (4 A)−1

ii) A (4 B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 + 2R1

2. R1 ← 5R1

3. R4 ← R4 − 5R2

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:3 1 5 5 3

0 3 4 5 1

0 6 13 12 7

0 0 0 0 2

0 0 0 5 3

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 −1 −1 −1 1 0

0 −1 −1 1 1 1 −1

0 0 −1 0 1 1 1

0 0 0 −1 1 −1 0

0 0 0 0 −1 0 1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

1 −1 1 0 0 0 0

−1 −1 −1 −1 0 0 0

−1 0 −1 1 1 0 0

0 1 1 1 1 1 0

0 1 1 1 1 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R3

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 5R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 5R3

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces det(A)

es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 42 7

c) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

d) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

e) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:43

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← 4R6

b) R6 ↔ R5

c) R4 ← R4 + 6R5

d) R6 ← R6 + 4R5

e) R6 ← 5R6

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 6 y 4

2) Multiplicar el renglon 6 por 4

3) Sumarle al renglon 4 el renglon 5 multiplicado por 6

4) Intercambiar los renglones 6 y 5

5) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 4

6) Multiplicar el renglon 6 por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A −3 1 −4

1 −1 2

3 −2 6

determine cada elemento (3, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← −4R3

2) R3 ← R3 − 4R1

3) R1 ↔ R2

4) R1 ← R1 − 4R2

5) R3 ↔ R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

0 −3 3 −3

11 −3 2 2

0 −1 −2 −1

b)

11 11 −11 11

0 1 0 2

0 0 1 −1

c)

1 −11 3 −3

0 12 2 1

0 11 −3 2

d)

11 3 2 −1

1 3 3 −3

0 2 −1 −2

e)

11 33 −11 22

0 12 0 −1

0 0 11 12

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← 111 R1

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← R1 − 11R2

4) R1 ← 111 R1

5) R2 ← R2 − 111 R1

6) R1 ← R1 + 11R3

7) R3 ← 111 R3

8) R1 ↔ R2

9) R3 ← R3 − 1112 R2

10) R1 ← R1 + 1R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[3 −4 −3

0 0 0

]b)

[0 3 −2

−3 4 −2

]c)

[0 0 0

0 0 0

]d)

[0 0 0

0 −2 3

]e)

[0 1 0

−3 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 43 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 −2

0 1 0 −4

0 2 0 −8

b)

1 0 0 3

0 1 1 −2

0 0 0 −1

c)

1 4 2 −2

0 1 1 1

0 0 8 2

0 0 0 0

d)

1 0 0 0 −3

0 0 1 0 3

0 0 0 1 −2

e)

1 1 −4 −4

0 0 1 −1

0 0 2 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 3 7 2

1 −5 −13 3

−2 2 2 15

−2 8 20 1

b)

3 3 −2 2

−3 −3 5 0

9 9 3 15

6 6 −10 9

c)

3 −3 3 −9

−3 3 −5 13

9 −9 9 −27

d)

−1 2 −2 5

−2 2 −2 2

1 2 0 5

0 0 0 0

e)

2 −1 −1 9

−2 1 2 −11

−2 3 0 −9

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

brasileno y grano jamaquino. Para una bolsa de mezcla de

la casa requiere 300 g de dominicano y 200 g de brasileno.

Para una bolsa de mezcla especial requiere 200 g de do-

minicano, 200 g de brasileno y 100 g de jamaquino. Para

una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de dominicano,

300 g de brasileno y 100 g de jamaquino. El comerciante

dispone de 12 kg de grano dominicano, 14 kg de grano

brasileno, y 4 kg de grano jamaquino. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas

de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $3 en papel, $5 en

ilustraciones, y $4 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $3 en papel, $7 en ilustraciones, y $9 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $4 en papel, $16 en

ilustraciones, y $19 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $198 en papel, $460 en ilustraciones, y $502 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 25oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 2o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 8o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−7 + x+ 3x2 + x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 43 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

3 y′′ + 5 y′ + 2 y = 3 + 3x+ 4x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 = 28o, Tb = 19o, Tc = 34o

Td = 33o, Te = 38o, Tf = 39o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

b) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

c) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

d) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, e, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 1 >

b) < 0, 0, 1 >

c) < 1, 0, 1 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 4, 3, 3 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) c + e + f

2) f

3) e + f

4) 4 c + 3 e + 3 f

5) c

6) c + f

7) 5 c + 2 e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b,d, e]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

b)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 43 4

c)

1 0 1 0

0 0 0 1

0 1 0 0

d)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

e)

0 1

1 0

0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [b, e]

2) [d,b, e,b]

3) [b,d,b]

4) [b, e,d]

5) [e,d,b]

6) [d,b]

7) [b, e,b,d]

8) [b, e, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 2) de

0 1

0 0

0 1

·

[0 1 1

0 0 1

]

2. (2, 2) de

[0 1 1

1 0 1

0 1 1

1 0 0

1 1 0

3. (3, 2) de

1 1

1 1

1 0

·

[0 1

1 0

]

4. (2, 1) de

[1 1 1

0 1 1

1 0

1 1

0 1

5. (3, 1) de

1 0 1

1 0 1

1 0 0

·

1 1

0 0

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

0 −3 4

5 2 0

−1 2 1

B =

2 −3 −1

1 2 0

4 4 1

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 1 4

5 4 5

5 2 4

0 −3 −1

5 5 x

2 3 y

6 3 z

=

51 40 40

63 52 60

53 43 45

−12 −12 −20

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[5 −1

4 −2

]

B =

[3 −3

5 4

]

C =

[1 5

0 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C(−3 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−2 0

−2 −2

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 43 5

21. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((A XT

)TB

)T= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[10 −3

−3 1

]

B =

[−1 −3

−1 2

]

C =

[−8 −25

−5 −15

]

D =

[−4 1

4 4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 4

5 6

]

B =

[5 5

1 1

]

C =

[8 9

2 4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 2 As y 5 Bs

un D se requieren 5 As y 3 Bs

un G se requieren 2 Es y 4 Fs

un H se requieren 4 Es y 3 Fs

un G se requieren 174 As y 188 Bs

un H se requieren 193 As y 226 Bs

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 43 6

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

unica, entonces A no es invertible.

b) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

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

tonces A ·A es invertible.

d) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

7 1 5 6

4 3 6 8

3 4 5 7

7 1 8 6

determine:

1. C34 2. M21

3. M42 4. C44

5. C13

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 0 1

0 5− λ 6

0 6 5− λ

Respuesta:

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

|A| = 5 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2 B)T

ii) (2 A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← 3R1

2. R2 ↔ R3

3. R4 ← R4 − 5R2

4. R3 ← R3 − 5R1

la convierten en la matriz:5 4 4 4 3

0 1 5 3 2

0 −1 −1 1 1

0 0 0 0 2

0 0 0 3 5

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 0 1 −1 −1 0 1

0 −1 −1 −1 1 0 −1

0 0 −1 0 1 −1 0

0 0 0 −1 −1 1 0

0 0 0 0 −1 0 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

0 −1 1 0 0 0 0

0 0 −1 1 0 0 0

1 1 1 1 1 0 0

−1 −1 0 1 1 −1 0

1 0 −1 1 0 −1 1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ↔ R6

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 43 7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← 6R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← R5 + 6R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

b) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

c) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

d) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es diferente de cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:44

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ← R5 + 4R2

b) R5 ↔ R4

c) R5 ← 2R5

d) R5 ↔ R2

e) R5 ← 4R5

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 5 y 2

2) Sumarle al renglon 4 el renglon 2 multiplicado por 5

3) Multiplicar el renglon 5 por 4

4) Multiplicar el renglon 5 por 2

5) Intercambiar los renglones 5 y 4

6) Sumarle al renglon 5 el renglon 2 multiplicado por 4

Respuesta:

2. Para la matriz A 3 −2 −5

−2 −3 −2

4 −3 −1

determine cada elemento (2, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ↔ R3

2) R3 ↔ R1

3) R3 ← R3 + 2R1

4) R2 ← R2 + 2R3

5) R2 ← 2R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −7 −3 −2

0 8 3 1

0 7 3 3

b)

7 7 −7 21

0 1 0 −2

0 0 1 3

c)

7 21 −7 −7

0 8 0 −1

0 0 7 8

d)

7 −2 3 −1

1 −3 −3 2

0 3 −2 −1

e)

0 −1 1 1

7 1 2 3

0 3 1 3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← 17 R1

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R2 ← R2 − 17 R1

5) R1 ← R1 − 7R2

6) R3 ← 17 R3

7) R1 ← 17 R1

8) R1 ↔ R2

9) R3 ← R3 − 78 R2

10) R1 ← R1 + 7R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 1 4

1 0 −1

]b)

[0 0 0

0 −1 −1

]c)

[1 1 −3

0 −2 1

]d)

[1 −4 4

1 −3 2

]e)

[1 0 −4

0 1 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 44 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 4 3 1

0 1 1 1

0 0 0 −4

0 0 0 0

b)

1 −1 3 −4

0 1 1 4

0 0 7 3

0 0 0 0

c)

1 0 0 −4

0 1 1 −3

0 0 0 −3

d)

1 1 1 1

0 1 0 1

0 2 0 2

e)

1 0 1 0

0 1 1 −3

0 0 8 1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −3 3 9

−2 −6 4 14

2 6 −6 −18

b)

3 −9 2 −1

−6 18 −2 1

6 −18 0 2

6 −18 8 −8

c)

−1 2 −2 −1

−3 4 −3 −4

1 −8 14 1

0 0 0 0

d)

−1 2 2 6

−3 6 7 21

−3 8 9 29

e)

−1 2 −1 1

−2 6 0 0

−2 4 −2 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−4, 1), Q(−3, 0), y R(−1, 2). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 516 para ensamble,

110 para pruebas, y 94 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

colombiano y grano keniano. Para una bolsa de mezcla de

la casa requiere 300 g de hondureno y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

hondureno, 100 g de colombiano y 100 g de keniano. Para

una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de hondureno,

300 g de colombiano y 100 g de keniano. El comerciante

dispone de 19 kg de grano hondureno, 19 kg de grano co-

lombiano, y 7 kg de grano keniano. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas de

la mezcla gourmet. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

30 + 14x− 4x2

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 44 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e2 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 4 y′ + 4 y =(5 + 5x+ 3x2

)e2 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 11o, Tb = 11o, Tc = 39o

Td = 15o, Te = 34o, Tf = 10o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

c) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 9 pivotes, entonces el sistema

tiene solucion unica.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, f ,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 2, 0, 4 >

e) < 0, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) f

2) a

3) 4 a + 2 d

4) a + d + f

5) 5 a + 2 d + 3 f

6) a + d

7) d + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f , e,d]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0

0 0

0 1

b)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 44 4

c)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

d)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

e)

0 1

1 0

0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f ,d, e]

2) [e,d, f ]

3) [e, f ]

4) [f ,d]

5) [d, f , f ]

6) [d,d, f ,d]

7) [f , e, f ]

8) [f ,d, f , e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 0

0 0

0 1

·

[0 1 1

0 1 1

]

2. (1, 1) de

[1 1 0

1 1 0

1 0 0

0 1 0

1 1 0

3. (2, 1) de

0 1

1 1

0 1

·

[1 0

1 0

]

4. (1, 2) de

[0 0 0

0 0 1

0 0

0 0

0 1

5. (2, 2) de

1 1 0

0 0 1

1 1 0

·

1 1

1 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

5 0 −1

−2 −3 0

3 4 5

B =

3 3 −1

5 −3 −3

2 −2 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

1 4 5

5 5 4

1 5 2

−4 −1 1

3 6 x

6 5 y

2 3 z

=

37 41 33

53 67 42

37 37 28

−16 −26 −9

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 3

5 1

]

B =

[2 −2

−3 −3

]

C =

[2 0

2 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C (−2 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −1

2 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 44 5

21. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−2 3

2 1

]

D =

[7 −5

−8 −3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[1 2

−3 −1

]

D =

[−7 −7

6 2

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[0 −7

−1 −3

]

C =

[−2 1

−3 1

]

D =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 5

3 5

]

B =

[5 2

1 1

]

C =

[10 3

2 2

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 3 Cs y 5 Ds

un F se requieren 5 Cs y 4 Ds

un G se requieren 2 Es y 5 Fs

un H se requieren 3 Es y 4 Fs

un G se requieren 153 As y 184 Bs

un H se requieren 149 As y 178 Bs

Determine

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 44 6

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

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

solucion unica.

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

tonces A es invertible.

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

tiene solucion unica.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

1 4 7 1

1 2 2 8

3 5 2 6

3 7 5 2

determine:

1. M44 2. M33

3. C24 4. M11

5. C32

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 1 4

0 2− λ 1

0 1 2− λ

Respuesta:

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

|A| = −4 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2 A)−1

ii) A (2 B)T

iii) A B−1

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 6R2

2. R3 ← R3 − 6R1

3. R2 ↔ R3

4. R1 ← 5R1

la convierten en la matriz:2 5 5 5 5

0 0 5 2 2

0 5 1 5 1

0 0 0 2 5

0 0 0 −2 −2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 0 −1 −1 0 1 −1

0 1 0 0 1 1 0

0 0 1 1 −1 1 1

0 0 0 −1 −1 −1 −1

0 0 0 0 −1 1 1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

0 −1 1 0 0 0 0

1 −1 0 1 0 0 0

1 −1 0 1 1 0 0

0 −1 0 1 1 −1 0

0 1 1 −1 −1 −1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ↔ R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← R1 + 6R4

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 44 7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← 6R1

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es diferente de cero.

b) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es cero.

c) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:45

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ← R5 + 4R6

b) R4 ← R4 + 5R6

c) R5 ← 6R5

d) R5 ← 4R5

e) R5 ↔ R6

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 5 el renglon 6 multiplicado por 4

2) Multiplicar el renglon 5 por 4

3) Multiplicar el renglon 5 por 6

4) Intercambiar los renglones 5 y 4

5) Intercambiar los renglones 5 y 6

6) Sumarle al renglon 4 el renglon 6 multiplicado por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A −1 −2 −6

3 2 −3

−3 −1 −3

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← R2 − 2R1

2) R1 ↔ R3

3) R1 ← R1 − 2R3

4) R2 ← −2R2

5) R2 ↔ R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

5 −5 −5 −10

0 6 0 −1

0 0 5 6

b)

1 −5 1 −2

0 6 −3 −3

0 5 −1 −3

c)

5 2 2 −2

1 −1 1 −1

0 −1 −1 −1

d)

5 5 −5 10

0 1 0 −1

0 0 1 −1

e)

0 −3 −2 −2

5 −2 −1 2

0 1 2 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← 15 R1

2) R3 ← R3 − 56 R2

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ← 15 R1

5) R1 ← R1 + 1R3

6) R1 ↔ R2

7) R2 ← R2 − 15 R1

8) R1 ← R1 + 5R3

9) R3 ← 15 R3

10) R1 ← R1 − 5R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 1 −4

−3 0 3

]

b)

1 0

0 0

0 0

c)

[1 −2 2

1 −1 −2

]d)

[−1 −2 3

0 −3 −3

]e)

[1 −3 −3

0 1 4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

2) Escalonada pero no reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 45 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 −1 −4

0 0 1 −2

0 0 3 0

0 0 0 0

b)

1 0 0 3

0 1 1 3

0 0 0 −4

c)

1 0 1 0

0 1 1 1

0 0 4 1

d)

1 1 1 −3

0 1 1 4

0 0 4 4

0 0 0 0

e)

1 1 1 1

0 1 0 −1

0 2 0 −2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 −6 −1 3

−4 −12 −4 8

4 12 2 −6

b)

2 6 2 3

6 18 5 11

−4 −12 −2 −8

c)

−2 −2 −6 2

−6 −7 −20 6

4 6 16 −3

−6 −5 −16 9

d)

3 3 2 −4

12 12 9 −18

12 11 11 −24

e)

2 −1 −5 1

4 −3 −11 −1

4 −2 −10 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 456 para ensamble,

97 para pruebas, y 86 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $6 en papel, $6 en

ilustraciones, y $3 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $6 en papel, $9 en ilustraciones, y $8 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $9 en papel, $18 en

ilustraciones, y $23 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $381 en papel, $528 en ilustraciones, y $474 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 20oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 8o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 5o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 4 y′ + 2 y = 4 + 5x+ 4x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

3− 12x+ 7x2 + 10x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 45 3

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

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 = 23o, Tb = 37o, Tc = 23o

Td = 18o, Te = 21o, Tf = 12o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

b) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

c) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,b, e]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 3, 4, 4 >

b) < 0, 1, 0 >

c) < 3, 2, 0 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 1, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a

2) 3 a + 2 b

3) a + b + e

4) b

5) 3 a + 4 b + 4 e

6) a + b

7) b + e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f ,b]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

b)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

c)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

d)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

e)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 45 4

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c,b, c, c]

2) [f ,b]

3) [c,b]

4) [c,b, f ]

5) [c, f , c]

6) [f , c,b, c]

7) [f , c, f ]

8) [f ,b, c]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

0 1

1 0

0 0

·

[1 1 0

1 0 0

]

2. (1, 3) de

[0 0 1

0 0 0

1 1 1

1 1 0

0 1 0

3. (1, 2) de

1 1

1 1

1 0

·

[1 1

0 1

]

4. (2, 2) de

[0 1 0

0 1 0

1 0

0 1

1 0

5. (2, 1) de

1 0 1

1 1 1

1 0 1

·

1 1

0 1

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

1 3 2

3 4 3

2 −1 −2

B =

2 3 0

−3 1 −1

−2 3 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 6 6

3 5 3

2 6 5

2 1 3

x 3 6

y 4 1

z 5 1

=

85 69 42

55 44 26

65 55 23

30 25 16

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[2 −2

0 2

]

B =

[2 3

−3 3

]

C =

[0 −2

0 3

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 4

−5 0

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[0 −1

−1 −3

]

D =

[−2 −1

3 7

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 45 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[−3 −2

−3 3

]

D =

[4 5

3 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[7 2

−4 −1

]

B =

[−1 0

1 −1

]

C =

[15 27

−1 −2

]

D =

[1 2

2 −4

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 5

2 4

]

B =

[5 4

1 4

]

C =

[8 9

4 8

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 2 Cs y 3 Ds

un F se requieren 4 Cs y 3 Ds

un G se requieren 5 Es y 4 Fs

un H se requieren 5 Es y 5 Fs

un G se requieren 159 As y 186 Bs

un H se requieren 180 As y 210 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 45 6

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

infinitas soluciones.

b) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·A x = 0

tiene infinitas soluciones.

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

tonces A es invertible.

d) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

5 5 3 6

3 2 2 6

5 4 3 2

8 7 4 8

determine:

1. C13 2. C31

3. C42 4. M44

5. C22

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ −3 3

0 3− λ 5

0 5 3− λ

Respuesta:

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

|A| = −2 y |B| = −2

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) AT B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← −2R1

2. R3 ← R3 − 6R1

3. R2 ↔ R3

4. R4 ← R4 − 2R2

la convierten en la matriz:4 5 4 1 3

0 5 3 5 3

0 10 9 15 10

0 0 0 0 2

0 0 0 3 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 −1 0 1 1 1

0 1 −1 0 −1 0 1

0 0 −1 1 1 1 −1

0 0 0 −1 −1 −1 0

0 0 0 0 −1 0 0

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

−1 1 0 0 0 0 0

−1 −1 −1 0 0 0 0

−1 1 −1 1 0 0 0

−1 1 −1 0 −1 0 0

0 −1 1 1 0 −1 0

0 −1 0 −1 1 1 −1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 2R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 2R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 45 7

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

c) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces det(A)

es cero.

d) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:46

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ↔ R3

b) R5 ← R5 + 6R3

c) R5 ← 6R5

d) R6 ← R6 + 5R3

e) R5 ← 3R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 5 por 3

2) Multiplicar el renglon 5 por 6

3) Intercambiar los renglones 5 y 3

4) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 6

5) Intercambiar los renglones 5 y 6

6) Sumarle al renglon 6 el renglon 3 multiplicado por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A 2 3 2

−3 1 −1

6 3 2

determine cada elemento (1, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← 4R1

2) R1 ↔ R3

3) R1 ← R1 + 4R3

4) R3 ↔ R2

5) R3 ← R3 + 4R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

2 −6 −2 6

0 3 0 −3

0 0 2 3

b)

2 2 −2 6

0 1 0 −3

0 0 1 1

c)

2 −3 2 −1

1 3 −2 −1

0 3 2 −1

d)

1 −2 −1 −2

0 3 3 −2

0 2 −1 2

e)

0 2 2 −3

2 1 −2 3

0 −1 −2 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R2 ← R2 − 12 R1

2) R1 ← 12 R1

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R3 ← 12 R3

5) R1 ← R1 + 2R3

6) R3 ← R3 − 23 R2

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R1 ↔ R2

9) R1 ← 12 R1

10) R1 ← R1 − 2R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 0 1

0 1 1

]b)

[0 1 3

−1 0 −4

]c)

[1 −3 3

0 1 −1

]d)

[0 −4 −4

2 4 −3

]e)

[−4 0 4

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 46 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 4 −4

0 1 1 1

0 0 5 3

0 0 0 0

b)

1 1 −1 −2

0 0 1 4

0 0 −4 0

0 0 0 0

c)

1 1 1 3

0 1 0 −3

0 2 0 −6

d)

1 4 −4 −4

0 1 1 1

0 0 0 3

0 0 0 0

e)

1 0 0 1

0 1 1 −1

0 0 0 −3

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 2 −1 −7

4 −5 4 15

−6 4 3 −21

b)

−1 −1 5 −2

2 4 −14 10

2 0 −6 −2

−2 −4 14 −10

c)

−1 3 3 4

1 −3 −2 −2

−3 8 12 19

d)

−1 3 5 1

−3 12 18 6

1 −3 −5 −1

e)

2 6 −1 −2

6 18 −1 −4

4 12 −4 −4

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $2 en papel, $5 en

ilustraciones, y $4 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $2 en papel, $6 en ilustraciones, y $11 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $5 en papel, $15 en

ilustraciones, y $23 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $158 en papel, $442 en ilustraciones, y $591 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

costarriqueno y grano jamaquino. Para una bolsa de mez-

cla economica requiere 300 g de dominicano y 200 g de

costarriqueno. Para una bolsa de mezcla especial requiere

300 g de dominicano, 100 g de costarriqueno y 100 g de ja-

maquino. Para una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de

dominicano, 300 g de costarriqueno y 100 g de jamaquino.

El comerciante dispone de 30 kg de grano dominicano, 22

kg de grano costarriqueno, y 8 kg de grano jamaquino. De-

termina cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar

si tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta

solo las bolsas de la mezcla elite. Sugerencia: Primero

maneje todo en gramos y despues divida las ecuaciones

entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 23oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 10o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 7o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

6 y′′ + 4 y′ + 2 y = 4 + 3x+ 6x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 46 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−9− 22x+ 3x2 + 8x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 = 22o, Tb = 32o, Tc = 22o

Td = 15o, Te = 26o, Tf = 11o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 8× 8 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

b) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, e,d]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 1 >

b) < 1, 0, 0 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 1, 0, 1 >

e) < 4, 5, 5 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) c + d + e

2) c

3) d + e

4) 4 c + 5 d + 5 e

5) 3 d + 3 e

6) c + d

7) d

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,b, e]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

b)

0 1

1 0

0 0

c)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 46 4

d)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

e)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [b, e,a]

2) [e, e,a, e]

3) [a, e,b]

4) [b,a]

5) [e,a,a]

6) [b,b,a,a]

7) [a,b,a]

8) [b, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

0 0

0 0

0 1

·

[0 1 0

0 0 0

]

2. (1, 2) de

[0 0 1

1 1 0

1 1 1

0 0 1

0 1 1

3. (2, 1) de

1 1

1 0

0 0

·

[0 1

0 1

]

4. (2, 2) de

[1 0 1

1 1 0

0 0

0 0

0 0

5. (3, 2) de

0 0 0

0 0 0

1 0 0

·

1 0

1 0

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

1 3 4

0 4 −2

4 0 0

B =

−3 −1 −3

3 4 3

1 −1 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 5 4 6

x y z

6 2 6

1 5 3 −4

5 2 6 3

3 6 2 −3

=

43 69 51 −26

26 62 34 −36

34 70 42 −36

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[4 1

−2 2

]

B =

[−2 1

−2 5

]

C =

[0 3

−1 4

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C (−2 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −1

2 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[2 −3

1 −1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 46 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A X−1

)TB)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[2 1

−3 −1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−18 −15

−3 −3

]

C =

[4 −1

−3 1

]

D =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 4

4 4

]

B =

[2 2

3 1

]

C =

[7 7

6 3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 4 Cs y 2 Ds

un F se requieren 3 Cs y 4 Ds

un G se requieren 4 Es y 4 Fs

un H se requieren 4 Es y 2 Fs

un G se requieren 260 As y 212 Bs

un H se requieren 190 As y 158 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ne infinitas soluciones.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 46 6

b) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

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

unica, entonces A no es invertible.

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

tiene infinitas soluciones.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

4 7 5 8

7 5 8 5

1 7 7 1

5 4 2 5

determine:

1. M41 2. C43

3. M11 4. M32

5. C13

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 2 1

0 5− λ 1

0 1 5− λ

Respuesta:

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

|A| = 3 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) A−1 B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← 6R1

2. R4 ← R4 − 4R2

3. R3 ← R3 − 6R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:5 3 1 5 1

0 1 1 4 2

0 −2 −1 −5 −3

0 0 0 0 2

0 0 0 5 1

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 0 0 1 1 −1 0

0 1 1 0 0 0 0

0 0 1 0 0 −1 1

0 0 0 −1 1 −1 1

0 0 0 0 −1 −1 0

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

−1 −1 1 0 0 0 0

1 0 −1 1 0 0 0

1 −1 1 −1 −1 0 0

0 −1 0 1 1 −1 0

−1 1 1 −1 1 1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← R7 + 6R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ↔ R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← 6R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 46 7

b) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

d) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:47

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ↔ R2

b) R2 ← R2 + 5R3

c) R5 ← 3R5

d) R5 ← R5 + 2R3

e) R5 ↔ R3

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 5 por 3

2) Intercambiar los renglones 5 y 3

3) Sumarle al renglon 2 el renglon 3 multiplicado por 5

4) Intercambiar los renglones 5 y 2

5) Multiplicar el renglon 5 por 2

6) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 2

Respuesta:

2. Para la matriz A 4 −3 −7

9 1 −7

4 2 −4

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ↔ R3

2) R2 ← R2 − 4R1

3) R2 ↔ R1

4) R2 ← −4R2

5) R1 ← R1 − 4R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

11 2 3 3

1 −2 −2 1

0 1 −2 1

b)

1 −11 3 1

0 12 −2 −3

0 11 −3 2

c)

11 11 −11 −22

0 1 0 −2

0 0 1 −1

d)

11 −22 −11 −33

0 12 0 3

0 0 11 12

e)

0 −3 3 −1

11 1 −1 2

0 3 3 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 − 11R2

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R3 ← R3 − 1112 R2

4) R1 ← 111 R1

5) R1 ← 111 R1

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← R1 + 11R3

8) R1 ↔ R2

9) R2 ← R2 − 111 R1

10) R3 ← 111 R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 2 2

3 2 −3

]b)

[−2 1 3

0 0 0

]c)

[0 0 0

0 1 1

]d)

[1 4 −4

1 2 −2

]e)

[0 0 1

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 47 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 −3

0 1 0 0 3

0 0 0 1 3

b)

1 1 1 −2

0 0 1 2

0 0 4 0

0 0 0 0

c)

1 0 0 −2

0 1 1 −1

0 0 0 2

d)

1 2 3 4

0 1 1 3

0 0 0 1

0 0 0 0

e)

1 3 −2 −3

0 1 1 −3

0 0 8 −3

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 2 2 14

−4 −2 −5 −27

4 8 1 27

b)

3 2 −2 −2

−3 0 6 3

6 10 8 0

−6 −8 −4 5

c)

2 3 −2 2

4 8 −5 5

4 12 −9 1

0 0 0 0

d)

3 −1 −4 −7

6 0 −6 −18

−3 7 10 −5

−6 6 12 6

e)

−1 1 −1 3

−2 2 1 4

2 −2 11 −9

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 304 para ensamble,

64 para pruebas, y 60 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

colombiano y grano jamaquino. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de hondureno y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 200 g

de hondureno, 200 g de colombiano y 100 g de jamaquino.

Para una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de hon-

dureno, 300 g de colombiano y 100 g de jamaquino. El

comerciante dispone de 18 kg de grano hondureno, 25 kg

de grano colombiano, y 7 kg de grano jamaquino. Deter-

mina cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar

si tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta

solo las bolsas de la mezcla gourmet. Sugerencia: Prime-

ro maneje todo en gramos y despues divida las ecuaciones

entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 24oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 10o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 8o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e3 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 6 y′ + 9 y =(4 + 4x+ 3x2

)e3 x

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 47 3

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

−18− x− x2

(−2 + x) (4 + x2)=

A

−2 + x+

C +B x

4 + x2

Reporta el valor de C.

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 27o, Tb = 21o, Tc = 13o

Td = 26o, Te = 31o, Tf = 12o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 9 pivotes, entonces el sistema

tiene solucion unica.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f , e,b]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 0 >

b) < 3, 5, 4 >

c) < 0, 1, 1 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 0, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 5 b + 4 e

2) b + e + f

3) b + e

4) 4 b + 5 e + 3 f

5) e

6) e + f

7) b

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f ,a]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1

1 0

0 0

b)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 47 4

c)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

d)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

e)

0 0

1 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f ,a, c]

2) [f ,a]

3) [f , c]

4) [c,a,a]

5) [a, f , c]

6) [f , c,a, c]

7) [c, f , c]

8) [a,a, c,a]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

1 0

1 1

1 1

·

[1 0 0

0 0 0

]

2. (2, 2) de

[0 0 0

1 1 0

1 0 0

1 1 0

1 1 1

3. (2, 2) de

1 1

1 0

0 0

·

[0 1

0 1

]

4. (2, 2) de

[1 0 0

1 0 1

1 0

0 0

1 0

5. (1, 2) de

0 1 0

0 1 0

1 0 1

·

0 0

1 1

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

2 −1 0

−2 0 5

5 1 −3

B =

1 5 −1

2 0 0

−3 −2 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 1 4 3

x y z

1 2 4

2 6 4 −4

4 6 2 −2

6 3 5 3

=

36 39 27 −3

46 42 44 4

34 30 28 4

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 5

−2 0

]

B =

[3 3

4 3

]

C =

[2 3

−1 −1

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C(−5 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −2

3 2

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[−2 1

−3 1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 47 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A X)

TB)

C−B = 0

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[2 0

1 0

]

D =

[−10 −3

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[9 −15

0 −3

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]

D =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 4

5 5

]

B =

[4 3

2 5

]

C =

[7 6

3 8

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 3 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 2 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 4 As y 4 Bs

un D se requieren 2 As y 3 Bs

un E se requieren 3 Cs y 4 Ds

un F se requieren 5 Cs y 5 Ds

un G se requieren 250 As y 295 Bs

un H se requieren 140 As y 166 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 47 6

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

de las siguientes afirmaciones:

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

tiene solucion unica.

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

infinitas soluciones.

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

unica, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

1 8 7 1

4 2 4 6

8 2 6 3

5 6 1 4

determine:

1. M41 2. C14

3. C11 4. M12

5. M44

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ 2 −4

0 3− λ 3

0 3 3− λ

Respuesta:

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

|A| = −4 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 + 2R2

2. R3 ← R3 + 4R1

3. R1 ← 4R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:5 1 4 1 2

0 0 4 5 1

0 5 4 1 3

0 0 0 3 3

0 0 0 3 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 0 0 1 −1 −1

0 −1 0 1 0 −1 −1

0 0 1 0 −1 0 1

0 0 0 1 0 −1 0

0 0 0 0 −1 −1 1

0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

−1 0 −1 0 0 0 0

−1 −1 1 1 0 0 0

0 −1 0 1 1 0 0

−1 1 1 −1 −1 −1 0

−1 0 1 0 0 0 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← R1 + 6R5

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← 6R1

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ↔ R5

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 47 7

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

e) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:48

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R4 ← 6R4

b) R4 ← 5R4

c) R4 ↔ R6

d) R4 ← R4 + 5R6

e) R4 ↔ R5

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 4 el renglon 6 multiplicado por 5

2) Multiplicar el renglon 4 por 5

3) Multiplicar el renglon 4 por 6

4) Intercambiar los renglones 4 y 6

5) Intercambiar los renglones 4 y 5

6) Sumarle al renglon 5 el renglon 6 multiplicado por 4

Respuesta:

2. Para la matriz A 6 −1 3

6 1 −7

8 −2 −6

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ↔ R3

2) R2 ← R2 − 3R1

3) R1 ← −3R1

4) R2 ← R2 − 3R3

5) R1 ← R1 − 3R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −5 3 2

0 6 1 3

0 5 −1 −2

b)

5 5 −5 10

0 6 0 3

0 0 5 6

c)

5 5 −5 −15

0 1 0 −1

0 0 1 −3

d)

5 −1 −3 3

1 3 1 2

0 3 −3 −3

e)

0 −1 −3 1

5 −3 1 3

0 −1 −3 −3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 5R3

2) R3 ← R3 − 56 R2

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← 15 R1

6) R1 ← R1 − 5R2

7) R2 ← R2 − 15 R1

8) R3 ← 15 R3

9) R1 ← 15 R1

10) R1 ↔ R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[−3 −1 −2

0 0 0

]

b)

1 0

0 0

0 0

c)

[1 −2 −4

1 −2 0

]d)

[1 0 −2

0 1 1

]e)

[−4 4 −2

0 3 −1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

2) Escalonada pero no reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 48 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 4

0 1 1 −4

0 0 0 1

b)

1 1 −4 −3

0 0 1 4

0 0 1 0

0 0 0 0

c)

1 −3 4 2

0 1 1 −2

0 0 8 −1

0 0 0 0

d)

1 1 1 −2

0 1 0 2

0 2 0 4

e)

1 4 −1 −4

0 1 1 −3

0 0 0 2

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 −6 2 3

−3 6 −4 0

−6 12 0 −13

−3 6 −6 0

b)

−2 4 3 7

−4 8 9 23

4 −8 −6 −14

c)

−1 −1 −1 −3

−3 −4 −5 −12

2 −1 −6 −9

0 0 0 0

d)

3 −1 3 5

−3 1 −2 −6

9 0 12 15

e)

3 3 9 −3

6 9 21 −3

−3 −3 −9 3

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 416 para ensamble,

88 para pruebas, y 82 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1, 3), Q(0, 2), y R(2, 4). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

9. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $3 en

ilustraciones, y $3 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $4 en ilustraciones, y $9 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $6 en papel, $11 en

ilustraciones, y $28 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $248 en papel, $267 en ilustraciones, y $517 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

45− 19x+ 8x2

(−5 + x) (25 + x2)=

A

−5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de C.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e4 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 8 y′ + 16 y =(6 + 2x+ x2

)e4 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 48 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 26o, Tc = 32o

Td = 30o, Te = 38o, Tf = 33o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

c) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d,b, e]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 0, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 1, 1, 0 >

d) < 4, 2, 0 >

e) < 0, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) d

2) e

3) b + d

4) b + e

5) 2 b + 3 d + 4 e

6) b + d + e

7) 2 b + 4 d

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a, e, c]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

b)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

c)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

d)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

e)

0 1

1 0

0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [a, c,a,a]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 48 4

2) [e, c,a]

3) [c, c,a, c]

4) [e,a, e]

5) [a, c, c]

6) [e,a]

7) [a, c]

8) [a, c, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 3) de

1 1

1 1

1 0

·

[1 1 0

0 0 1

]

2. (2, 3) de

[0 1 1

0 1 1

0 1 1

0 1 1

0 0 0

3. (3, 1) de

0 0

0 1

1 0

·

[0 1

1 0

]

4. (2, 2) de

[1 0 1

1 0 0

1 1

0 0

0 0

5. (1, 2) de

0 0 1

0 1 1

1 1 1

·

0 1

1 0

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

3 0 0

−1 −2 4

−2 1 −1

B =

0 2 5

2 0 −3

1 1 5

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 3 3 2

x y z

3 4 3

6 4 4 2

1 2 6 −1

1 3 5 −2

=

23 24 40 −1

27 33 63 −6

25 29 51 −4

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[5 0

−3 −3

]

B =

[5 −1

1 −3

]

C =

[3 3

−2 4

]

Resuelva para X la ecuacion:

7 X + B = C(−4 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 2

−1 2

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[1 −3

−1 2

]

D =

[0 7

−1 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 48 5

22. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A X−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[23 −14

−9 4

]

C =

[3 1

−4 −1

]

D =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 5Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 4

4 5

]

B =

[2 2

1 2

]

C =

[4 3

2 6

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 5 objetos A y 2 objetos B

un objeto D se requieren 5 objetos A y 4 objetos B

un objeto E se requieren 5 objetos C y 5 objetos D

un objeto F se requieren 3 objetos C y 5 objetos D

3 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 2080

objetos A y 1282 objetos B

3 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 1800

objetos A y 1110 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ne infinitas soluciones.

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

A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 48 6

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

solucion unica.

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

soluciones, entonces A no es invertible.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

7 2 4 5

3 7 2 1

8 5 2 8

2 2 2 4

determine:

1. M42 2. C12

3. M32 4. M24

5. M14

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ 0 −2

0 2− λ 1

0 1 2− λ

Respuesta:

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

|A| = −2 y |B| = −5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 + 6R2

2. R3 ← R3 − 6R1

3. R1 ← 4R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:4 4 3 4 5

0 0 5 4 4

0 5 2 2 2

0 0 0 5 4

0 0 0 −20 −15

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 1 0 0 1 −1

0 −1 −1 −1 −1 1 1

0 0 −1 1 0 1 −1

0 0 0 1 −1 0 −1

0 0 0 0 −1 0 0

0 0 0 0 0 1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

−1 1 −1 0 0 0 0

−1 −1 −1 1 0 0 0

0 1 1 0 −1 0 0

1 1 0 0 −1 1 0

1 0 0 0 −1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ↔ R2

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← 5R3

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← R3 + 5R2

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(B)

es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 48 7

c) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:49

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ↔ R5

b) R3 ← R3 + 4R5

c) R3 ← 4R3

d) R4 ← R4 + 3R5

e) R3 ← 5R3

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 4

2) Multiplicar el renglon 3 por 4

3) Intercambiar los renglones 3 y 5

4) Sumarle al renglon 4 el renglon 5 multiplicado por 3

5) Multiplicar el renglon 3 por 5

6) Intercambiar los renglones 3 y 4

Respuesta:

2. Para la matriz A 10 1 −1

4 2 5

−3 3 −3

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 − 3R2

2) R2 ↔ R1

3) R2 ← R2 − 3R3

4) R3 ← −3R3

5) R3 ↔ R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

11 1 2 −1

1 2 −1 1

0 2 2 3

b)

11 33 −11 33

0 12 0 1

0 0 11 12

c)

1 −11 2 2

0 12 −3 1

0 11 −3 −2

d)

11 11 −11 33

0 1 0 −3

0 0 1 −1

e)

0 3 −3 1

11 1 3 −2

0 2 1 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 111 R3

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R3 ← R3 − 1112 R2

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← 111 R1

6) R2 ← R2 − 111 R1

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R1 ← R1 − 11R2

9) R1 ← R1 + 11R3

10) R1 ← 111 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 0 −4

0 1 4

]b)

[0 −3 2

3 −3 3

]c)

[0 1 −3

−1 0 2

]d)

[1 −1 3

0 1 −4

]e)

[0 4 −3

0 0 −1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 49 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 3

0 1 1 4

0 0 0 −4

b)

1 4 −2 −3

0 1 1 −4

0 0 6 1

0 0 0 0

c)

1 0 1 0

0 1 1 −1

0 0 7 1

d)

1 3 −3 1

0 1 1 −3

0 0 0 4

0 0 0 0

e)

1 0 0 0 2

0 1 0 0 −3

0 0 0 1 3

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 −2 −1 −8

6 −2 1 −9

−6 2 2 12

b)

−2 3 −5 −2

4 −3 1 2

−6 6 −6 −3

−6 15 −33 −7

c)

2 3 −1 −2

4 5 −3 −2

4 6 −2 −4

d)

2 3 −3 −10

4 4 −8 −16

−2 −9 −3 22

4 8 −4 −24

e)

−2 4 −1 −2

−4 8 −3 −5

−4 8 −4 −7

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−4, 1), Q(−3, 0), y R(−1, 2). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $3 en

ilustraciones, y $2 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $5 en ilustraciones, y $8 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $7 en papel, $13 en

ilustraciones, y $18 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $286 en papel, $334 en ilustraciones, y $414 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 23oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 9o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 7o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

−160− 23x− x2

(−5 + x) (25 + x2)=

A

−5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−4 + 16x+ 6x2 − 2x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 49 3

sT1

sT2

sT3

sT4

sT5

sT6

sTa

sTa

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 + T4 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 36o, Tb = 37o, Tc = 33o

Td = 32o, Te = 10o, Tf = 12o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

b) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

d) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,a,b]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 5, 0, 2 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 0, 1, 0 >

d) < 1, 1, 0 >

e) < 2, 3, 5 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) b + e

2) 3 a + 5 b + 2 e

3) a

4) e

5) a + e

6) 2 b + 5 e

7) a + b + e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,a, c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

b)

0 0

0 1

1 0

c)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

d)

1 0 1 0

0 0 0 1

0 1 0 0

e)

1 0

0 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f , c]

2) [f , c,a]

3) [f , c, f ,a]

4) [f ,a, f ]

5) [c,a, f ]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 49 4

6) [f , c, c]

7) [c, c, f , c]

8) [c,a]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 3) de

0 0

0 0

0 1

·

[1 0 1

1 1 0

]

2. (1, 2) de

[0 1 0

0 1 1

1 1 0

1 0 1

1 0 0

3. (3, 1) de

0 1

0 1

1 1

·

[1 1

1 1

]

4. (2, 1) de

[0 0 1

0 0 0

1 1

0 1

1 0

5. (2, 2) de

1 1 0

0 1 0

1 1 0

·

0 0

1 1

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

−2 5 2

5 1 5

−2 −2 5

B =

2 4 −1

−2 −2 3

−3 5 2

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 3 6 2

5 1 2

x y z

1 3 3 −2

4 3 6 1

4 3 5 1

=

35 33 55 2

17 24 31 −7

16 21 28 −5

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[5 3

1 −3

]

B =

[2 1

4 0

]

C =

[1 3

−3 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

7 X + B = C (−4 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 4

−3 2

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 49 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A XT

)TB

)T= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[8 −11

3 −3

]

C =

[−3 1

−4 1

]

D =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 2

4 4

]

B =

[2 4

5 2

]

C =

[4 7

8 3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 3 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 2 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 5 objetos B

un objeto D se requieren 3 objetos A y 4 objetos B

un objeto E se requieren 5 objetos C y 5 objetos D

un objeto F se requieren 3 objetos C y 5 objetos D

4 objetos G y 5 objetos H se requieren en total 1686

objetos A y 2920 objetos B

2 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 958

objetos A y 1660 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

infinitas soluciones.

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

infinitas soluciones.

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

tonces A ·A es invertible.

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 49 6

Respuesta:

28. Si

A =

2 4 7 5

7 7 5 6

6 1 5 5

4 7 1 8

determine:

1. M14 2. M24

3. C12 4. M22

5. M21

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ −4 2

0 4− λ 1

0 1 4− λ

Respuesta:

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

|A| = −2 y |B| = −5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−4 B)T

ii) (−4 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R4 ← R4 + 2R2

3. R1 ← −3R1

4. R3 ← R3 + 4R1

la convierten en la matriz:5 2 2 4 2

0 0 3 2 2

0 4 4 4 1

0 0 0 2 2

0 0 0 −8 −4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 1 −1 0 1 −1

0 1 1 −1 −1 1 −1

0 0 1 −1 1 1 −1

0 0 0 −1 0 −1 −1

0 0 0 0 −1 0 1

0 0 0 0 0 1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

−1 1 0 0 0 0 0

0 1 1 0 0 0 0

1 0 0 1 0 0 0

−1 −1 −1 0 1 0 0

0 −1 1 1 1 −1 0

1 1 −1 −1 1 0 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ↔ R5

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← 4R7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← R7 + 4R5

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

c) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces det(A)

es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:50

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R4 ← 3R4

b) R4 ↔ R5

c) R4 ↔ R3

d) R4 ← R4 + 5R3

e) R5 ← R5 + 4R3

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 4 por 3

2) Intercambiar los renglones 4 y 5

3) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 4

4) Intercambiar los renglones 4 y 3

5) Multiplicar el renglon 4 por 5

6) Sumarle al renglon 4 el renglon 3 multiplicado por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A 9 −3 −5

1 −3 −3

9 3 −1

determine cada elemento (1, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← 3R1

2) R3 ↔ R2

3) R1 ↔ R3

4) R3 ← R3 + 3R2

5) R3 ← R3 + 3R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

0 2 3 −1

2 −2 −2 −2

0 1 −3 3

b)

2 −1 1 −3

1 −1 2 1

0 −1 −3 −2

c)

1 −2 3 3

0 3 2 1

0 2 1 −2

d)

2 −4 −2 4

0 3 0 2

0 0 2 3

e)

2 2 −2 2

0 1 0 2

0 0 1 −3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 2R3

2) R1 ← 12 R1

3) R1 ← R1 − 2R2

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← R1 + 1R3

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R3 ← 12 R3

8) R3 ← R3 − 23 R2

9) R2 ← R2 − 12 R1

10) R1 ← 12 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 0 2

0 1 −2

]b)

[1 −2 −3

0 1 −2

]c)

[0 0 0

0 1 2

]d)

[0 1 −4

−4 0 1

]e)

[0 0 1

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 50 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 −4

0 1 0 0 4

0 0 0 1 3

b)

1 1 2 −1

0 0 1 −4

0 0 −1 0

0 0 0 0

c)

1 0 1 0

0 1 1 −1

0 0 8 1

d)

1 1 −3 1

0 1 1 −2

0 0 5 −1

0 0 0 0

e)

1 1 1 −1

0 1 0 3

0 2 0 6

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 −1 2 2

6 0 2 14

9 −5 7 −2

b)

−2 −6 −1 −1

−6 −18 −4 −1

−4 −12 −1 −1

c)

−2 −1 3 1

−4 −3 7 −1

−4 0 4 8

4 −1 −3 −11

d)

3 9 3 2

6 18 5 7

9 27 6 18

9 27 11 −6

e)

3 2 −10 2

−6 −5 22 1

−6 −7 26 12

6 5 −22 −2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 30oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 6o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 6o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $3 en papel, $5 en

ilustraciones, y $3 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $3 en papel, $6 en ilustraciones, y $10 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $5 en papel, $15 en

ilustraciones, y $23 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $210 en papel, $450 en ilustraciones, y $566 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros em-

pastados en piel a producirse.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

costarriqueno y grano keniano. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de hondureno y 200 g de costa-

rriqueno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 200 g

de hondureno, 200 g de costarriqueno y 100 g de keniano.

Para una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de hon-

dureno, 300 g de costarriqueno y 100 g de keniano. El

comerciante dispone de 17 kg de grano hondureno, 18 kg

de grano costarriqueno, y 5 kg de grano keniano. Deter-

mina cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar

si tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta

solo las bolsas de la mezcla gourmet. Sugerencia: Prime-

ro maneje todo en gramos y despues divida las ecuaciones

entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

−65− 18x− 9x2

(5 + x) (25 + x2)=

A

5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 50 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−6− 17x+ 12x2 + 13x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

sTb s

Tc

sTc

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 + T4 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 20o, Tb = 27o, Tc = 19o

Td = 30o, Te = 14o, Tf = 40o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

b) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

c) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 2 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

d) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, c,b]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 0 >

b) < 3, 4, 3 >

c) < 0, 1, 1 >

d) < 1, 1, 0 >

e) < 1, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) c + e

2) 4 b + 5 c

3) 3 b + 4 c + 3 e

4) e

5) c

6) b + c + e

7) b + c

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, e,a]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

b)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

c)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

d)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 50 4

e)

0 0

0 1

1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [e,a]

2) [e,a,b]

3) [b, e,b]

4) [a,b,b]

5) [a, e]

6) [e,b,a,b]

7) [b,a,b,b]

8) [a, e,b]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 1) de

1 0

1 1

1 0

·

[0 0 1

0 0 0

]

2. (2, 2) de

[1 0 1

1 1 0

0 0 0

0 0 1

1 1 1

3. (2, 1) de

0 0

1 1

1 0

·

[1 0

1 1

]

4. (1, 2) de

[1 0 0

0 0 0

1 1

1 0

0 1

5. (3, 2) de

1 0 1

1 0 1

1 0 1

·

0 0

0 0

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

2 1 4

3 1 0

2 4 −3

B =

1 2 4

3 −2 5

4 0 0

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 4 2 5

6 2 2

x y z

6 6 2 0

2 5 4 −3

4 1 2 3

=

48 39 26 9

48 48 24 0

52 67 38 −15

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[−1 0

−2 2

]

B =

[1 0

4 1

]

C =

[3 −2

5 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C(−2 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −3

4 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[2 2

−2 2

]

D =

[−7 −3

0 −3

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 50 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A XT)T

B

)T= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[10 −5

−5 1

]

C =

[−3 −4

1 1

]

D =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 3

5 3

]

B =

[2 1

1 2

]

C =

[6 2

6 7

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 5 Cs y 4 Ds

un F se requieren 4 Cs y 4 Ds

un G se requieren 2 Es y 3 Fs

un H se requieren 2 Es y 5 Fs

un G se requieren 104 As y 148 Bs

un H se requieren 144 As y 204 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 50 6

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

ne infinitas soluciones.

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

tonces A ·A es invertible.

d) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

3 6 1 3

2 6 3 5

1 7 3 3

6 6 1 3

determine:

1. C32 2. M24

3. C44 4. C22

5. C14

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 3 4

0 5− λ 1

0 1 5− λ

Respuesta:

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

|A| = −5 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2 A)−1

ii) A (2 B)T

iii) A B−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 5R2

2. R3 ← R3 + 5R1

3. R2 ↔ R3

4. R1 ← −2R1

la convierten en la matriz:5 2 1 2 1

0 0 1 2 3

0 2 5 1 5

0 0 0 3 5

0 0 0 6 13

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 1 1 0 1 0

0 −1 −1 0 0 1 −1

0 0 −1 0 1 0 −1

0 0 0 −1 1 1 1

0 0 0 0 1 0 −1

0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

−1 0 −1 0 0 0 0

−1 0 −1 1 0 0 0

1 1 0 1 1 0 0

0 1 −1 −1 1 −1 0

1 1 −1 1 −1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ↔ R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← R2 + 5R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← 5R2

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 50 7

b) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

c) Si (A AT) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

d) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

e) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:51

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ↔ R2

b) R2 ← R2 + 3R4

c) R3 ← 4R3

d) R3 ← 2R3

e) R3 ↔ R4

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 3 y 2

2) Sumarle al renglon 2 el renglon 4 multiplicado por 3

3) Sumarle al renglon 3 el renglon 4 multiplicado por 2

4) Multiplicar el renglon 3 por 4

5) Intercambiar los renglones 3 y 4

6) Multiplicar el renglon 3 por 2

Respuesta:

2. Para la matriz A −2 −1 −1

2 −2 4

−3 −1 7

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ↔ R2

2) R2 ← R2 − 4R3

3) R2 ↔ R3

4) R1 ← −4R1

5) R2 ← R2 − 4R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

5 −5 −5 −10

0 6 0 3

0 0 5 6

b)

5 5 −5 5

0 1 0 3

0 0 1 3

c)

0 2 −1 2

5 1 −2 −3

0 1 2 −2

d)

1 −5 3 3

0 6 2 1

0 5 2 3

e)

5 2 1 −3

1 −3 −1 3

0 2 −1 2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R1 ← R1 − 5R2

3) R1 ← R1 + 5R3

4) R2 ← R2 − 15 R1

5) R1 ← 15 R1

6) R3 ← 15 R3

7) R1 ← 15 R1

8) R1 ← R1 + 1R3

9) R1 ↔ R2

10) R3 ← R3 − 56 R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 −1 4

1 4 −4

]b)

[1 3 0

0 1 −2

]c)

[0 3 3

−1 −2 −1

]d)

[1 0 4

0 1 1

]e)

[0 1 3

1 0 2

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 51 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 2 3 3

0 1 1 2

0 0 3 −2

0 0 0 0

b)

1 0 0 −3

0 1 1 1

0 0 0 2

c)

1 1 3 −1

0 1 1 4

0 0 0 −2

0 0 0 0

d)

1 1 −1 2

0 0 1 2

0 0 4 0

0 0 0 0

e)

1 0 1 0

0 1 1 3

0 0 4 1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Inconsistente

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 2 −1 −7

−6 6 0 −18

2 −2 1 7

b)

−1 2 2 −5

−4 8 9 −23

−3 5 9 −25

c)

−1 −1 −1 −1

−2 −2 −3 −3

−2 −2 −5 −7

d)

2 −1 −5 −9

−2 0 4 6

4 −2 −10 −18

e)

2 2 −8 2

−4 −2 10 −3

4 0 −4 3

−2 −4 14 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 316 para ensamble,

69 para pruebas, y 61 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

8. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 29oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 3o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 4o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de

cafe: mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Es-

tas mezclas se obtienen combinando grano dominicano,

grano brasileno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de dominicano y 200 g de brasi-

leno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

dominicano, 100 g de brasileno y 100 g de etıope. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de dominicano, 300 g

de brasileno y 100 g de etıope. El comerciante dispone de

29 kg de grano dominicano, 20 kg de grano brasileno, y

6 kg de grano etıope. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

6 y′′ + 4 y′ + 2 y = 4 + 2x+ 2x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 51 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−5− 16x+ 5x2 + 8x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 = 10o, Tb = 23o, Tc = 35o

Td = 17o, Te = 20o, Tf = 19o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

c) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

d) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 2 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c,b, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 0 >

b) < 1, 0, 1 >

c) < 3, 2, 3 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 0, 4, 4 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 2 b + 3 c + 3 f

2) b + c + f

3) c + f

4) c

5) b + f

6) 4 b + 4 f

7) f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,b,d]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0

0 0

0 1

b)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

c)

0 0

0 1

1 0

d)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 51 4

e)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [a,d]

2) [a,d,a,a]

3) [d,b]

4) [a,b,a]

5) [b,b,a,a]

6) [b,a,d]

7) [b,d,a]

8) [b,a,b]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

0 0

0 0

0 1

·

[0 0 0

1 1 0

]

2. (2, 2) de

[0 0 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 0 0

3. (3, 1) de

0 0

0 0

1 0

·

[1 0

1 1

]

4. (2, 1) de

[1 0 1

0 1 1

1 1

0 0

0 0

5. (3, 1) de

0 1 0

1 0 0

1 1 0

·

1 1

1 1

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

5 2 3

0 3 2

4 3 1

B =

−2 2 2

1 −3 4

0 0 0

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

2 3 6

1 1 4

1 3 3 −2

1 5 4 −4

4 2 3 2

=

28 26 31 2

29 33 36 −4

18 16 19 2

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[2 5

−1 5

]

B =

[3 3

1 4

]

C =

[0 2

0 2

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 2

−2 2

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[−1 2

−1 −3

]

D =

[0 −3

−1 7

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 51 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−3 3

2 1

]

D =

[6 −8

−10 −2

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−13 −23

6 4

]

C =

[−2 −3

1 1

]

D =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 5Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 2

3 4

]

B =

[5 1

4 1

]

C =

[9 3

5 2

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 4 objetos B

un objeto D se requieren 4 objetos A y 5 objetos B

un objeto G se requieren 3 objetos E y 4 objetos F

un objeto H se requieren 3 objetos E y 2 objetos F

3 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 792

objetos A y 1206 objetos B

5 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 996

objetos A y 1515 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 51 6

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

b) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

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

tiene solucion unica.

d) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

6 3 4 3

6 7 3 2

1 4 6 8

1 5 7 7

determine:

1. C44 2. M22

3. M42 4. M12

5. M11

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ 3 −1

0 1− λ 2

0 2 1− λ

Respuesta:

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

|A| = −1 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2 A)−1

ii) A (−2 B)T

iii) A B−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R4 ← R4 − 3R2

3. R1 ← 4R1

4. R3 ← R3 − 4R1

la convierten en la matriz:4 5 5 1 4

0 0 5 5 1

0 4 3 2 2

0 0 0 1 5

0 0 0 −1 −3

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 1 0 0 −1 0

0 −1 1 1 1 −1 0

0 0 −1 −1 0 −1 −1

0 0 0 1 1 1 0

0 0 0 0 1 0 1

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0

0 −1 −1 0 0 0 0

−1 −1 −1 1 0 0 0

−1 1 −1 0 −1 0 0

0 1 −1 −1 −1 −1 0

1 1 0 0 −1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ↔ R7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← 3R1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 51 7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← R1 + 3R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A B) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

c) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(B)

es cero.

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:52

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R4 ↔ R2

b) R3 ← R3 + 4R2

c) R4 ← 2R4

d) R4 ↔ R3

e) R4 ← 3R4

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 3 el renglon 2 multiplicado por 4

2) Sumarle al renglon 4 el renglon 2 multiplicado por 3

3) Multiplicar el renglon 4 por 2

4) Intercambiar los renglones 4 y 3

5) Intercambiar los renglones 4 y 2

6) Multiplicar el renglon 4 por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 4 1 −5

5 2 6

7 −3 7

determine cada elemento (1, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 − 2R2

2) R1 ← −2R1

3) R3 ← R3 − 2R1

4) R1 ↔ R3

5) R3 ↔ R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

0 −2 3 −1

3 −2 −3 −3

0 −3 1 1

b)

3 3 −3 9

0 4 0 −1

0 0 3 4

c)

1 −3 3 3

0 4 −2 −2

0 3 −3 2

d)

3 −1 2 2

1 3 −3 −1

0 2 1 1

e)

3 3 −3 9

0 1 0 1

0 0 1 −2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R1 ↔ R2

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ← R1 − 3R2

5) R3 ← 13 R3

6) R1 ← R1 + 3R3

7) R2 ← R2 − 13 R1

8) R3 ← R3 − 34 R2

9) R1 ← 13 R1

10) R1 ← 13 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 0 4

0 1 1

]b)

[0 1 −4

−4 0 2

]c)

[2 4 4

0 −3 −4

]d)

[0 0 0

0 3 −4

]e)

[0 4 −3

−1 2 −4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 52 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 1

0 1 0 0 1

0 0 0 1 −4

b)

1 2 4 4

0 1 1 −2

0 0 6 −4

0 0 0 0

c)

1 0 0 −1

0 1 1 2

0 0 0 −2

d)

1 1 1 4

0 1 0 −2

0 2 0 −4

e)

1 1 −3 −1

0 0 1 −3

0 0 −1 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −1 −2 2

−3 −5 −8 10

1 −3 1 3

b)

2 −2 2 6

6 −6 4 16

4 −4 4 12

c)

3 2 −1 4

6 4 −1 6

9 9 0 0

d)

−2 6 −2 −1

4 −12 2 0

−6 18 −10 −8

e)

−1 −1 −2 −1

−3 −4 −7 −2

−2 −2 −4 −2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $6 en papel, $3 en

ilustraciones, y $2 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $6 en papel, $5 en ilustraciones, y $6 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $8 en papel, $13 en

ilustraciones, y $21 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $428 en papel, $363 en ilustraciones, y $445 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros em-

pastados en piel a producirse.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

costarriqueno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de dominicano y 200 g de costa-

rriqueno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g

de dominicano, 100 g de costarriqueno y 100 g de etıope.

Para una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de domi-

nicano, 200 g de costarriqueno y 200 g de etıope. El co-

merciante dispone de 21 kg de grano dominicano, 16 kg

de grano costarriqueno, y 8 kg de grano etıope. Determi-

na cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar si

tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta solo

las bolsas de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje

todo en gramos y despues divida las ecuaciones entre 100

antes de resolver.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 29oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 2o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 8o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

4 y′′ + 3 y′ + 2 y = 4 + 4x+ 5x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 52 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

15 + 7x− x2 + x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 35o, Tb = 19o, Tc = 35o

Td = 38o, Te = 10o, Tf = 15o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

b) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

c) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL homogeneo 8× 8 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,b, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 0 >

b) < 3, 3, 2 >

c) < 1, 0, 0 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 0, 2, 5 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) b + f

2) b + e

3) b + e + f

4) f

5) 3 b + 3 e + 2 f

6) 2 b + 5 f

7) e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, f ,a]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1

1 0

0 0

b)

1 0

0 0

0 1

c)

1 0 1 0

0 0 0 1

0 1 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 52 4

d)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

e)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [b,a, f ]

2) [b,a,b, f ]

3) [b, f ,b]

4) [b,a]

5) [f ,b]

6) [f ,b,a]

7) [a,a,b,a]

8) [a,b,b]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 1) de

1 1

1 1

0 0

·

[1 1 0

0 0 0

]

2. (1, 1) de

[0 1 1

0 1 1

1 1 1

0 0 1

0 1 1

3. (3, 1) de

0 1

1 1

0 0

·

[0 0

0 1

]

4. (2, 1) de

[0 1 1

1 1 0

0 1

1 1

1 0

5. (3, 1) de

0 1 0

1 1 1

1 1 1

·

0 0

1 0

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

2 5 2

3 3 −2

1 −2 −3

B =

4 2 1

5 −1 4

−1 −1 5

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 4 1 4

5 6 2

x y z

6 5 4 1

4 4 4 0

4 2 3 2

=

44 32 32 12

62 53 50 9

38 33 31 5

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 1

5 1

]

B =

[1 2

1 −2

]

C =

[0 4

0 0

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C (−7 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[1 −2

0 2

]

D =

[0 7

−4 −7

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 52 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A X−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−22 −4

−18 −4

]

C =

[−3 1

−4 1

]

D =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 5Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 5

4 5

]

B =

[3 1

4 1

]

C =

[4 2

6 3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 3 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 3 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 3 Cs y 5 Ds

un F se requieren 4 Cs y 4 Ds

un G se requieren 2 Es y 3 Fs

un H se requieren 4 Es y 2 Fs

un G se requieren 124 As y 160 Bs

un H se requieren 152 As y 192 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A ·A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema A x = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 52 6

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

tonces A es invertible.

d) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

e) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

6 3 5 4

6 5 6 2

4 7 3 4

4 7 1 2

determine:

1. C11 2. C12

3. C14 4. M43

5. C22

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ 3 −1

0 6− λ 6

0 6 6− λ

Respuesta:

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

|A| = 4 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2 A)−1

ii) A (−2 B)T

iii) AT B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 5R2

2. R2 ↔ R3

3. R1 ← −4R1

4. R3 ← R3 + 6R1

la convierten en la matriz:2 4 2 2 3

0 1 4 1 4

0 −4 −15 −1 −15

0 0 0 0 3

0 0 0 1 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 1 0 0 0 1

0 1 −1 −1 1 −1 −1

0 0 1 0 −1 −1 1

0 0 0 1 −1 1 0

0 0 0 0 1 −1 1

0 0 0 0 0 1 −1

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

1 0 1 0 0 0 0

−1 1 1 −1 0 0 0

0 −1 1 0 −1 0 0

0 1 1 −1 1 1 0

−1 0 1 0 −1 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 5R5

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 5R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

b) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 52 7

c) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es cero.

d) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:53

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R2 ↔ R4

b) R2 ← 5R2

c) R2 ↔ R5

d) R5 ← R5 + 2R4

e) R2 ← R2 + 5R4

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 2 el renglon 4 multiplicado por 5

2) Intercambiar los renglones 2 y 5

3) Sumarle al renglon 5 el renglon 4 multiplicado por 2

4) Multiplicar el renglon 2 por 4

5) Intercambiar los renglones 2 y 4

6) Multiplicar el renglon 2 por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A −1 −3 6

5 −3 2

−3 3 −3

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← −4R3

2) R2 ↔ R1

3) R3 ↔ R2

4) R2 ← R2 − 4R1

5) R3 ← R3 − 4R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

11 3 3 2

1 2 2 1

0 −2 −2 −3

b)

0 2 −1 1

11 2 2 −1

0 −2 −3 −3

c)

11 −11 −11 −22

0 12 0 2

0 0 11 12

d)

11 11 −11 −22

0 1 0 −1

0 0 1 −2

e)

1 −11 −2 −2

0 12 1 3

0 11 −3 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← R3 − 1112 R2

2) R1 ← R1 − 11R2

3) R1 ↔ R2

4) R1 ← 111 R1

5) R3 ← 111 R3

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R2 ← R2 − 111 R1

8) R1 ← R1 + 1R3

9) R1 ← 111 R1

10) R1 ← R1 + 11R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 −1 4

1 −1 4

]b)

[1 0 −4

0 1 2

]c)

[3 −2 −1

0 0 0

]d)

[0 0 0

0 0 0

]e)

[0 1 3

1 0 4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 53 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 1 0

0 1 1 −3

0 0 2 1

b)

1 2 −2 −1

0 1 1 −2

0 0 4 3

0 0 0 0

c)

1 1 1 1

0 1 0 −2

0 2 0 −4

d)

1 1 −3 −1

0 0 1 −3

0 0 −3 0

0 0 0 0

e)

1 0 0 −1

0 1 1 3

0 0 0 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 2 −1 1

−3 9 −5 2

−2 10 −4 4

0 0 0 0

b)

2 2 8 2

−2 1 −5 4

6 6 24 6

c)

−2 2 −6 −2

2 −4 10 8

−6 0 −6 13

4 −8 20 15

d)

−1 −1 −1 5

2 1 0 −7

−2 −5 −8 19

−2 −4 −6 16

e)

2 2 2 6

6 9 4 3

4 −2 10 48

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano mexicano, grano

colombiano y grano jamaquino. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de mexicano y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g

de mexicano, 100 g de colombiano y 100 g de jamaquino.

Para una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de mexicano,

200 g de colombiano y 200 g de jamaquino. El comerciante

dispone de 32 kg de grano mexicano, 24 kg de grano co-

lombiano, y 14 kg de grano jamaquino. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas

de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−3, 2), Q(−2, 1), y R(0, 3). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

9. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 476 para ensamble,

102 para pruebas, y 89 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

−144− 30x+ 3x2

(−6 + x) (36 + x2)=

A

−6 + x+

C +B x

36 + x2

Reporta el valor de A.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 53 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

4− 11x+ 6x2 + 9x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 = 34o, Tb = 38o, Tc = 22o

Td = 18o, Te = 17o, Tf = 37o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 9× 9 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

b) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

c) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

d) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

e) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,d,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 1, 1, 0 >

e) < 0, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 3 d + 4 f

2) a + d

3) d + f

4) d

5) a + d + f

6) a

7) 5 a + 5 d + 3 f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f , e,d]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0

0 1

1 0

b)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

c)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

d)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 53 4

e)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f ,d, e]

2) [e,d]

3) [f , e, f ]

4) [e, e, f , f ]

5) [e, f ,d]

6) [e, f ,d, f ]

7) [d, e]

8) [d, f , f ]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

1 1

1 0

1 0

·

[0 0 0

1 1 0

]

2. (1, 3) de

[1 0 1

1 1 1

0 0 1

0 1 0

1 1 0

3. (3, 1) de

0 0

1 1

0 0

·

[0 0

0 0

]

4. (2, 2) de

[1 1 1

0 0 0

1 1

0 0

1 0

5. (3, 2) de

0 0 0

0 0 0

0 0 0

·

1 1

1 0

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

1 −3 2

3 2 −1

−1 2 2

B =

1 0 5

4 −2 5

3 −2 −1

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

6 6 3

2 3 3

5 1 3

4 3 0

x 1 2

y 6 3

z 1 5

=

30 45 45

16 23 28

18 14 28

14 22 17

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[−1 0

−3 −2

]

B =

[4 4

5 5

]

C =

[2 5

2 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C(−2 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 −2

2 0

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 53 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A X)

TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[−2 −1

−2 3

]

D =

[0 −1

3 −7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[1 3

−2 −3

]

C =

[7 4

7 5

]

D =

[0 −3

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 3

5 3

]

B =

[1 1

1 1

]

C =

[5 3

2 5

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 4 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 4 Cs y 3 Ds

un F se requieren 5 Cs y 3 Ds

un G se requieren 4 Es y 4 Fs

un H se requieren 3 Es y 4 Fs

un G se requieren 204 As y 192 Bs

un H se requieren 180 As y 169 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 53 6

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

A es invertible.

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

tonces A ·A es invertible.

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

lucion, entonces A es invertible.

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

ne infinitas soluciones.

e) Si la matriz AT es invertible, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

3 2 1 6

8 3 8 6

6 1 5 4

3 2 5 4

determine:

1. M23 2. M21

3. M11 4. M12

5. C42

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ 1 2

0 2− λ 1

0 1 2− λ

Respuesta:

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

|A| = 4 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−4 A)−1

ii) A (−4 B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R4 ← R4 + 4R2

3. R3 ← R3 − 3R1

4. R1 ← −3R1

la convierten en la matriz:1 1 3 2 2

0 0 5 4 3

0 3 2 4 2

0 0 0 5 3

0 0 0 20 13

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 0 −1 1 −1 1

0 −1 1 −1 −1 0 −1

0 0 −1 0 1 0 0

0 0 0 1 −1 −1 −1

0 0 0 0 1 0 1

0 0 0 0 0 1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0

0 −1 −1 0 0 0 0

−1 0 1 1 0 0 0

1 1 1 0 1 0 0

1 −1 0 0 −1 1 0

0 −1 0 1 −1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← R7 + 4R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ↔ R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← 4R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 53 7

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

b) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

e) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:54

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R4 ← 6R4

b) R6 ← R6 + 4R3

c) R4 ↔ R3

d) R4 ↔ R6

e) R4 ← 3R4

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 4 por 6

2) Sumarle al renglon 4 el renglon 3 multiplicado por 6

3) Sumarle al renglon 6 el renglon 3 multiplicado por 4

4) Intercambiar los renglones 4 y 6

5) Intercambiar los renglones 4 y 3

6) Multiplicar el renglon 4 por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 8 1 5

−2 −3 −3

6 3 4

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ↔ R2

2) R1 ← R1 + 2R2

3) R2 ← R2 + 2R1

4) R1 ← 2R1

5) R2 ↔ R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

3 −2 2 3

1 1 −3 3

0 3 2 1

b)

0 −3 1 −1

3 2 1 −1

0 −3 3 1

c)

3 6 −3 6

0 4 0 −1

0 0 3 4

d)

1 −3 2 −1

0 4 −2 −1

0 3 2 −1

e)

3 3 −3 −3

0 1 0 1

0 0 1 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 13 R3

2) R2 ← R2 − 13 R1

3) R1 ← 13 R1

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← 13 R1

6) R1 ↔ R2

7) R3 ← R3 − 34 R2

8) R1 ← R1 − 3R2

9) R1 ← R1 + 3R3

10) R1 ← R1 + 1R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 1 2

4 0 3

]b)

[0 −2 3

4 −1 1

]

c)

1 0

0 0

0 0

d)

[1 2 −3

0 1 −2

]e)

[0 1 0

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 54 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 3

0 0 1 0 1

0 0 0 1 4

b)

1 0 1 0

0 1 1 −3

0 0 2 1

c)

1 0 0 −1

0 1 1 −2

0 0 0 −2

d)

1 −2 2 2

0 1 1 −3

0 0 0 −1

0 0 0 0

e)

1 −1 2 2

0 1 1 2

0 0 7 −4

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Inconsistente

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 −3 2 −2

−6 6 −6 2

9 −9 10 −3

9 −9 10 0

b)

−1 3 3 11

−2 6 7 23

−3 8 12 34

c)

2 −6 3 3

−2 6 0 −5

6 −18 6 9

d)

3 2 −10 3

9 8 −34 10

−6 2 8 −2

9 4 −26 6

e)

−1 −1 2 0

−2 1 −5 −3

−2 4 −14 −6

2 8 −22 −6

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de

cafe: mezcla economica, mezcla especial y mezcla gourmet.

Estas mezclas se obtienen combinando grano mexicano,

grano colombiano y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de mexicano y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

mexicano, 100 g de colombiano y 100 g de etıope. Para una

bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de mexicano, 200

g de colombiano y 200 g de etıope. El comerciante dispone

de 32 kg de grano mexicano, 23 kg de grano colombiano,

y 15 kg de grano etıope. Determina cuantas bolsas de ca-

da mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo

el grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla

gourmet. Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y

despues divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

8. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 26oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 3o mayor que el

promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 10o menor que el promedio de temperatu-

ras en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

9. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 504 para ensamble,

109 para pruebas, y 98 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

34 + x+ 4x2

(2 + x) (4 + x2)=

A

2 + x+

C +B x

4 + x2

Reporta el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 54 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 4 y′ + 2 y = 3 + 6x+ 2x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 = 23o, Tb = 36o, Tc = 13o

Td = 34o, Te = 22o, Tf = 38o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

b) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

c) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

d) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 8 pivotes, entonces el sistema

tiene infinitas soluciones.

e) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,d, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 0, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 2, 2, 4 >

d) < 1, 0, 1 >

e) < 5, 4, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a + d

2) a + f

3) f

4) a + d + f

5) 5 a + 4 d

6) d

7) 2 a + 2 d + 4 f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, c,d]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

b)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

c)

0 0

0 1

1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 54 4

d)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

e)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d, e, e]

2) [c, e, c]

3) [d, c]

4) [c, c, e, e]

5) [c,d, e]

6) [c, e,d, e]

7) [e,d]

8) [d, c, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 0

0 1

1 0

·

[0 0 1

1 0 0

]

2. (1, 1) de

[0 1 0

1 0 0

1 0 0

1 1 1

0 1 1

3. (1, 1) de

1 0

0 0

0 0

·

[1 1

0 1

]

4. (1, 2) de

[1 1 1

1 0 1

0 1

1 0

1 0

5. (3, 2) de

1 0 0

0 1 0

1 1 0

·

0 0

0 1

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

1 3 3

−2 −2 1

3 −1 4

B =

3 −3 0

−3 2 −2

−3 2 2

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

x y z

5 4 1

3 4 5

1 1 6 0

3 3 3 0

5 6 4 −1

=

35 39 61 −4

22 23 46 −1

40 45 50 −5

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 2

−2 5

]

B =

[4 5

3 0

]

C =

[5 1

−3 2

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C(−6 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 54 5

21. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[3 2

2 −3

]

D =

[−6 −10

−5 8

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[−2 −2

−1 3

]

D =

[9 2

4 −10

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[6 −1

−5 −3

]

C =

[2 1

−3 −1

]

D =

[−3 1

−4 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 4

4 4

]

B =

[4 2

2 2

]

C =

[6 3

4 4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 5 Cs y 2 Ds

un F se requieren 4 Cs y 4 Ds

un G se requieren 2 Es y 4 Fs

un H se requieren 4 Es y 4 Fs

un G se requieren 158 As y 210 Bs

un H se requieren 204 As y 276 Bs

Determine

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 54 6

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

A es invertible.

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

ces A es invertible.

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

infinitas soluciones.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

6 2 6 6

8 8 1 7

1 3 6 5

3 8 7 3

determine:

1. C24 2. C32

3. C41 4. M31

5. C11

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ −2 4

0 3− λ 4

0 4 3− λ

Respuesta:

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

|A| = −2 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R3 ← R3 + 5R1

3. R1 ← −2R1

4. R4 ← R4 − 2R2

la convierten en la matriz:3 2 1 2 4

0 4 5 4 1

0 −16 −17 −11 −3

0 0 0 0 3

0 0 0 4 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 0 1 0 −1 −1

0 1 0 −1 0 1 −1

0 0 1 0 1 0 0

0 0 0 1 −1 −1 −1

0 0 0 0 −1 0 1

0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

−1 1 0 0 0 0 0

1 1 −1 0 0 0 0

1 1 1 1 0 0 0

−1 0 −1 0 −1 0 0

−1 0 1 −1 0 −1 0

1 1 −1 1 −1 −1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← R5 + 2R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← 2R5

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 54 7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ↔ R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es diferente de cero.

b) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

c) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

d) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(B)

es cero.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:55

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← 5R6

b) R6 ↔ R5

c) R6 ← 2R6

d) R6 ↔ R2

e) R6 ← R6 + 5R2

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 6 por 5

2) Intercambiar los renglones 6 y 2

3) Intercambiar los renglones 6 y 5

4) Multiplicar el renglon 6 por 2

5) Sumarle al renglon 6 el renglon 2 multiplicado por 5

6) Sumarle al renglon 5 el renglon 2 multiplicado por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 6 −1 −4

5 3 −2

1 −2 4

determine cada elemento (1, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ↔ R3

2) R1 ← R1 + 3R3

3) R3 ↔ R2

4) R3 ← R3 + 3R2

5) R3 ← R3 + 3R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −7 1 2

0 8 −3 1

0 7 −3 1

b)

7 7 −7 7

0 1 0 −1

0 0 1 −3

c)

7 −3 3 −2

1 −2 2 1

0 −1 2 3

d)

7 −21 −7 −21

0 8 0 −3

0 0 7 8

e)

0 3 −1 −1

7 2 2 3

0 −3 −3 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R1 ↔ R2

3) R1 ← 17 R1

4) R3 ← R3 − 78 R2

5) R1 ← R1 + 7R3

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R2 ← R2 − 17 R1

8) R1 ← 17 R1

9) R3 ← 17 R3

10) R1 ← R1 − 7R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 0 0

0 −2 2

]b)

[0 1 0

1 0 2

]c)

[0 −4 2

0 0 1

]d)

[0 1 0

0 0 0

]e)

[1 0 0

0 1 4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 55 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 −3

0 0 1 2

0 0 1 0

0 0 0 0

b)

1 1 1 2

0 1 0 2

0 2 0 4

c)

1 2 −4 4

0 1 1 −2

0 0 0 4

0 0 0 0

d)

1 0 1 0

0 1 1 −4

0 0 8 1

e)

1 0 0 4

0 1 1 −1

0 0 0 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −1 3 −6

2 5 −3 0

1 7 1 −14

b)

3 −1 −10 −4

−3 0 9 6

6 −2 −20 −8

c)

3 −9 −2 15

−3 9 5 −24

−6 18 4 −30

d)

3 2 3 13

9 6 10 42

9 8 12 46

e)

3 −1 6 10

6 −4 18 22

−3 −5 12 −4

9 −7 30 34

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 580 para ensamble,

123 para pruebas, y 103 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1,−2), Q(0,−3), y R(2,−1).

A manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

9. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $6 en papel, $6 en

ilustraciones, y $6 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $6 en papel, $8 en ilustraciones, y $14 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $8 en papel, $17 en

ilustraciones, y $30 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $418 en papel, $563 en ilustraciones, y $844 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

84− 11x

(4 + x) (16 + x2)=

A

4 + x+

C +B x

16 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

2 y′′ + 4 y′ + 2 y = 6 + 6x+ 4x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 55 3

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

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 = 38o, Tb = 40o, Tc = 21o

Td = 35o, Te = 32o, Tf = 37o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

b) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

c) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

d) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

e) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f ,d]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 0, 1, 1 >

d) < 2, 4, 0 >

e) < 5, 2, 2 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) c + d + f

2) d

3) c

4) c + d

5) d + f

6) 2 c + 4 f

7) 5 c + 2 d + 2 f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a, f ,d]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

b)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

c)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

d)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

e)

1 0

0 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [a,d,a, f ]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 55 4

2) [a, f ,a]

3) [f ,d,a]

4) [f ,a,d]

5) [f ,a,d,a]

6) [a,d,d]

7) [d, f ]

8) [a,d]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 1) de

0 0

0 0

1 0

·

[0 1 1

1 0 0

]

2. (1, 1) de

[0 0 0

0 1 1

0 0 1

1 0 0

0 0 1

3. (2, 1) de

1 0

0 0

0 0

·

[0 0

0 0

]

4. (2, 1) de

[0 0 1

1 0 1

0 0

1 1

1 1

5. (1, 1) de

1 0 1

1 0 1

1 0 0

·

1 0

1 0

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

−2 −3 0

4 2 4

3 −3 1

B =

5 −1 0

0 −1 2

1 1 −2

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

1 1 3

3 2 5

2 2 1

−2 −1 −2

3 x 4

6 y 6

3 z 1

=

18 17 13

36 33 29

21 19 21

−18 −16 −16

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[0 5

−2 1

]

B =

[2 −3

5 2

]

C =

[4 1

−3 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

7 X + B = C (−7 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 2

−1 2

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[1 −2

−3 −1

]

D =

[2 1

5 3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 55 5

22. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[−3 1

−4 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A X−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[3 −1

−8 −2

]

C =

[−2 1

−3 1

]

D =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 5

5 5

]

B =

[4 4

1 2

]

C =

[9 9

6 7

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 3 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 2 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 3 objetos B

un objeto D se requieren 2 objetos A y 4 objetos B

un objeto G se requieren 2 objetos E y 2 objetos F

un objeto H se requieren 5 objetos E y 2 objetos F

2 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 308

objetos A y 536 objetos B

5 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 574

objetos A y 1000 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

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

solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 55 6

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

tonces A es invertible.

d) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

e) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces A x = 0

tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

8 5 4 6

5 2 6 7

6 6 5 3

6 2 6 5

determine:

1. M41 2. C34

3. M33 4. C24

5. C44

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 4 −3

0 6− λ 3

0 3 6− λ

Respuesta:

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

|A| = 1 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−2 B)T

ii) (−2 A)−1

iii) A−1 B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 − 2R1

2. R4 ← R4 − 3R2

3. R2 ↔ R3

4. R1 ← 4R1

la convierten en la matriz:5 4 3 5 4

0 0 5 3 4

0 5 2 5 2

0 0 0 2 5

0 0 0 −6 −10

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 0 1 1 1 −1 1

0 −1 −1 −1 −1 0 1

0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 −1 −1 −1 1

0 0 0 0 −1 0 1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

0 0 −1 0 0 0 0

0 0 1 1 0 0 0

0 1 1 1 −1 0 0

1 −1 0 0 1 1 0

1 1 −1 0 −1 0 1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← R2 + 4R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ↔ R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← 4R2

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

b) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 55 7

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:56

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← R6 + 5R2

b) R5 ↔ R2

c) R5 ← 6R5

d) R5 ↔ R6

e) R5 ← 2R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 5 por 2

2) Multiplicar el renglon 5 por 6

3) Sumarle al renglon 5 el renglon 2 multiplicado por 6

4) Sumarle al renglon 6 el renglon 2 multiplicado por 5

5) Intercambiar los renglones 5 y 2

6) Intercambiar los renglones 5 y 6

Respuesta:

2. Para la matriz A −2 −3 −7

−2 3 −2

10 2 −3

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← −3R2

2) R1 ↔ R3

3) R1 ← R1 − 3R2

4) R2 ↔ R1

5) R1 ← R1 − 3R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

7 7 −7 −21

0 8 0 2

0 0 7 8

b)

0 3 3 3

7 −3 −2 −2

0 2 −3 3

c)

1 −7 3 −2

0 8 2 −1

0 7 1 −1

d)

7 7 −7 14

0 1 0 1

0 0 1 −1

e)

7 −1 3 2

1 −2 3 2

0 −3 −3 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 − 7R2

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R3 ← 17 R3

4) R3 ← R3 − 78 R2

5) R1 ← 17 R1

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← R1 + 7R3

8) R1 ← 17 R1

9) R1 ↔ R2

10) R2 ← R2 − 17 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 3 3

−4 1 −4

]b)

[0 1 0

0 0 0

]c)

[1 1 4

0 1 −3

]d)

[−1 2 3

0 −1 −1

]e)

[0 1 4

−1 0 −2

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 56 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 1

0 1 0 −3

0 2 0 −6

b)

1 4 1 2

0 1 1 2

0 0 0 2

0 0 0 0

c)

1 0 0 0 4

0 1 0 0 4

0 0 0 1 2

d)

1 3 −1 −4

0 1 1 3

0 0 6 1

0 0 0 0

e)

1 0 1 0

0 1 1 2

0 0 3 1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 −6 3 −10

4 −12 9 −26

−4 12 −6 20

b)

−1 −4 3 −1

−3 −12 7 0

−2 −8 0 10

c)

2 2 2 −6

4 2 7 −15

−4 −10 4 6

0 0 0 0

d)

3 −1 7 −4

−6 1 −16 7

9 −6 15 −15

−6 0 −18 6

e)

−2 −4 −1 −2

−6 −12 −1 −7

4 8 −2 4

4 8 6 6

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 572 para ensamble,

121 para pruebas, y 109 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de

cafe: mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite.

Estas mezclas se obtienen combinando grano mexicano,

grano brasileno y grano keniano. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de mexicano y 200 g de brasi-

leno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

mexicano, 100 g de brasileno y 100 g de keniano. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de mexicano, 300 g

de brasileno y 100 g de keniano. El comerciante dispone

de 23 kg de grano mexicano, 24 kg de grano brasileno, y

8 kg de grano keniano. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (2, 0), Q(3,−1), y R(5, 1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

6 y′′ + 3 y′ + 2 y = 4 + 3x+ 4x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 56 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−10 + 8x+ 6x2

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 33o, Tb = 31o, Tc = 36o

Td = 11o, Te = 29o, Tf = 24o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 10 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

c) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

d) Si un SEL homogeneo 8× 8 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,d,b]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 1 >

b) < 5, 2, 4 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 0, 2, 3 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 5 a + 4 b + 2 d

2) a

3) b + d

4) a + b + d

5) a + b

6) 3 b + 2 d

7) b

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, f , c]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

b)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

c)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

d)

0 0

1 0

0 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 56 4

e)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c, f ,b]

2) [c,b,b]

3) [c, f ]

4) [b, c, f ]

5) [b, f ,b]

6) [f ,b, c,b]

7) [b, c,b,b]

8) [f , c]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 3) de

0 0

0 1

1 0

·

[1 0 1

0 1 1

]

2. (1, 2) de

[1 1 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

1 1 1

3. (3, 2) de

1 1

1 0

1 0

·

[0 0

0 1

]

4. (2, 1) de

[1 1 1

0 0 1

0 1

1 0

0 0

5. (1, 2) de

1 0 0

1 0 0

1 1 0

·

0 1

0 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

−2 1 −1

1 2 −1

−1 0 4

B =

0 5 2

−2 5 5

3 0 −1

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 3 3 6

1 5 6

x y z

4 6 6 −2

4 1 6 3

6 6 3 0

=

60 57 54 3

60 47 54 13

68 59 66 9

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[−3 5

−1 −3

]

B =

[−2 3

−3 2

]

C =

[5 −3

2 4

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C(−2 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−3 1

−4 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[3 1

−4 −1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 56 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A XT

)TB

)T= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A X−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−3 4

1 4

]

C =

[−4 −19

1 6

]

D =

[−4 3

4 −4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 5

2 5

]

B =

[3 1

1 3

]

C =

[5 5

2 4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 3 objetos B

un objeto D se requieren 3 objetos A y 5 objetos B

un objeto G se requieren 5 objetos E y 2 objetos F

un objeto H se requieren 5 objetos E y 4 objetos F

3 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 1080

objetos A y 1740 objetos B

2 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 925

objetos A y 1490 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 56 6

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

ne infinitas soluciones.

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

ces A es invertible.

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

1 5 1 1

8 5 8 4

5 6 1 2

2 4 2 5

determine:

1. C42 2. M32

3. C33 4. M34

5. M41

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ 3 −4

0 5− λ 5

0 5 5− λ

Respuesta:

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

|A| = 3 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (3 A)−1

ii) A (3 B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 5R2

2. R1 ← 6R1

3. R2 ↔ R3

4. R3 ← R3 + 5R1

la convierten en la matriz:2 3 5 4 4

0 0 3 4 1

0 2 5 2 2

0 0 0 3 2

0 0 0 −12 −3

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 −1 1 1 −1 1

0 1 0 0 −1 −1 0

0 0 1 −1 0 1 −1

0 0 0 1 0 0 −1

0 0 0 0 1 −1 0

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

−1 0 1 0 0 0 0

1 −1 1 −1 0 0 0

1 −1 0 1 −1 0 0

0 1 1 −1 −1 1 0

−1 1 0 −1 0 0 1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← 4R3

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← R3 + 4R7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ↔ R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 56 7

a) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

e) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:57

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← R6 + 2R5

b) R2 ← 6R2

c) R2 ↔ R5

d) R2 ← 5R2

e) R2 ↔ R6

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 2 por 5

2) Multiplicar el renglon 2 por 6

3) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 2

4) Intercambiar los renglones 2 y 5

5) Intercambiar los renglones 2 y 6

6) Sumarle al renglon 2 el renglon 5 multiplicado por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A −3 1 2

5 −1 −7

8 1 6

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← R2 + 4R3

2) R3 ↔ R2

3) R3 ← R3 + 4R2

4) R2 ↔ R1

5) R3 ← 4R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

2 −2 1 −1

1 1 2 2

0 −3 1 3

b)

2 6 −2 6

0 3 0 1

0 0 2 3

c)

0 1 −2 −2

2 3 1 −3

0 2 1 2

d)

2 2 −2 −6

0 1 0 1

0 0 1 −1

e)

1 −2 1 −3

0 3 1 2

0 2 −2 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← 12 R1

2) R3 ← R3 − 23 R2

3) R3 ← 12 R3

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← R1 + 2R3

6) R1 ↔ R2

7) R1 ← 12 R1

8) R1 ← R1 + 1R3

9) R2 ← R2 − 12 R1

10) R1 ← R1 − 2R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 1 −1

0 1 −1

]

b)

1 0

0 0

0 0

c)

[1 −3 −4

1 −1 −2

]d)

[0 2 4

0 0 −4

]e)

[0 0 1

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 57 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 −1

0 1 0 0 −3

0 0 0 1 4

b)

1 0 1 0

0 1 1 1

0 0 6 1

c)

1 4 4 −1

0 1 1 1

0 0 7 −1

0 0 0 0

d)

1 −3 3 −1

0 1 1 −1

0 0 0 1

0 0 0 0

e)

1 1 1 4

0 1 0 1

0 2 0 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 6 2 2

−6 18 9 5

−4 12 −2 9

−4 12 −2 15

b)

2 −6 3 11

−4 12 −4 −16

−2 6 −3 −11

c)

−1 2 3 −2

−2 4 7 −5

−4 11 14 −13

d)

3 3 0 3

−3 −5 −6 −1

6 0 −18 12

−6 −10 −12 −2

e)

−2 4 3 −1

−4 8 9 0

−6 12 3 −9

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−3, 0), Q(−2,−1), y R(0, 1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $3 en papel, $3 en

ilustraciones, y $6 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $3 en papel, $5 en ilustraciones, y $14 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $4 en papel, $14 en

ilustraciones, y $23 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $167 en papel, $285 en ilustraciones, y $606 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 28oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 2o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 2o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e2 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 4 y′ + 4 y =(4 + 6x+ 2x2

)e2 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

2 y′′ + 6 y′ + 2 y = 2 + 6x+ 3x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 57 3

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 = 25o, Tb = 26o, Tc = 39o

Td = 24o, Te = 33o, Tf = 40o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

b) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 9 pivotes, entonces el sistema

tiene solucion unica.

d) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

e) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 2 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f ,b]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 1 >

b) < 1, 1, 0 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 4, 4, 3 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) b + c

2) 3 b + 5 c

3) b + c + f

4) c + f

5) b

6) c

7) 3 b + 4 c + 4 f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,d, c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0

1 0

0 1

b)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

c)

1 0

0 0

0 1

d)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

e)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f , c, c]

2) [c, c, f , c]

3) [d, c]

4) [d, f , c]

5) [f , c]

6) [f , c,d]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 57 4

7) [f ,d, f ]

8) [d,d, f , f ]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 1

0 1

0 1

·

[0 1 0

0 0 1

]

2. (2, 2) de

[0 0 0

1 1 0

0 0 0

0 1 1

0 1 1

3. (1, 1) de

0 1

1 1

0 0

·

[0 0

0 1

]

4. (1, 2) de

[0 1 0

1 1 1

1 1

0 1

1 1

5. (3, 1) de

0 0 0

1 0 1

1 1 0

·

0 0

1 0

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

4 −1 4

−2 −1 3

2 4 0

B =

2 5 0

5 −3 3

−1 −1 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 1 5 1

x y z

6 5 3

6 1 1 5

5 5 5 0

1 1 3 0

=

32 27 29 5

45 15 23 30

64 34 40 30

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[2 5

4 5

]

B =

[−2 2

−2 4

]

C =

[−2 −3

0 4

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C (−2 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 2

−2 0

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)

C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[2 1

−3 −1

]

C =

[3 1

−4 −1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 57 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A X−1

)TB)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−10 1

−11 5

]

C =

[−3 −4

1 1

]

D =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 4

3 3

]

B =

[2 5

3 2

]

C =

[3 7

7 4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 3 As y 5 Bs

un D se requieren 5 As y 4 Bs

un E se requieren 2 Cs y 5 Ds

un F se requieren 3 Cs y 2 Ds

un G se requieren 100 As y 106 Bs

un H se requieren 169 As y 182 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

A es invertible.

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

tonces A ·A es invertible.

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

unica, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si la matriz A no es invertible, entonces A x = 0 tie-

ne solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 57 6

28. Si

A =

3 4 8 1

4 6 2 4

4 5 3 1

2 3 7 7

determine:

1. M33 2. M21

3. M43 4. C24

5. C22

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ −3 −1

0 1− λ 5

0 5 1− λ

Respuesta:

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

|A| = −5 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−4 A)−1

ii) A (−4 B)T

iii) A B−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 + 4R1

2. R1 ← 2R1

3. R2 ↔ R3

4. R4 ← R4 − 2R2

la convierten en la matriz:2 2 1 5 3

0 5 1 2 1

0 15 5 7 5

0 0 0 0 3

0 0 0 2 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 −1 1 −1 −1 1

0 −1 −1 0 1 0 −1

0 0 −1 −1 1 1 −1

0 0 0 1 0 0 −1

0 0 0 0 −1 −1 1

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

−1 1 0 0 0 0 0

1 −1 −1 0 0 0 0

1 0 −1 1 0 0 0

1 0 1 1 −1 0 0

0 −1 1 0 1 1 0

0 0 1 0 −1 1 −1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← R5 + 5R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← 5R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ↔ R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

b) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

c) Si (A B) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

d) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

e) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:58

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ↔ R5

b) R5 ← R5 + 6R3

c) R6 ← R6 + 5R3

d) R6 ← 5R6

e) R6 ↔ R3

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 6 el renglon 3 multiplicado por 5

2) Multiplicar el renglon 6 por 5

3) Intercambiar los renglones 6 y 5

4) Multiplicar el renglon 6 por 3

5) Intercambiar los renglones 6 y 3

6) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 9 −3 2

8 −1 3

2 3 3

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ↔ R1

2) R3 ← 2R3

3) R3 ← R3 + 2R2

4) R3 ↔ R2

5) R2 ← R2 + 2R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −3 2 −3

0 4 1 3

0 3 3 −1

b)

3 3 −3 −9

0 1 0 −2

0 0 1 −2

c)

3 −3 1 −2

1 3 −3 −2

0 −1 1 2

d)

0 −3 −2 1

3 −3 −3 3

0 −2 1 −2

e)

3 −3 −3 −6

0 4 0 3

0 0 3 4

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 13 R3

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← 13 R1

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R3 ← R3 − 34 R2

6) R1 ↔ R2

7) R2 ← R2 − 13 R1

8) R1 ← R1 − 3R2

9) R1 ← 13 R1

10) R1 ← R1 + 3R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 0 −3

0 1 1

]b)

[0 0 1

0 0 0

]c)

[0 1 3

−4 0 3

]d)

[0 0 0

0 −3 2

]e)

[0 −4 −3

0 0 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 58 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 −4 4 −4

0 1 1 3

0 0 7 3

0 0 0 0

b)

1 −2 4 1

0 1 1 3

0 0 0 −3

0 0 0 0

c)

1 1 1 4

0 1 0 1

0 2 0 2

d)

1 0 0 0 1

0 1 0 0 −1

0 0 0 1 1

e)

1 0 1 0

0 1 1 −3

0 0 2 1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 2 −12 −1

−2 −4 18 −2

−2 2 0 8

−4 0 12 11

b)

−1 3 5 −7

−3 11 17 −25

−2 6 10 −14

c)

−2 −2 2 −1

−4 −4 6 0

2 2 −6 −4

4 4 0 3

d)

−1 −1 4 4

−2 −4 12 14

1 −5 8 14

2 6 −16 −20

e)

2 −6 2 −12

4 −12 2 −18

−2 6 −2 12

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

costarriqueno y grano jamaquino. Para una bolsa de mez-

cla de la casa requiere 300 g de hondureno y 200 g de cos-

tarriqueno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300

g de hondureno, 100 g de costarriqueno y 100 g de jama-

quino. Para una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de

hondureno, 200 g de costarriqueno y 200 g de jamaquino.

El comerciante dispone de 28 kg de grano hondureno, 19

kg de grano costarriqueno, y 13 kg de grano jamaquino.

Determina cuantas bolsas de cada mezcla se pueden prepa-

rar si tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta

solo las bolsas de la mezcla gourmet. Sugerencia: Prime-

ro maneje todo en gramos y despues divida las ecuaciones

entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $6 en

ilustraciones, y $5 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $7 en ilustraciones, y $9 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $7 en papel, $14 en

ilustraciones, y $22 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $346 en papel, $590 en ilustraciones, y $706 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros em-

pastados en piel a producirse.

Respuesta:

9. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 468 para ensamble,

99 para pruebas, y 87 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 58 3

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

3 y′′ + 3 y′ + 2 y = 5 + 2x+ 5x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

20 + 14x+ 2x2 + 2x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 = 23o, Tb = 20o, Tc = 27o

Td = 27o, Te = 15o, Tf = 17o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

c) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

d) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

e) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, c,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 1 >

b) < 1, 0, 0 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 2, 4, 5 >

e) < 5, 4, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) e

2) c

3) 5 a + 4 c + 2 e

4) a + c + e

5) 4 c + 5 e

6) a + e

7) a + c

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,a,b]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 58 4

b)

0 1

1 0

0 0

c)

1 0 1 0

0 0 0 1

0 1 0 0

d)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

e)

0 0

0 1

1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [a, e]

2) [a, e,b, e]

3) [e,b, e,a]

4) [e,b,b]

5) [a, e,b]

6) [b,a]

7) [e,b,a]

8) [e,a, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 3) de

0 1

0 0

0 0

·

[1 0 0

1 0 0

]

2. (2, 2) de

[0 1 0

1 0 1

1 0 1

0 0 0

0 1 1

3. (2, 2) de

1 0

0 1

1 1

·

[0 1

1 0

]

4. (1, 1) de

[1 0 0

1 1 0

1 1

1 0

1 0

5. (2, 1) de

0 1 1

0 0 0

0 1 0

·

1 0

0 1

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

−1 0 3

4 −2 −1

4 0 −1

B =

−3 0 0

1 −2 −2

−2 −3 3

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

3 5 5

6 2 4

2 4 1

−3 3 1

2 x 6

6 y 4

6 z 5

=

66 63 63

48 62 64

34 36 33

18 1 −1

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 −1

−2 4

]

B =

[0 −1

0 3

]

C =

[5 4

3 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C(−2 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 −2

2 0

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 58 5

21. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A XT)T

B

)T= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[2 3

2 −1

]

D =

[−3 −8

−10 2

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[6 −1

−11 −2

]

C =

[−3 1

−4 1

]

D =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 2

5 3

]

B =

[2 3

2 5

]

C =

[7 7

4 7

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 2 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 5 Cs y 2 Ds

un F se requieren 3 Cs y 2 Ds

un G se requieren 3 Es y 5 Fs

un H se requieren 4 Es y 3 Fs

un G se requieren 92 As y 122 Bs

un H se requieren 86 As y 115 Bs

Determine

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 58 6

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ne infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema A x = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

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

infinitas soluciones.

d) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

e) Si el sistema (A A) x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

7 3 2 3

5 5 6 6

7 4 2 3

5 4 6 4

determine:

1. M44 2. C42

3. M43 4. C12

5. M13

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 0 −1

0 6− λ 2

0 2 6− λ

Respuesta:

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

|A| = −3 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−4 B)T

ii) (−4 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 + 2R1

2. R1 ← −5R1

3. R4 ← R4 + 2R2

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:3 4 1 3 4

0 0 1 1 4

0 2 1 1 5

0 0 0 4 2

0 0 0 12 11

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 0 −1 1 1 −1

0 1 1 −1 0 1 1

0 0 1 0 −1 −1 1

0 0 0 1 −1 −1 −1

0 0 0 0 −1 1 −1

0 0 0 0 0 1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

1 1 1 0 0 0 0

−1 −1 0 −1 0 0 0

−1 1 0 0 −1 0 0

0 −1 −1 1 −1 −1 0

−1 1 0 1 −1 −1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← R1 + 4R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ↔ R4

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 58 7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← 4R1

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

b) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

d) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:59

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R2 ← 5R2

b) R2 ↔ R5

c) R2 ← R2 + 5R3

d) R2 ← 3R2

e) R5 ← R5 + 2R3

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 2 el renglon 3 multiplicado por 5

2) Intercambiar los renglones 2 y 3

3) Intercambiar los renglones 2 y 5

4) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 2

5) Multiplicar el renglon 2 por 5

6) Multiplicar el renglon 2 por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 10 −1 −6

6 2 −6

3 −1 2

determine cada elemento (3, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 − 3R2

2) R3 ← −3R3

3) R3 ← R3 − 3R1

4) R1 ← R1 − 3R3

5) R3 ↔ R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −2 1 3

0 3 −1 2

0 2 1 −3

b)

0 −3 2 2

2 −3 −3 −3

0 3 3 −2

c)

2 2 −2 −4

0 1 0 −1

0 0 1 −1

d)

2 2 −2 −6

0 3 0 1

0 0 2 3

e)

2 −1 −1 3

1 −3 3 3

0 −1 −2 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← 12 R1

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R3 ← R3 − 23 R2

4) R1 ← R1 − 2R2

5) R2 ← R2 − 12 R1

6) R3 ← 12 R3

7) R1 ← R1 + 2R3

8) R1 ↔ R2

9) R1 ← 12 R1

10) R1 ← R1 + 1R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 1 0

0 0 0

]b)

[1 −2 −3

1 −3 −2

]c)

[1 −3 1

0 1 −4

]d)

[0 1 −4

1 0 1

]e)

[1 0 2

0 1 −3

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 59 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 3

0 1 0 −1

0 2 0 −2

b)

1 0 0 −2

0 1 1 2

0 0 0 4

c)

1 1 −1 3

0 0 1 −4

0 0 3 0

0 0 0 0

d)

1 0 0 0 1

0 1 0 0 −4

0 0 0 1 1

e)

1 3 −4 −4

0 1 1 −1

0 0 0 −4

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 2 −2 −10

2 0 1 5

−4 8 −4 −28

b)

3 −2 −2 −16

9 −8 −7 −55

9 −10 −9 −65

0 0 0 0

c)

−1 1 −2 2

2 −2 6 −5

1 −1 −2 3

2 −2 8 3

d)

2 −4 −2 −2

−2 4 0 0

6 −12 −10 −8

e)

−1 2 2 −7

−2 4 5 −17

1 1 1 −5

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de

cafe: mezcla economica, mezcla especial y mezcla gour-

met. Estas mezclas se obtienen combinando grano hon-

dureno, grano colombiano y grano etıope. Para una bolsa

de mezcla economica requiere 300 g de hondureno y 200 g

de colombiano. Para una bolsa de mezcla especial requie-

re 300 g de hondureno, 100 g de colombiano y 100 g de

etıope. Para una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g

de hondureno, 200 g de colombiano y 200 g de etıope. El

comerciante dispone de 23 kg de grano hondureno, 13 kg

de grano colombiano, y 9 kg de grano etıope. Determina

cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene

que utilizarse todo el grano disponible. Reporta solo las

bolsas de la mezcla gourmet. Sugerencia: Primero mane-

je todo en gramos y despues divida las ecuaciones entre

100 antes de resolver.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 328 para ensamble,

70 para pruebas, y 63 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (1, 1), Q(2, 0), y R(4, 2). A ma-

nera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

36 + 4x+ 3x2

(2 + x) (4 + x2)=

A

2 + x+

C +B x

4 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 59 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 2 y′ + 2 y = 2 + 3x+ 5x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 18o, Tb = 27o, Tc = 17o

Td = 19o, Te = 26o, Tf = 34o

Reporte solo el valor de T3.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

b) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

c) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, c, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 2, 5, 2 >

d) < 1, 1, 0 >

e) < 5, 2, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) b + c + f

2) c

3) 2 b + 5 c + 2 f

4) b

5) c + f

6) b + c

7) 5 b + 2 c

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,d, e]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

b)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 59 4

c)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

d)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

e)

0 0

1 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d,d,a,a]

2) [d, e]

3) [d,a,d]

4) [a, e]

5) [a, e, e]

6) [a, e,d]

7) [e,d,a]

8) [d,a, e,a]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

1 1

0 0

0 1

·

[0 1 0

1 0 1

]

2. (1, 1) de

[0 1 1

0 0 1

1 1 0

1 1 1

1 0 0

3. (1, 1) de

0 1

0 1

1 0

·

[0 0

1 0

]

4. (1, 2) de

[0 0 0

1 1 1

1 0

1 1

0 1

5. (3, 1) de

1 0 1

0 0 1

1 1 1

·

1 1

0 1

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

0 0 5

2 3 3

−1 −1 1

B =

−3 −1 1

3 −3 5

3 2 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

4 2 6

1 4 2

x y z

4 6 3 −2

2 6 2 −4

6 3 4 3

=

56 54 40 2

24 36 19 −12

34 57 27 −23

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 −3

4 5

]

B =

[5 4

0 −1

]

C =

[−3 3

2 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C (−7 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 1

−2 0

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 59 5

21. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[0 2

−2 3

]

D =

[4 −7

3 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[−1 0

−3 2

]

D =

[0 1

5 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[10 −12

−2 4

]

C =

[4 −1

−3 1

]

D =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 3

2 5

]

B =

[3 3

3 2

]

C =

[8 4

7 3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 2 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 3 objetos A y 4 objetos B

un objeto D se requieren 2 objetos A y 5 objetos B

un objeto G se requieren 2 objetos E y 2 objetos F

un objeto H se requieren 4 objetos E y 2 objetos F

5 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 730

objetos A y 1300 objetos B

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 59 6

5 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 530

objetos A y 940 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

b) Si para un vector b el sistema A x = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

c) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

d) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

e) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·A x = 0

tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

6 8 3 2

5 5 2 2

6 4 7 1

2 5 1 4

determine:

1. M34 2. C41

3. C12 4. M31

5. C14

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 4 3

0 3− λ 2

0 2 3− λ

Respuesta:

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

|A| = −4 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−4 B)T

ii) (−4 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R4 ← R4 − 6R2

3. R1 ← −6R1

4. R3 ← R3 + 3R1

la convierten en la matriz:2 5 3 4 4

0 5 3 1 1

0 −15 −4 2 0

0 0 0 0 4

0 0 0 3 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 0 1 −1 1 0

0 1 1 0 1 −1 1

0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 −1 1 −1 0

0 0 0 0 1 0 −1

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

−1 1 −1 0 0 0 0

−1 0 −1 1 0 0 0

1 −1 1 0 1 0 0

−1 −1 1 0 −1 −1 0

−1 1 0 −1 1 −1 1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) A B

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 59 7

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← R2 + 5R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← 5R2

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ↔ R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

c) Si (A AT) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

d) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:60

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← 5R3

b) R5 ← R5 + 3R6

c) R3 ↔ R5

d) R3 ← 6R3

e) R3 ↔ R6

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 3 por 6

2) Sumarle al renglon 5 el renglon 6 multiplicado por 3

3) Multiplicar el renglon 3 por 5

4) Intercambiar los renglones 3 y 5

5) Intercambiar los renglones 3 y 6

6) Sumarle al renglon 3 el renglon 6 multiplicado por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A 4 −2 5

6 −2 −5

8 2 −3

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← R2 + 3R1

2) R3 ← 3R3

3) R3 ← R3 + 3R2

4) R3 ↔ R2

5) R2 ↔ R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

11 33 −11 11

0 12 0 −3

0 0 11 12

b)

1 −11 1 −3

0 12 −2 −2

0 11 2 1

c)

0 2 −2 −1

11 −2 1 2

0 −3 1 2

d)

11 11 −11 −33

0 1 0 −3

0 0 1 −3

e)

11 1 −1 2

1 3 1 2

0 2 2 2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 111 R3

2) R3 ← R3 − 1112 R2

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R2 ← R2 − 111 R1

5) R1 ← R1 + 1R3

6) R1 ← 111 R1

7) R1 ← R1 − 11R2

8) R1 ↔ R2

9) R1 ← 111 R1

10) R1 ← R1 + 11R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 2 2

1 4 −1

]b)

[0 1 0

0 0 0

]c)

[1 −1 1

0 1 1

]d)

[0 0 0

0 4 3

]e)

[0 3 −2

1 −1 −1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 60 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 −3 3 4

0 1 1 −4

0 0 6 −4

0 0 0 0

b)

1 −4 −3 4

0 1 1 4

0 0 0 1

0 0 0 0

c)

1 0 0 0 2

0 1 0 0 −1

0 0 1 0 −4

d)

1 0 1 0

0 1 1 2

0 0 3 1

e)

1 1 2 −3

0 0 1 3

0 0 4 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −2 2 4

−3 −6 9 15

1 2 −2 −4

b)

−1 −2 5 5

1 4 −7 −9

−3 0 9 3

1 6 −9 −13

c)

2 2 3 −7

4 7 4 1

−4 5 −13 62

d)

−1 2 2 9

−3 6 7 29

−4 11 11 45

e)

3 −1 −10 −2

9 −1 −28 −6

−6 8 26 5

−3 −3 6 4

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1, 1), Q(0, 0), y R(2, 2). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano mexicano, grano

costarriqueno y grano keniano. Para una bolsa de mezcla

de la casa requiere 300 g de mexicano y 200 g de costarri-

queno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

mexicano, 100 g de costarriqueno y 100 g de keniano. Para

una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de mexicano,

200 g de costarriqueno y 200 g de keniano. El comerciante

dispone de 23 kg de grano mexicano, 13 kg de grano cos-

tarriqueno, y 9 kg de grano keniano. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas de

la mezcla gourmet. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 21oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 3o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 9o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−37− 12x+ 27x2 + 14x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

39− 2x− x2

(3 + x) (9 + x2)=

A

3 + x+

C +B x

9 + x2

Reporta el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 60 3

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

sTb s

Tc

sTc

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 + T4 + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 29o, Tb = 10o, Tc = 34o

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

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

b) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

c) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

d) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 2 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,d, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 2, 4, 4 >

b) < 0, 0, 1 >

c) < 0, 1, 0 >

d) < 4, 3, 0 >

e) < 0, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) d + f

2) d

3) f

4) 2 a + 4 d + 4 f

5) a + f

6) 4 a + 3 d

7) a + d + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f ,d]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

b)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

c)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

d)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

e)

0 0

0 1

1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f , c]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 60 4

2) [d, f ]

3) [c,d, c, c]

4) [f , c,d]

5) [d, f , c]

6) [d,d, c,d]

7) [f , c, f ]

8) [c, f , c]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 3) de

1 1

1 0

0 0

·

[1 1 1

1 0 1

]

2. (1, 1) de

[0 0 1

0 1 1

0 1 1

0 1 0

0 1 0

3. (3, 2) de

1 1

0 0

1 1

·

[1 1

0 1

]

4. (1, 2) de

[1 0 1

1 0 0

0 1

0 0

0 1

5. (1, 1) de

0 1 0

1 0 0

1 0 1

·

0 0

1 0

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

4 3 4

−2 −2 1

1 3 5

B =

3 5 4

2 2 2

−3 3 −1

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 2 5 5

5 6 6

x y z

6 2 4 4

1 2 4 −1

6 6 4 0

=

47 44 48 3

72 58 68 14

49 38 36 11

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 2

−2 −1

]

B =

[4 0

−1 4

]

C =

[−2 2

1 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 −1

0 0

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((A X−1

)TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 60 5

22. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[1 1

−2 −3

]

D =

[0 −7

7 8

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[10 2

−12 −2

]

C =

[3 1

−4 −1

]

D =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 5

4 3

]

B =

[3 3

3 1

]

C =

[5 4

4 5

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 3 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 4 Cs y 3 Ds

un F se requieren 4 Cs y 4 Ds

un G se requieren 4 Es y 5 Fs

un H se requieren 4 Es y 3 Fs

un G se requieren 204 As y 244 Bs

un H se requieren 156 As y 188 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

infinitas soluciones.

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

ne infinitas soluciones.

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 60 6

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si el sistema (A A) x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

6 5 1 3

8 7 5 7

5 6 8 7

7 5 8 3

determine:

1. C32 2. M13

3. C14 4. C44

5. M42

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ −1 4

0 2− λ 1

0 1 2− λ

Respuesta:

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

|A| = 5 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−3 A)−1

ii) A (−3 B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R1 ← −4R1

3. R3 ← R3 − 3R1

4. R4 ← R4 − 6R2

la convierten en la matriz:4 3 2 3 1

0 4 2 5 3

0 16 13 24 13

0 0 0 0 5

0 0 0 4 5

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 1 −1 0 0 0

0 −1 1 1 1 −1 −1

0 0 1 1 1 −1 −1

0 0 0 −1 1 1 1

0 0 0 0 −1 −1 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0

1 −1 1 0 0 0 0

−1 0 1 −1 0 0 0

0 0 1 0 1 0 0

−1 1 −1 −1 0 1 0

1 1 1 1 −1 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 4R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 4R3

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R3

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

c) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 60 7

d) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es cero.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:61

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← 3R6

b) R6 ← 2R6

c) R6 ↔ R2

d) R3 ← R3 + 6R2

e) R6 ↔ R3

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 6 y 3

2) Sumarle al renglon 3 el renglon 2 multiplicado por 6

3) Multiplicar el renglon 6 por 2

4) Intercambiar los renglones 6 y 2

5) Sumarle al renglon 6 el renglon 2 multiplicado por 3

6) Multiplicar el renglon 6 por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 6 2 5

8 −3 3

5 −3 −3

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ↔ R2

2) R2 ← R2 − 2R1

3) R3 ← R3 − 2R2

4) R2 ↔ R1

5) R3 ← −2R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

7 7 −7 14

0 1 0 1

0 0 1 1

b)

7 7 −7 14

0 8 0 −3

0 0 7 8

c)

1 −7 −3 2

0 8 −3 2

0 7 −2 3

d)

0 −2 3 −1

7 −3 3 −1

0 −3 −1 1

e)

7 −1 −1 1

1 −2 −3 2

0 −1 2 −3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← R3 − 78 R2

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← R1 + 7R3

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← R1 − 7R2

6) R1 ← 17 R1

7) R1 ← 17 R1

8) R2 ← R2 − 17 R1

9) R1 ← R1 + 1R3

10) R3 ← 17 R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 0 −4

0 1 −3

]b)

[1 −3 −2

1 −4 −1

]c)

[0 0 1

0 0 0

]d)

[1 2 0

0 1 2

]e)

[−2 −2 −4

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 61 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 −3 −2 −2

0 1 1 −1

0 0 0 −1

0 0 0 0

b)

1 1 −3 −2

0 0 1 4

0 0 2 0

0 0 0 0

c)

1 −2 −2 −3

0 1 1 −4

0 0 3 1

0 0 0 0

d)

1 0 1 0

0 1 1 1

0 0 4 1

e)

1 1 1 −2

0 1 0 −4

0 2 0 −8

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 2 −1 13

9 6 −2 36

12 10 −2 50

b)

2 6 −2 2

−4 −12 2 −1

−4 −12 −2 4

−2 −6 6 −7

c)

3 −1 −4 1

−6 1 10 −4

−6 3 6 0

6 0 −12 6

d)

2 3 3 2

−4 −8 −3 11

−4 −12 2 38

0 0 0 0

e)

2 −1 −3 3

−2 −1 9 −1

4 0 −12 5

−4 4 0 −10

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $2 en papel, $4 en

ilustraciones, y $4 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $2 en papel, $6 en ilustraciones, y $12 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $3 en papel, $10 en

ilustraciones, y $21 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $130 en papel, $346 en ilustraciones, y $592 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 668 para ensamble,

140 para pruebas, y 123 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (0, 1), Q(1, 0), y R(3, 2). A ma-

nera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−29− 15x+ 21x2 + 13x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

3 y′′ + 4 y′ + 2 y = 6 + 6x+ 3x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 61 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 29o, Tb = 14o, Tc = 28o

Td = 28o, Te = 11o, Tf = 12o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 10 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

d) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,b, e]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 3, 5, 5 >

b) < 1, 0, 0 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 0, 0, 1 >

e) < 1, 0, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) e

2) f

3) b + e + f

4) 3 e + 2 f

5) e + f

6) b + f

7) 5 b + 5 e + 3 f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,a,b]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

b)

0 1

1 0

0 0

c)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

d)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

e)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [e,b, e, e]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 61 4

2) [e,b,b]

3) [e,b,a]

4) [a, e,b]

5) [a,b]

6) [a, e,b, e]

7) [e,a, e]

8) [a, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 2) de

0 0

1 0

0 1

·

[0 0 0

1 0 1

]

2. (1, 1) de

[0 0 1

0 1 0

1 1 1

1 0 0

1 1 1

3. (3, 1) de

0 1

1 1

0 1

·

[1 1

1 0

]

4. (1, 2) de

[1 0 1

0 0 0

0 1

1 1

0 0

5. (3, 1) de

1 1 0

1 0 1

1 1 1

·

0 0

1 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

−1 2 3

0 0 1

−3 4 5

B =

−3 5 −2

2 0 5

3 2 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 1 2 1

x y z

5 5 4

2 3 5 −1

6 5 6 1

4 4 5 0

=

18 17 22 1

50 49 64 1

56 56 75 0

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[2 2

2 5

]

B =

[−2 −1

−1 3

]

C =

[5 4

3 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C (−5 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 −3

3 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[1 0

0 −2

]

D =

[−5 1

−3 7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 61 5

22. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 1

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−10 −11

1 1

]

C =

[2 1

−3 −1

]

D =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 3

4 6

]

B =

[5 5

4 1

]

C =

[6 10

6 5

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 2 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 4 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 2 As y 5 Bs

un D se requieren 4 As y 4 Bs

un E se requieren 2 Cs y 2 Ds

un F se requieren 5 Cs y 2 Ds

un G se requieren 96 As y 156 Bs

un H se requieren 96 As y 168 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

tiene solucion unica.

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

solucion unica.

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

solucion unica.

d) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 61 6

e) Si para un vector b el sistema A x = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

7 5 5 3

8 4 8 5

1 5 3 8

3 8 2 1

determine:

1. M42 2. M34

3. M13 4. C23

5. M44

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ 0 −2

0 5− λ 3

0 3 5− λ

Respuesta:

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

|A| = −1 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4 B)T

ii) (4 A)−1

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← 4R1

2. R4 ← R4 + 6R2

3. R3 ← R3 − 6R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:4 1 2 2 5

0 0 3 1 1

0 4 3 5 2

0 0 0 3 3

0 0 0 9 11

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 −1 0 −1 1 1

0 1 1 0 −1 1 0

0 0 −1 1 1 −1 1

0 0 0 1 1 0 1

0 0 0 0 1 1 0

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

−1 1 −1 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0

1 1 1 0 1 0 0

1 0 −1 0 0 −1 0

1 0 1 −1 0 1 1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) BT A B−1

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 6R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 6R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R5

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

b) Si (A AT) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

c) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:62

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← 5R3

b) R3 ← R3 + 5R6

c) R3 ← 6R3

d) R5 ← R5 + 3R6

e) R3 ↔ R5

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 5 el renglon 6 multiplicado por 3

2) Intercambiar los renglones 3 y 5

3) Intercambiar los renglones 3 y 6

4) Sumarle al renglon 3 el renglon 6 multiplicado por 5

5) Multiplicar el renglon 3 por 5

6) Multiplicar el renglon 3 por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 8 −2 −5

10 1 4

3 3 6

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 − 3R3

2) R2 ← −3R2

3) R1 ← R1 − 3R2

4) R1 ↔ R3

5) R2 ← R2 − 3R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

3 3 −3 3

1 −1 −3 1

0 3 1 −2

b)

3 −9 −3 −3

0 4 0 −3

0 0 3 4

c)

1 −3 −2 −3

0 4 1 −1

0 3 1 −2

d)

0 1 2 1

3 −1 2 3

0 2 −3 2

e)

3 3 −3 −9

0 1 0 2

0 0 1 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R2 ← R2 − 13 R1

3) R3 ← R3 − 34 R2

4) R1 ← R1 − 3R2

5) R1 ↔ R2

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← 13 R1

8) R1 ← 13 R1

9) R3 ← 13 R3

10) R1 ← R1 + 3R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 −1 0

1 1 2

]b)

[0 0 0

0 −3 −4

]c)

[0 1 0

0 0 0

]d)

[1 2 −4

1 −1 −4

]e)

[4 −4 3

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 62 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 −1

0 1 0 4

0 2 0 8

b)

1 4 −2 3

0 1 1 −1

0 0 3 3

0 0 0 0

c)

1 0 1 0

0 1 1 −4

0 0 5 1

d)

1 1 1 4

0 1 1 1

0 0 0 3

0 0 0 0

e)

1 1 −1 4

0 0 1 −4

0 0 −3 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 2 −2 2

2 −2 5 −4

4 −4 10 −6

−4 4 −10 14

b)

3 −6 3 −3

9 −18 8 −7

−6 12 −6 6

c)

3 2 −7 2

−6 −5 13 −7

−6 −3 15 0

−6 −7 11 −10

d)

−1 3 12 −7

−3 8 33 −18

2 −5 −21 11

1 −1 −6 1

e)

−2 2 −2 −8

4 −1 6 23

2 −8 1 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

brasileno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla de la

casa requiere 300 g de dominicano y 200 g de brasileno.

Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de do-

minicano, 100 g de brasileno y 100 g de etıope. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de dominicano, 200 g

de brasileno y 200 g de etıope. El comerciante dispone de

20 kg de grano dominicano, 14 kg de grano brasileno, y

6 kg de grano etıope. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 676 para ensamble,

142 para pruebas, y 123 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

9. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $2 en papel, $3 en

ilustraciones, y $2 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $2 en papel, $5 en ilustraciones, y $8 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $5 en papel, $10 en

ilustraciones, y $28 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $182 en papel, $351 en ilustraciones, y $602 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

4 + 10x− 2x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 62 3

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

4 y′′ + 5 y′ + 2 y = 6 + 3x+ 3x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 = 18o, Tb = 32o, Tc = 11o

Td = 37o, Te = 25o, Tf = 14o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

b) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

d) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

e) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, f ,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 0 >

b) < 2, 3, 2 >

c) < 0, 2, 3 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 0, 0, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 2 a + 2 e + 3 f

2) a + e

3) a

4) e + f

5) 3 a + 2 f

6) e

7) a + e + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, c, f ]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

b)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

c)

0 1

1 0

0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 62 4

d)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

e)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [b, f , c]

2) [c, c,b,b]

3) [f ,b,b]

4) [c, f ,b]

5) [c, f ]

6) [b, f , f ]

7) [c,b]

8) [f , f ,b, f ]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 3) de

1 1

0 1

0 0

·

[1 0 1

1 0 0

]

2. (1, 1) de

[0 0 0

0 0 0

1 0 1

1 1 1

1 1 0

3. (1, 1) de

1 0

0 0

1 0

·

[1 0

0 1

]

4. (2, 2) de

[1 1 0

1 0 1

1 0

1 1

1 0

5. (1, 1) de

0 0 1

0 1 1

1 1 1

·

0 0

1 0

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

3 5 0

1 −3 5

5 4 3

B =

3 −1 3

3 1 2

5 3 0

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 1 5

x y z

5 6 3

6 6 5 0

3 3 2 0

3 1 6 2

=

48 38 57 10

33 25 41 8

57 51 55 6

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 1

−2 −1

]

B =

[5 4

1 −1

]

C =

[1 −2

−1 2

]

Resuelva para X la ecuacion:

7 X + B = C(−3 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[−2 −3

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 62 5

21. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[2 1

2 3

]

D =

[−2 −5

−3 −7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−3 −2

1 −1

]

D =

[8 5

−5 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[1 4

1 0

]

C =

[−4 −13

−3 −10

]

D =

[−2 4

−2 2

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 2

5 5

]

B =

[5 1

4 3

]

C =

[9 4

9 8

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 2 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 4 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 2 As y 4 Bs

un D se requieren 4 As y 5 Bs

un E se requieren 2 Cs y 3 Ds

un F se requieren 5 Cs y 4 Ds

un G se requieren 194 As y 292 Bs

un H se requieren 210 As y 315 Bs

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 62 6

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

solucion unica.

b) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

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

tonces A es invertible.

d) Si la matriz A es invertible, entonces AT x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces A x = 0

tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

7 1 2 2

4 6 3 5

5 5 5 5

8 7 5 2

determine:

1. C12 2. C43

3. C44 4. C13

5. C34

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ −3 2

0 3− λ 3

0 3 3− λ

Respuesta:

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

|A| = 3 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4 B)T

ii) (4 A)−1

iii) A−1 B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 − 6R1

2. R2 ↔ R3

3. R4 ← R4 + 2R2

4. R1 ← −6R1

la convierten en la matriz:4 3 1 5 1

0 0 1 3 5

0 5 5 1 3

0 0 0 2 1

0 0 0 2 3

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 0 1 −1 0 1

0 1 −1 0 0 −1 −1

0 0 1 1 0 1 0

0 0 0 1 1 1 −1

0 0 0 0 −1 −1 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

−1 1 0 0 0 0 0

1 0 1 0 0 0 0

0 −1 1 −1 0 0 0

1 1 1 0 1 0 0

1 0 1 1 −1 −1 0

−1 0 1 0 −1 −1 1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R7

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 62 7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 4R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 4R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

b) Si (A B) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

d) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:63

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R2 ↔ R5

b) R2 ← 5R2

c) R2 ↔ R3

d) R2 ← 3R2

e) R3 ← R3 + 2R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 2 por 3

2) Sumarle al renglon 2 el renglon 5 multiplicado por 3

3) Intercambiar los renglones 2 y 3

4) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 2

5) Multiplicar el renglon 2 por 5

6) Intercambiar los renglones 2 y 5

Respuesta:

2. Para la matriz A 3 −2 3

10 3 2

2 2 −7

determine cada elemento (3, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 − 2R3

2) R3 ← −2R3

3) R3 ↔ R1

4) R1 ↔ R2

5) R3 ← R3 − 2R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

2 −6 −2 2

0 3 0 3

0 0 2 3

b)

0 −3 1 −3

2 −3 −2 −2

0 1 −2 3

c)

2 −2 2 −2

1 1 −3 −2

0 −3 1 1

d)

1 −2 2 −2

0 3 2 3

0 2 2 2

e)

2 2 −2 −2

0 1 0 3

0 0 1 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ↔ R2

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← R1 + 2R3

4) R3 ← R3 − 23 R2

5) R2 ← R2 − 12 R1

6) R1 ← R1 − 2R2

7) R1 ← 12 R1

8) R1 ← R1 + 1R3

9) R1 ← 12 R1

10) R3 ← 12 R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[4 −2 4

0 0 0

]b)

[1 0 −4

0 1 −2

]c)

[0 −3 −4

2 −2 −3

]d)

[0 1 0

0 0 0

]e)

[0 0 0

0 −1 −3

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 63 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 1 0

0 1 1 −1

0 0 4 1

b)

1 1 3 −2

0 1 1 −2

0 0 2 3

0 0 0 0

c)

1 1 1 1

0 1 0 4

0 2 0 8

d)

1 1 1 2

0 0 1 −1

0 0 −2 0

0 0 0 0

e)

1 0 0 0 3

0 1 0 0 1

0 0 1 0 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 2 2 6

−3 6 5 16

−3 6 6 18

b)

−2 3 −3 −1

−4 8 −4 −5

−6 13 −5 −8

2 1 7 −6

c)

2 2 −2 −1

4 4 −1 0

−4 −4 1 3

d)

−1 3 2 4

1 −4 −3 −6

2 −9 −5 −16

0 0 0 0

e)

−2 −4 −2 −1

−6 −12 −7 −1

4 8 2 4

2 4 0 −1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 23oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 3o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 4o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 584 para ensamble,

124 para pruebas, y 112 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

costarriqueno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de hondureno y 200 g de costarri-

queno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 200 g de

hondureno, 200 g de costarriqueno y 100 g de etıope. Pa-

ra una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de hondureno,

300 g de costarriqueno y 100 g de etıope. El comercian-

te dispone de 13 kg de grano hondureno, 17 kg de grano

costarriqueno, y 5 kg de grano etıope. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas

de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−28− 6x+ 20x2 + 10x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 63 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e2 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 4 y′ + 4 y =(1 + 6x+ 3x2

)e2 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 15o, Tb = 11o, Tc = 15o

Td = 32o, Te = 31o, Tf = 34o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

b) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

d) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

e) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, f ,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 3, 0, 5 >

b) < 1, 0, 1 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 0, 1, 0 >

e) < 3, 4, 4 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 4 a + 3 d + 4 f

2) d + f

3) a + d

4) a

5) f

6) a + d + f

7) 5 a + 3 d

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, f , c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

b)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 63 4

c)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

d)

0 0

1 0

0 1

e)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f , f , e, e]

2) [e, c, e, e]

3) [f , e, c]

4) [c, e, e]

5) [f , c]

6) [c, f ]

7) [e, f , e]

8) [c, f , e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 3) de

0 1

1 0

1 1

·

[0 0 1

0 0 0

]

2. (1, 3) de

[0 1 1

0 0 0

0 1 1

1 0 0

0 0 0

3. (2, 1) de

0 1

0 1

0 1

·

[0 1

1 1

]

4. (2, 2) de

[1 1 0

0 1 1

1 1

1 1

1 0

5. (2, 1) de

1 0 1

1 1 1

1 1 1

·

1 1

0 0

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

0 4 3

−3 −3 0

5 4 1

B =

3 −3 3

5 3 2

1 −1 3

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 4 5

5 5 1

x y z

6 3 1 3

1 2 3 −1

2 6 4 −4

=

44 53 37 −9

37 31 24 6

18 22 16 −4

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 −2

−2 5

]

B =

[3 1

−2 1

]

C =

[−1 −3

−1 −1

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 2

−2 2

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 63 5

21. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[3 3

1 1

]

D =

[−12 −13

−2 −2

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−2 −2

0 −1

]

D =

[8 3

1 2

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−20 −13

−7 −5

]

C =

[2 −3

1 −1

]

D =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 4

3 3

]

B =

[1 3

1 5

]

C =

[5 8

3 9

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 3 objetos A y 2 objetos B

un objeto D se requieren 4 objetos A y 4 objetos B

un objeto G se requieren 3 objetos E y 2 objetos F

un objeto H se requieren 3 objetos E y 4 objetos F

3 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 920

objetos A y 812 objetos B

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 63 6

2 objetos G y 5 objetos H se requieren en total 954

objetos A y 840 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

b) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

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

ne solucion unica.

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

tonces A ·A es invertible.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

8 3 1 1

2 5 5 7

6 8 8 4

8 4 6 7

determine:

1. M22 2. C23

3. M13 4. C32

5. C43

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ 1 1

0 5− λ 5

0 5 5− λ

Respuesta:

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

|A| = −1 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (3 B)T

ii) (3 A)−1

iii) AT B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R1 ← 2R1

3. R3 ← R3 − 4R1

4. R4 ← R4 + 4R2

la convierten en la matriz:2 4 2 1 3

0 0 2 1 2

0 3 2 1 1

0 0 0 3 2

0 0 0 −6 −1

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 0 0 1 0 1

0 −1 −1 0 1 −1 −1

0 0 1 0 1 1 −1

0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

−1 1 0 0 0 0 0

0 0 −1 0 0 0 0

0 0 1 −1 0 0 0

−1 1 0 1 −1 0 0

1 −1 −1 1 0 1 0

0 −1 0 −1 1 1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) B A

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 63 7

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← R3 + 6R5

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← 6R3

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ↔ R5

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces det(A)

es cero.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

d) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:64

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← 4R3

b) R5 ← R5 + 3R4

c) R3 ← R3 + 5R4

d) R3 ↔ R4

e) R3 ← 5R3

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 3 y 5

2) Sumarle al renglon 3 el renglon 4 multiplicado por 5

3) Multiplicar el renglon 3 por 5

4) Sumarle al renglon 5 el renglon 4 multiplicado por 3

5) Multiplicar el renglon 3 por 4

6) Intercambiar los renglones 3 y 4

Respuesta:

2. Para la matriz A 3 −1 −6

5 2 7

2 1 −2

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ↔ R3

2) R1 ← R1 + 4R2

3) R1 ↔ R2

4) R2 ← R2 + 4R1

5) R1 ← 4R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

0 −3 −2 1

7 −3 1 2

0 −2 −1 3

b)

7 7 −7 7

0 1 0 2

0 0 1 −3

c)

7 −3 −2 3

1 3 −3 2

0 −1 1 3

d)

1 −7 1 3

0 8 −3 2

0 7 2 −1

e)

7 −21 −7 7

0 8 0 −2

0 0 7 8

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 17 R3

2) R1 ← 17 R1

3) R1 ↔ R2

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← R1 + 7R3

6) R1 ← 17 R1

7) R3 ← R3 − 78 R2

8) R1 ← R1 − 7R2

9) R1 ← R1 + 1R3

10) R2 ← R2 − 17 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 2 −3

0 1 −2

]b)

[0 0 0

0 −2 3

]c)

[0 0 0

0 0 0

]d)

[1 −4 2

1 2 −3

]e)

[1 0 −2

0 1 −1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 64 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 2

0 1 0 0 3

0 0 0 1 2

b)

1 2 1 4

0 1 1 −2

0 0 0 1

0 0 0 0

c)

1 1 1 −4

0 1 0 3

0 2 0 6

d)

1 1 −1 2

0 0 1 4

0 0 3 0

0 0 0 0

e)

1 4 −4 −1

0 1 1 −3

0 0 4 1

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 −4 −2 −2

−2 4 4 0

−2 4 −2 8

b)

3 −6 2 3

6 −12 7 4

9 −18 0 11

−6 12 2 −8

c)

−1 −1 −1 5

−2 −2 0 6

−3 −3 −3 15

d)

−1 2 −1 −3

−3 5 −4 −8

2 −2 4 4

1 −1 2 2

e)

2 3 −1 −2

−4 −7 1 5

−4 −8 0 7

4 8 0 −7

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−4, 1), Q(−3, 0), y R(−1, 2). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 376 para ensamble,

82 para pruebas, y 78 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

9. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $2 en

ilustraciones, y $6 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $4 en ilustraciones, y $10 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $6 en papel, $9 en

ilustraciones, y $23 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $282 en papel, $261 en ilustraciones, y $689 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e3 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 6 y′ + 9 y =(6 + x+ 4x2

)e3 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 64 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

4 y′′ + 6 y′ + 2 y = 3 + 4x+ 4x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 32o, Tb = 20o, Tc = 17o

Td = 26o, Te = 32o, Tf = 10o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

b) Si un SEL homogeneo 8× 8 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

c) Si un SEL homogeneo 9× 9 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

d) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

e) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, f ,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 3, 3, 5 >

b) < 0, 1, 1 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 1, 1, 0 >

e) < 0, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) f

2) 2 a + 5 b

3) 5 a + 3 b + 3 f

4) a + f

5) a

6) b + f

7) a + b + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c,d, f ]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0

0 1

1 0

b)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 64 4

c)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

d)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

e)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c, f ]

2) [d, c,d]

3) [d, c, f , c]

4) [c, f , f ]

5) [d, c, f ]

6) [f ,d]

7) [d,d, c, c]

8) [f ,d, c]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 1

1 0

1 1

·

[0 1 0

0 0 0

]

2. (1, 1) de

[0 1 1

1 0 0

1 1 0

0 0 1

1 0 0

3. (3, 1) de

1 0

0 0

1 0

·

[0 1

1 1

]

4. (1, 1) de

[1 0 0

1 0 0

1 0

1 0

1 1

5. (2, 2) de

1 0 0

1 1 0

0 1 0

·

0 0

1 0

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

−2 0 2

−3 −2 0

2 4 1

B =

2 4 5

1 1 1

0 4 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

4 3 1

x y z

5 1 6

6 3 5 3

2 6 4 −4

5 4 1 1

=

35 34 33 1

37 41 22 −4

62 45 35 17

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[2 4

−2 1

]

B =

[4 0

3 −2

]

C =

[3 −1

−1 −2

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C (−5 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 4

−5 0

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 64 5

21. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[3 −1

3 0

]

D =

[−3 3

−10 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[3 −12

3 −1

]

C =

[4 −1

−3 1

]

D =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 4

2 4

]

B =

[2 5

3 1

]

C =

[4 7

8 2

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 2 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 3 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 4 objetos A y 3 objetos B

un objeto D se requieren 3 objetos A y 2 objetos B

un objeto E se requieren 2 objetos C y 4 objetos D

un objeto F se requieren 5 objetos C y 2 objetos D

4 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 988

objetos A y 706 objetos B

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 64 6

5 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 1520

objetos A y 1088 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

infinitas soluciones.

b) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces A x = 0

tiene solucion unica.

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si la matriz A no es invertible, entonces A x = 0 tie-

ne solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

6 7 8 7

5 8 4 6

3 1 2 2

8 2 4 5

determine:

1. M42 2. C34

3. C43 4. M32

5. M12

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ −3 2

0 5− λ 4

0 4 5− λ

Respuesta:

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

|A| = −4 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2 B)T

ii) (2 A)−1

iii) A B−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← 5R1

2. R2 ↔ R3

3. R3 ← R3 − 4R1

4. R4 ← R4 + 6R2

la convierten en la matriz:2 2 4 4 3

0 4 1 5 1

0 −12 2 −13 2

0 0 0 0 3

0 0 0 1 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 0 1 −1 0 −1 0

0 1 −1 1 0 −1 0

0 0 1 −1 0 −1 −1

0 0 0 1 −1 −1 0

0 0 0 0 1 0 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

−1 −1 1 0 0 0 0

−1 1 1 −1 0 0 0

0 0 −1 −1 1 0 0

0 −1 −1 −1 0 1 0

1 −1 −1 0 0 −1 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) A B

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 64 7

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← R5 + 6R3

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ↔ R3

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← 6R5

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

b) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(B)

es cero.

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:65

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← R6 + 3R5

b) R3 ← 6R3

c) R3 ↔ R5

d) R3 ← R3 + 6R5

e) R3 ↔ R6

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 3 y 6

2) Multiplicar el renglon 3 por 6

3) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 6

4) Intercambiar los renglones 3 y 5

5) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 3

6) Multiplicar el renglon 3 por 5

Respuesta:

2. Para la matriz A −3 −3 3

1 −1 1

7 −2 1

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 − 2R2

2) R1 ↔ R2

3) R1 ← −2R1

4) R2 ← R2 − 2R3

5) R2 ↔ R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −5 3 1

0 6 1 1

0 5 −3 −2

b)

5 5 −5 −5

0 1 0 3

0 0 1 −3

c)

5 −10 −5 −15

0 6 0 −3

0 0 5 6

d)

0 −2 −1 1

5 −1 3 1

0 −1 −3 2

e)

5 1 −2 1

1 −3 −1 −3

0 −1 3 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R1 ↔ R2

3) R1 ← R1 − 5R2

4) R1 ← 15 R1

5) R3 ← 15 R3

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R3 ← R3 − 56 R2

8) R2 ← R2 − 15 R1

9) R1 ← 15 R1

10) R1 ← R1 + 5R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[2 −4 2

0 0 0

]b)

[0 0 1

0 0 0

]c)

[1 0 2

0 1 1

]d)

[0 2 −4

1 3 1

]e)

[−3 −2 3

0 −1 3

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 65 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 1 0

0 1 1 −1

0 0 2 1

b)

1 0 0 0 4

0 1 0 0 2

0 0 1 0 2

c)

1 3 −3 −2

0 1 1 −4

0 0 8 −2

0 0 0 0

d)

1 0 0 −4

0 1 1 3

0 0 0 4

e)

1 1 −4 −1

0 0 1 −2

0 0 2 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 −2 3 3

−4 −4 4 9

2 2 −7 5

4 4 −10 −2

b)

2 3 5 −4

−2 −4 −6 6

6 9 15 −12

c)

2 −6 3 −2

−2 6 0 1

−4 12 −12 4

d)

−1 2 3 16

−3 9 7 51

−3 12 7 60

e)

−1 −1 −1 −2

−2 0 −4 4

2 0 7 −10

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1,−2), Q(0,−3), y R(2,−1).

A manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

colombiano y grano keniano. Para una bolsa de mezcla de

la casa requiere 300 g de dominicano y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

dominicano, 100 g de colombiano y 100 g de keniano. Para

una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de dominicano,

200 g de colombiano y 200 g de keniano. El comerciante

dispone de 17 kg de grano dominicano, 12 kg de grano

colombiano, y 6 kg de grano keniano. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas

de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 30oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 7o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 9o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e4 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 8 y′ + 16 y =(6 + 2x+ 4x2

)e4 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−6− 19x+ 8x2 + 11x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 65 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 29o, Tb = 30o, Tc = 13o

Td = 17o, Te = 30o, Tf = 19o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

d) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,d,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 0 >

b) < 4, 3, 5 >

c) < 0, 1, 1 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 1, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 5 a + 3 d + 4 e

2) e

3) d + e

4) d

5) a + d + e

6) a + d

7) 4 d + 4 e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,d,a]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

b)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

c)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

d)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

e)

0 0

1 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d, f ]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 65 4

2) [f ,a,d]

3) [d, f ,d]

4) [f ,a, f ,d]

5) [f ,d, f ]

6) [d, f ,a]

7) [d,d, f , f ]

8) [d,a]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 2) de

0 1

1 1

1 1

·

[1 0 1

1 0 0

]

2. (1, 3) de

[1 1 1

0 1 1

0 0 0

1 1 1

1 1 0

3. (1, 2) de

1 1

0 1

0 0

·

[0 0

1 1

]

4. (1, 1) de

[1 1 1

0 1 1

0 0

0 1

0 0

5. (1, 1) de

1 1 0

0 0 1

0 1 1

·

1 1

1 1

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

−2 0 5

−2 0 −2

2 1 −1

B =

1 3 4

−3 3 −2

2 4 0

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 3 5

5 2 1

5 2 3

0 1 4

4 6 x

3 2 y

4 5 z

=

49 61 69

30 39 42

38 49 54

19 22 27

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[4 3

5 1

]

B =

[−1 −1

1 1

]

C =

[5 3

−2 0

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C (−3 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 −1

0 0

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[−1 3

−3 2

]

D =

[7 −12

8 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 65 5

22. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[0 1

2 −1

]

D =

[2 −1

−7 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[3 2

−4 3

]

C =

[−4 −11

3 9

]

D =

[−4 1

1 −4

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 2

3 6

]

B =

[1 4

3 4

]

C =

[2 7

6 9

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 4 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 5 objetos A y 3 objetos B

un objeto D se requieren 4 objetos A y 5 objetos B

un objeto E se requieren 4 objetos C y 2 objetos D

un objeto F se requieren 2 objetos C y 2 objetos D

5 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 1266

objetos A y 1056 objetos B

5 objetos G y 5 objetos H se requieren en total 1650

objetos A y 1380 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ne infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema A x = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 65 6

c) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

d) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

e) Si la matriz A no es invertible, entonces A ·A x = 0

tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

1 1 8 8

7 6 3 3

2 4 4 1

2 5 4 1

determine:

1. M42 2. M33

3. M12 4. M41

5. M22

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ 4 2

0 1− λ 4

0 4 1− λ

Respuesta:

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

|A| = 5 y |B| = −5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2 A)−1

ii) A (2 B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 + 2R2

2. R3 ← R3 − 4R1

3. R2 ↔ R3

4. R1 ← −4R1

la convierten en la matriz:3 2 3 5 3

0 0 2 5 5

0 1 2 4 5

0 0 0 4 5

0 0 0 −16 −16

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 1 0 1 −1 0

0 1 −1 1 −1 −1 0

0 0 −1 −1 0 1 1

0 0 0 1 −1 −1 0

0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

−1 0 −1 0 0 0 0

1 1 1 −1 0 0 0

−1 0 1 0 −1 0 0

−1 1 0 −1 −1 1 0

1 1 0 1 0 −1 1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R2

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 2R2

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 2R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 65 7

c) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:66

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ↔ R2

b) R2 ← R2 + 6R5

c) R6 ↔ R5

d) R6 ← 2R6

e) R6 ← R6 + 2R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 6 por 5

2) Intercambiar los renglones 6 y 2

3) Intercambiar los renglones 6 y 5

4) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 2

5) Sumarle al renglon 2 el renglon 5 multiplicado por 6

6) Multiplicar el renglon 6 por 2

Respuesta:

2. Para la matriz A −2 1 −5

9 −2 1

6 −1 −5

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← −2R2

2) R2 ↔ R1

3) R2 ← R2 − 2R1

4) R1 ↔ R3

5) R1 ← R1 − 2R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

11 11 −11 −22

0 1 0 −2

0 0 1 3

b)

11 −22 −11 22

0 12 0 −2

0 0 11 12

c)

1 −11 −1 1

0 12 −2 2

0 11 −3 3

d)

0 1 1 1

11 1 1 1

0 2 −3 1

e)

11 −2 3 3

1 −2 −2 2

0 −1 2 2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R1 ← R1 − 11R2

3) R3 ← 111 R3

4) R1 ← R1 + 11R3

5) R1 ↔ R2

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← 111 R1

8) R2 ← R2 − 111 R1

9) R1 ← 111 R1

10) R3 ← R3 − 1112 R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

1 0

0 0

0 0

b)

[2 −4 −4

0 0 0

]c)

[1 −2 1

1 3 1

]d)

[2 4 −2

0 −4 −3

]e)

[1 2 0

0 0 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

2) Escalonada pero no reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 66 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 −4

0 1 1 1

0 0 0 −3

b)

1 1 1 −2

0 1 0 3

0 2 0 6

c)

1 2 −3 −4

0 1 1 2

0 0 0 −1

0 0 0 0

d)

1 −1 −2 −1

0 1 1 −2

0 0 4 −2

0 0 0 0

e)

1 1 2 −1

0 0 1 −4

0 0 2 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 3 9 −9

4 9 21 −21

4 6 18 −18

b)

−2 −2 0 2

−6 −3 −3 3

2 −1 3 2

−4 −10 6 9

c)

−2 −2 2 −10

−4 −1 7 −23

4 10 5 8

d)

−1 −1 −1 −4

−2 −2 0 −4

−3 −3 −3 −12

e)

−1 −1 −1 2

2 2 0 −6

−2 −2 2 11

−2 −2 0 3

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (0,−2), Q(1,−3), y R(3,−1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 544 para ensamble,

118 para pruebas, y 102 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 25oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 5o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 8o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

4 y′′ + 2 y′ + 2 y = 6 + 5x+ 3x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e4 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 8 y′ + 16 y =(3 + 4x+ 2x2

)e4 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 66 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 10o, Tb = 24o, Tc = 39o

Td = 36o, Te = 16o, Tf = 33o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

b) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

c) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,a,b]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 2, 4, 0 >

b) < 0, 1, 1 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 1, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) b

2) 2 a + 3 b + 4 e

3) 4 a + 2 e

4) a + e

5) e

6) a + b + e

7) a + b

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,b, c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0

0 1

1 0

b)

1 0

0 0

0 1

c)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

d)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

e)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c,b]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 66 4

2) [b, f , c]

3) [b, f , c, f ]

4) [b, f ,b]

5) [c,b, f ]

6) [f , c]

7) [c, c, f , c]

8) [f ,b, f ]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 0

1 1

0 0

·

[0 1 1

0 1 1

]

2. (2, 3) de

[0 0 1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

1 1 1

3. (1, 1) de

0 1

0 1

1 0

·

[0 0

1 0

]

4. (1, 1) de

[0 1 1

1 0 0

0 1

1 1

1 1

5. (3, 2) de

1 1 1

1 0 1

0 1 1

·

1 0

0 1

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

1 2 −1

−2 −3 −1

5 −3 −2

B =

−1 −1 1

5 −3 −1

1 5 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

4 6 1

4 5 3

3 6 3

0 1 −2

x 3 4

y 3 2

z 2 4

=

46 32 32

44 33 38

48 33 36

2 −1 −6

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 2

−3 2

]

B =

[1 1

4 2

]

C =

[1 −2

1 2

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C (−3 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −1

2 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−3 −3

−2 0

]

D =

[5 6

5 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 66 5

22. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((A X−1

)TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[2 4

−2 4

]

C =

[0 3

1 3

]

D =

[3 0

−2 −3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 2

4 6

]

B =

[1 5

5 2

]

C =

[5 9

6 6

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 3 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 3 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 4 objetos A y 2 objetos B

un objeto D se requieren 3 objetos A y 3 objetos B

un objeto E se requieren 3 objetos C y 4 objetos D

un objeto F se requieren 2 objetos C y 2 objetos D

2 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 492

objetos A y 360 objetos B

2 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 728

objetos A y 532 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ne infinitas soluciones.

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

tonces A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 66 6

c) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si el sistema (A A) x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

1 1 5 6

2 6 8 8

5 7 6 6

7 3 8 4

determine:

1. C22 2. M34

3. C23 4. C32

5. M31

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ 2 3

0 1− λ 3

0 3 1− λ

Respuesta:

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

|A| = 5 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4 B)T

ii) (4 A)−1

iii) A B−1

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← −6R1

2. R2 ↔ R3

3. R4 ← R4 + 6R2

4. R3 ← R3 − 3R1

la convierten en la matriz:2 5 3 5 3

0 2 4 3 1

0 −2 −2 2 0

0 0 0 0 4

0 0 0 1 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 1 −1 −1 1 1

0 −1 1 1 0 1 1

0 0 1 −1 −1 1 −1

0 0 0 −1 0 0 1

0 0 0 0 1 1 −1

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

−1 0 −1 0 0 0 0

0 0 0 −1 0 0 0

−1 −1 0 0 −1 0 0

1 −1 −1 −1 1 1 0

1 1 1 1 1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ↔ R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← R7 + 3R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← 3R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 66 7

c) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(B)

es cero.

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:67

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R4 ↔ R3

b) R4 ← 3R4

c) R4 ← 5R4

d) R3 ← R3 + 4R5

e) R4 ← R4 + 3R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 4 por 5

2) Sumarle al renglon 4 el renglon 5 multiplicado por 3

3) Multiplicar el renglon 4 por 3

4) Intercambiar los renglones 4 y 5

5) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 4

6) Intercambiar los renglones 4 y 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 5 1 3

−3 2 3

8 2 7

determine cada elemento (2, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ↔ R1

2) R2 ↔ R3

3) R2 ← R2 − 2R3

4) R3 ← R3 − 2R2

5) R2 ← −2R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

7 −7 −7 7

0 8 0 −3

0 0 7 8

b)

1 −7 −1 −1

0 8 −3 1

0 7 −2 −1

c)

7 7 −7 −14

0 1 0 −3

0 0 1 1

d)

7 −1 2 −2

1 3 −3 −1

0 −2 3 3

e)

0 1 3 −3

7 3 −3 3

0 3 −1 1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R1 ← R1 + 7R3

3) R3 ← R3 − 78 R2

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← 17 R1

6) R1 ↔ R2

7) R2 ← R2 − 17 R1

8) R3 ← 17 R3

9) R1 ← R1 − 7R2

10) R1 ← 17 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 −2 −2

1 −2 2

]b)

[0 1 2

−1 0 −2

]c)

[1 −4 −3

0 1 0

]d)

[0 1 0

0 0 0

]e)

[1 0 1

0 1 −4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 67 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 −4 3

0 0 1 1

0 0 −2 0

0 0 0 0

b)

1 3 −4 −1

0 1 1 2

0 0 7 2

0 0 0 0

c)

1 0 0 3

0 1 1 −1

0 0 0 4

d)

1 0 1 0

0 1 1 −4

0 0 6 1

e)

1 0 0 0 −1

0 1 0 0 −2

0 0 1 0 3

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Inconsistente

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 3 2 −7

6 8 2 −16

6 10 −2 −14

b)

−2 −8 −2 −2

−6 −24 −8 −4

−4 −16 −2 −3

c)

−1 −1 −3 −3

−2 −3 −7 −8

−3 −3 −9 −9

d)

2 −6 −2 8

−2 6 4 −14

6 −18 −6 24

e)

−1 3 6 3

2 −7 −13 −9

1 −1 −4 4

−3 7 16 1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $2 en papel, $6 en

ilustraciones, y $2 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $2 en papel, $8 en ilustraciones, y $9 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $4 en papel, $14 en

ilustraciones, y $17 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $160 en papel, $554 en ilustraciones, y $503 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

8. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 24oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 3o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 3o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de NY.

Respuesta:

9. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 632 para ensamble,

134 para pruebas, y 120 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

16 + 13x+ 2x2 + x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

42− 7x+ x2

(3 + x) (9 + x2)=

A

3 + x+

C +B x

9 + x2

Reporta el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 67 3

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 22o, Tb = 20o, Tc = 24o

Td = 27o, Te = 26o, Tf = 32o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL homogeneo 9× 9 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

c) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

d) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,d,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 3, 4, 3 >

b) < 0, 1, 0 >

c) < 1, 0, 1 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 3, 0, 5 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 5 a + 3 e

2) 3 a + 4 d + 3 e

3) a + d + e

4) a + d

5) d

6) a + e

7) e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c,b, f ]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

b)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

c)

1 0

0 0

0 1

d)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

e)

1 0 1 0

0 0 0 1

0 1 0 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 67 4

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c, f ,b]

2) [c, f , f ]

3) [f , c, c]

4) [b, f ]

5) [b, c, f , c]

6) [b, f , c]

7) [c, f , c,b]

8) [c, f ]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 3) de

1 0

1 0

1 0

·

[1 1 0

1 1 0

]

2. (1, 1) de

[0 0 1

1 0 1

0 0 1

0 0 1

1 1 1

3. (1, 1) de

1 1

1 0

0 0

·

[0 1

0 1

]

4. (2, 1) de

[0 1 1

0 1 0

1 1

1 0

1 1

5. (3, 1) de

1 1 0

1 0 0

1 0 1

·

1 1

0 0

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

0 1 1

0 2 −2

−1 5 −1

B =

2 −1 −1

5 0 3

3 2 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 2 1

5 2 6

6 1 1

0 0 −5

1 5 x

3 1 y

5 5 z

=

16 32 21

41 57 31

14 36 22

−25 −25 −10

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[−3 4

−3 1

]

B =

[2 1

4 2

]

C =

[−2 3

4 −2

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C(−2 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 −2

2 0

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[−3 1

−4 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[3 2

3 −3

]

D =

[−4 −7

−5 5

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 67 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[3 1

−4 −1

]

C =

[1 1

−1 −1

]

D =

[−5 −1

−2 3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[4 −11

3 −1

]

C =

[4 −3

−1 1

]

D =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 3

4 3

]

B =

[3 1

4 2

]

C =

[4 2

8 7

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 3 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 2 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 4 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 3 objetos A y 5 objetos B

un objeto D se requieren 3 objetos A y 4 objetos B

un objeto E se requieren 2 objetos C y 5 objetos D

un objeto F se requieren 2 objetos C y 3 objetos D

2 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 669

objetos A y 970 objetos B

2 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 786

objetos A y 1140 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 67 6

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

infinitas soluciones.

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

ne solucion unica.

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

lucion, entonces A es invertible.

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

tiene infinitas soluciones.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

3 3 2 2

5 1 6 7

4 6 1 2

4 8 3 6

determine:

1. M23 2. M21

3. C32 4. M14

5. C34

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ 1 0

0 4− λ 3

0 3 4− λ

Respuesta:

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

|A| = −3 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 + 4R1

2. R2 ↔ R3

3. R1 ← −4R1

4. R4 ← R4 + 2R2

la convierten en la matriz:4 3 4 3 5

0 3 2 1 2

0 6 7 5 7

0 0 0 0 4

0 0 0 2 3

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 1 1 1 0 −1

0 −1 0 1 1 −1 1

0 0 −1 −1 1 −1 0

0 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 1 1 0

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

−1 −1 0 0 0 0 0

0 −1 1 0 0 0 0

−1 1 0 1 0 0 0

1 0 1 −1 1 0 0

0 1 1 1 0 1 0

−1 0 0 −1 1 0 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← 3R3

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 67 7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← R3 + 3R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ↔ R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es cero.

b) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces det(A)

es cero.

c) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

d) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(B)

es cero.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:68

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← 5R3

b) R6 ← R6 + 3R5

c) R3 ↔ R6

d) R3 ← 6R3

e) R3 ↔ R5

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 3 y 5

2) Multiplicar el renglon 3 por 5

3) Intercambiar los renglones 3 y 6

4) Multiplicar el renglon 3 por 6

5) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 3

6) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 4 −1 −5

5 −1 5

9 3 2

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ↔ R1

2) R1 ← R1 + 3R2

3) R2 ← R2 + 3R1

4) R1 ← R1 + 3R3

5) R2 ← 3R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

0 −3 −2 −1

2 −2 −2 −3

0 −3 3 −3

b)

2 −2 2 2

1 −1 1 −2

0 2 −1 3

c)

1 −2 −2 −2

0 3 3 3

0 2 −2 −2

d)

2 2 −2 2

0 1 0 2

0 0 1 2

e)

2 6 −2 −6

0 3 0 3

0 0 2 3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 2R3

2) R2 ← R2 − 12 R1

3) R1 ← 12 R1

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← R1 − 2R2

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← 12 R1

8) R3 ← R3 − 23 R2

9) R1 ↔ R2

10) R3 ← 12 R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

1 0

0 0

0 0

b)

[1 4 −2

1 −1 1

]c)

[0 4 −2

0 0 −3

]d)

[0 0 1

0 0 0

]e)

[1 −2 −2

0 1 4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 68 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 −1

0 1 0 0 −3

0 0 0 1 −3

b)

1 0 0 1

0 1 1 3

0 0 0 −3

c)

1 −3 1 −4

0 1 1 4

0 0 4 −2

0 0 0 0

d)

1 1 −1 2

0 0 1 3

0 0 4 0

0 0 0 0

e)

1 1 1 −1

0 1 0 3

0 2 0 6

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 12 3 2

9 36 7 9

9 36 3 18

b)

2 3 −1 −1

−4 −3 5 −1

6 3 −10 2

c)

2 2 −1 3

−4 −4 5 −4

6 6 6 14

−4 −4 −4 −13

d)

−2 2 −4 −4

2 −3 3 5

2 −5 1 7

−4 2 −10 −6

e)

−2 −2 −1 −11

−6 −4 −4 −30

−4 −8 −1 −31

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 22oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 6o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 9o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $5 en papel, $2 en

ilustraciones, y $6 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $5 en papel, $5 en ilustraciones, y $14 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $8 en papel, $11 en

ilustraciones, y $22 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $374 en papel, $317 en ilustraciones, y $786 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

9. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 632 para ensamble,

135 para pruebas, y 116 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

25 + 16x− x2

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

155− 19x

(5 + x) (25 + x2)=

A

5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 68 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 31o, Tb = 13o, Tc = 11o

Td = 11o, Te = 10o, Tf = 19o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

c) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

d) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,d,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 0 >

b) < 4, 5, 0 >

c) < 5, 5, 3 >

d) < 0, 0, 1 >

e) < 1, 0, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a + d + e

2) 5 d + 4 e

3) 3 a + 5 d + 5 e

4) a + e

5) a

6) d + e

7) e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c,b, e]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

b)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

c)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

d)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

e)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c,b, c]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 68 4

2) [e, e, c, e]

3) [b,b, c, c]

4) [e,b]

5) [b, c,b]

6) [e,b, c]

7) [c, e]

8) [b, c, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 3) de

1 1

1 0

0 1

·

[0 1 1

0 1 1

]

2. (2, 3) de

[1 0 1

1 0 0

1 1 0

0 1 1

1 0 1

3. (2, 2) de

0 0

0 0

0 0

·

[1 0

1 1

]

4. (1, 2) de

[0 1 1

1 0 1

1 0

0 1

1 1

5. (3, 2) de

0 0 0

0 1 0

0 0 1

·

1 0

0 0

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

5 0 −2

−1 2 3

−1 −3 0

B =

−3 1 4

0 5 −3

0 4 3

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

4 5 4

2 1 2

4 5 3 −1

5 2 2 3

2 3 2 −1

=

46 43 30 3

49 42 30 7

17 18 12 −1

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 −2

0 1

]

B =

[1 −2

−3 −1

]

C =

[5 −1

0 3

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[2 0

2 2

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[2 0

3 2

]

D =

[−8 −1

−9 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 68 5

22. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[0 0

−3 −2

]

D =

[−4 −3

5 3

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[7 −4

2 −1

]

B =

[4 1

1 −3

]

C =

[3 −15

−3 12

]

D =

[3 −3

−2 −4

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 5

3 5

]

B =

[3 4

3 5

]

C =

[6 6

5 10

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 3 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 4 Cs y 3 Ds

un F se requieren 4 Cs y 4 Ds

un G se requieren 5 Es y 3 Fs

un H se requieren 3 Es y 2 Fs

un G se requieren 209 As y 231 Bs

un H se requieren 131 As y 145 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

A es invertible.

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

infinitas soluciones.

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

tonces A ·A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 68 6

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si para un vector b el sistema A x = b no tiene so-

lucion, entonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

7 3 5 4

3 5 1 5

5 6 8 2

3 6 6 8

determine:

1. M12 2. M33

3. C14 4. C22

5. C32

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ −3 −1

0 4− λ 3

0 3 4− λ

Respuesta:

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

|A| = −5 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (3 B)T

ii) (3 A)−1

iii) AT B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← −6R1

2. R2 ↔ R3

3. R4 ← R4 + 6R2

4. R3 ← R3 − 4R1

la convierten en la matriz:5 2 4 5 1

0 3 5 3 1

0 −3 −3 1 1

0 0 0 0 3

0 0 0 4 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 −1 0 0 −1 1

0 1 1 −1 0 1 0

0 0 −1 1 0 1 −1

0 0 0 −1 −1 1 −1

0 0 0 0 −1 0 0

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

1 0 −1 0 0 0 0

−1 0 −1 −1 0 0 0

1 0 0 −1 1 0 0

1 −1 1 1 −1 −1 0

−1 −1 1 −1 0 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← 3R5

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← R5 + 3R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ↔ R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

b) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 68 7

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

e) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:69

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← R6 + 3R2

b) R3 ← R3 + 6R2

c) R6 ↔ R2

d) R6 ← 3R6

e) R6 ↔ R3

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 6 y 3

2) Intercambiar los renglones 6 y 2

3) Sumarle al renglon 3 el renglon 2 multiplicado por 6

4) Multiplicar el renglon 6 por 2

5) Multiplicar el renglon 6 por 3

6) Sumarle al renglon 6 el renglon 2 multiplicado por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 10 3 −6

6 −2 4

−3 2 3

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← R2 + 3R1

2) R2 ← 3R2

3) R2 ↔ R1

4) R1 ← R1 + 3R3

5) R1 ← R1 + 3R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

11 11 −11 −33

0 1 0 −3

0 0 1 1

b)

1 −11 −3 1

0 12 −3 −2

0 11 1 −3

c)

11 2 −3 3

1 −1 3 3

0 −3 −1 −2

d)

0 1 3 −3

11 1 −1 1

0 −2 3 −1

e)

11 11 −11 −11

0 12 0 3

0 0 11 12

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 11R3

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R3 ← 111 R3

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← 111 R1

6) R1 ← R1 − 11R2

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R3 ← R3 − 1112 R2

9) R2 ← R2 − 111 R1

10) R1 ← 111 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[−3 2 −1

0 3 −4

]b)

[0 1 −2

−4 0 4

]c)

[1 0 −3

0 1 −4

]d)

[1 3 0

1 −1 −4

]e)

[1 0 3

0 1 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 69 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 1 0

0 1 1 1

0 0 7 1

b)

1 0 0 0 −4

0 0 1 0 −3

0 0 0 1 −4

c)

1 0 0 −1

0 1 1 2

0 0 0 −4

d)

1 −2 2 4

0 1 1 −2

0 0 5 −3

0 0 0 0

e)

1 1 1 1

0 1 0 −1

0 2 0 −2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

3 −3 3 −3

−3 3 −1 −1

−6 6 −6 6

b)

−1 −1 −4 1

2 0 4 2

2 −2 0 6

1 −3 −4 7

c)

3 −1 −2 −3

9 −4 −3 −3

−6 4 0 0

0 0 0 0

d)

−2 −4 −1 2

−6 −12 0 5

4 8 11 −4

2 4 −2 −7

e)

2 2 −2 −8

4 7 −1 −22

4 4 −4 −16

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 376 para ensamble,

79 para pruebas, y 72 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1, 0), Q(0,−1), y R(2, 1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

brasileno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla de la

casa requiere 300 g de hondureno y 200 g de brasileno.

Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de hon-

dureno, 100 g de brasileno y 100 g de etıope. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de hondureno, 300 g

de brasileno y 100 g de etıope. El comerciante dispone de

22 kg de grano hondureno, 21 kg de grano brasileno, y

7 kg de grano etıope. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e3 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 6 y′ + 9 y =(2 + 5x+ 5x2

)e3 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 69 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

3 y′′ + 6 y′ + 2 y = 3 + 3x+ 2x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 = 32o, Tb = 25o, Tc = 38o

Td = 27o, Te = 26o, Tf = 15o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

c) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, e,d]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 1 >

b) < 0, 2, 4 >

c) < 5, 4, 3 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 1, 0, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) e

2) 4 d + 2 e

3) c + d

4) c

5) c + d + e

6) d + e

7) 5 c + 3 d + 4 e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b,d, c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

b)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

c)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 69 4

d)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

e)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [c, c,b, c]

2) [d,b, c,b]

3) [d,b]

4) [b,d,b]

5) [b, c, c]

6) [c,d]

7) [d,b, c]

8) [b, c,d]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 1) de

0 0

1 0

1 0

·

[0 0 1

1 0 0

]

2. (2, 3) de

[1 1 0

1 1 0

1 1 0

1 0 1

0 1 1

3. (1, 1) de

1 1

1 0

0 0

·

[0 0

1 0

]

4. (2, 2) de

[1 0 0

1 1 0

0 1

0 0

1 0

5. (2, 1) de

0 1 1

0 0 0

0 1 0

·

1 0

1 1

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

−3 5 −2

5 −2 −3

0 2 5

B =

1 0 2

−3 4 1

−3 5 0

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 3 5 2

1 4 1

x y z

3 2 1 1

5 4 2 1

3 3 1 0

=

40 32 15 8

26 21 10 5

51 41 19 10

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 4

5 −2

]

B =

[−1 −2

0 0

]

C =

[−1 3

1 4

]

Resuelva para X la ecuacion:

2 X + B = C (−2 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 4

−4 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−3 1

−4 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 69 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A X)

TB)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)

C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−11 5

−16 5

]

C =

[−2 −3

1 1

]

D =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 2

4 5

]

B =

[3 1

2 1

]

C =

[6 5

5 3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 4 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 3 objetos A y 3 objetos B

un objeto D se requieren 2 objetos A y 3 objetos B

un objeto G se requieren 2 objetos E y 2 objetos F

un objeto H se requieren 2 objetos E y 5 objetos F

4 objetos G y 3 objetos H se requieren en total 661

objetos A y 735 objetos B

5 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 604

objetos A y 672 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 69 6

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

solucion unica.

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

unica, entonces A no es invertible.

d) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces A x = 0

tiene solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

2 7 7 6

5 1 6 2

7 2 1 5

5 8 4 7

determine:

1. C43 2. M13

3. C14 4. M24

5. C34

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ 2 −2

0 6− λ 6

0 6 6− λ

Respuesta:

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

|A| = 1 y |B| = 5

calcule los determinantes de las matrices:

i) (4 A)−1

ii) A (4 B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 4R2

2. R3 ← R3 + 4R1

3. R2 ↔ R3

4. R1 ← 4R1

la convierten en la matriz:2 2 3 5 4

0 5 2 3 4

0 −10 0 −2 −5

0 0 0 0 4

0 0 0 5 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 0 −1 1 0 1

0 1 −1 −1 1 −1 −1

0 0 1 0 −1 0 1

0 0 0 1 −1 0 1

0 0 0 0 −1 0 0

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0

−1 1 1 0 0 0 0

1 1 0 1 0 0 0

−1 1 1 −1 1 0 0

0 1 1 1 −1 1 0

−1 −1 −1 1 −1 −1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 5R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 5R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 69 7

b) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

d) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

e) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:70

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ↔ R3

b) R5 ← 3R5

c) R5 ← R5 + 6R3

d) R5 ↔ R6

e) R6 ← R6 + 5R3

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 5 y 3

2) Multiplicar el renglon 5 por 3

3) Multiplicar el renglon 5 por 6

4) Sumarle al renglon 6 el renglon 3 multiplicado por 5

5) Intercambiar los renglones 5 y 6

6) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 3 3 5

5 −2 −1

10 −2 7

determine cada elemento (3, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 + 2R2

2) R2 ← R2 + 2R1

3) R2 ← R2 + 2R3

4) R2 ↔ R1

5) R3 ← 2R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −2 −2 1

0 3 −1 −1

0 2 −1 −3

b)

2 −2 −2 2

0 3 0 −3

0 0 2 3

c)

2 2 −2 −2

0 1 0 −2

0 0 1 3

d)

0 3 −3 −1

2 1 1 −1

0 3 −3 −3

e)

2 2 −2 −1

1 −3 2 3

0 −2 −3 3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ↔ R2

2) R2 ← R2 − 12 R1

3) R1 ← 12 R1

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R3 ← R3 − 23 R2

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← R1 − 2R2

8) R1 ← R1 + 2R3

9) R3 ← 12 R3

10) R1 ← 12 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 2 0

0 0 0

]b)

[1 −4 −4

0 3 0

]c)

[1 2 −1

1 −3 3

]d)

[0 −3 2

−1 −2 −1

]e)

[0 0 0

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 70 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 1 0

0 1 1 −4

0 0 6 1

b)

1 −4 −3 −3

0 1 1 3

0 0 5 −2

0 0 0 0

c)

1 1 4 −3

0 0 1 2

0 0 −1 0

0 0 0 0

d)

1 0 0 0 1

0 1 0 0 −1

0 0 0 1 −2

e)

1 0 0 −1

0 1 1 −4

0 0 0 3

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −3 −1 −2

−3 −9 −4 −3

−3 −9 −2 −6

b)

2 4 −1 3

−2 −4 0 −6

6 12 −3 9

c)

2 2 −10 2

4 7 −26 −2

6 12 −42 −6

−4 2 8 −16

d)

2 2 −2 −2

−4 −6 10 10

6 2 6 7

4 −2 14 13

e)

−2 3 3 −7

−4 9 9 −17

2 6 8 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 456 para ensamble,

98 para pruebas, y 85 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (1, 4), Q(2, 3), y R(4, 5). A ma-

nera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

costarriqueno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de hondureno y 200 g de costarri-

queno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de

hondureno, 100 g de costarriqueno y 100 g de etıope. Pa-

ra una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de hondureno,

200 g de costarriqueno y 200 g de etıope. El comercian-

te dispone de 23 kg de grano hondureno, 16 kg de grano

costarriqueno, y 6 kg de grano etıope. Determina cuantas

bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene que uti-

lizarse todo el grano disponible. Reporta solo las bolsas

de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje todo en

gramos y despues divida las ecuaciones entre 100 antes de

resolver.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

8− 10x− 5x2

(4 + x) (16 + x2)=

A

4 + x+

C +B x

16 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 70 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

4 y′′ + 3 y′ + 2 y = 3 + 4x+ 5x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

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 = 26o, Tb = 12o, Tc = 12o

Td = 22o, Te = 32o, Tf = 36o

Reporte solo el valor de T1.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

d) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 2 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

e) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c,b,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 0 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 0, 5, 3 >

e) < 3, 5, 3 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) b + c

2) b

3) a + b + c

4) 3 a + 5 b

5) 3 a + 5 b + 3 c

6) a

7) a + c

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, f ,a]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

b)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

c)

0 0

1 0

0 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 70 4

d)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

e)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f , f ,d,d]

2) [f ,a,d]

3) [f ,d]

4) [f ,a]

5) [d,a,a]

6) [a,d,d]

7) [f ,d,a]

8) [f ,d,a,d]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 0

0 0

1 1

·

[0 1 1

1 1 1

]

2. (1, 2) de

[1 1 0

1 0 1

1 0 1

0 0 1

1 1 1

3. (3, 1) de

1 1

1 0

1 0

·

[0 1

0 1

]

4. (2, 2) de

[1 0 0

1 1 1

0 1

0 0

1 1

5. (2, 1) de

0 1 1

0 1 0

1 1 1

·

1 0

0 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

1 0 −3

−3 −2 −2

−3 −3 0

B =

5 5 −1

2 4 1

−2 3 2

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

2 2 4

3 5 1

1 6 2 −5

5 3 5 2

3 2 4 1

=

47 51 57 −4

24 26 30 −2

31 35 35 −4

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[0 −3

5 1

]

B =

[4 0

0 1

]

C =

[−2 1

−1 −2

]

Resuelva para X la ecuacion:

7 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 −3

3 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 70 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:((A X)

TB)

C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

22. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[2 −2

1 0

]

D =

[−9 2

−2 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[6 5

1 1

]

B =

[3 0

0 1

]

C =

[4 −19

1 −3

]

D =

[0 3

−2 −3

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 5

3 4

]

B =

[1 1

4 2

]

C =

[2 4

6 3

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 3 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 2 As y 3 Bs

un D se requieren 3 As y 5 Bs

un G se requieren 5 Es y 3 Fs

un H se requieren 3 Es y 5 Fs

un G se requieren 98 As y 155 Bs

un H se requieren 110 As y 173 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 70 6

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

infinitas soluciones.

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

tonces A es invertible.

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

ne solucion unica.

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

tonces A ·A es invertible.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

4 3 7 8

4 3 3 8

8 6 8 7

1 3 2 5

determine:

1. M34 2. C23

3. C41 4. M32

5. C12

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −4− λ −2 −3

0 1− λ 1

0 1 1− λ

Respuesta:

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

|A| = 4 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2 A)−1

ii) A (2 B)T

iii) AT B

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R1 ← −6R1

2. R4 ← R4 − 2R2

3. R2 ↔ R3

4. R3 ← R3 + 6R1

la convierten en la matriz:3 5 5 4 1

0 0 3 1 5

0 1 2 5 4

0 0 0 1 2

0 0 0 1 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 −1 −1 −1 −1 −1

0 −1 1 −1 −1 0 0

0 0 −1 1 −1 1 0

0 0 0 1 1 1 −1

0 0 0 0 −1 −1 0

0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

1 0 −1 0 0 0 0

0 −1 −1 1 0 0 0

−1 1 1 0 −1 0 0

−1 0 1 −1 −1 −1 0

0 −1 −1 1 1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ↔ R5

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← 6R3

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R3 ← R3 + 6R5

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 70 7

a) Si (A BT) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es cero.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

d) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

e) Si (A AT) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:71

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ↔ R5

b) R6 ← R6 + 5R2

c) R6 ← 2R6

d) R6 ← 5R6

e) R6 ↔ R2

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 6 el renglon 2 multiplicado por 5

2) Intercambiar los renglones 6 y 5

3) Sumarle al renglon 5 el renglon 2 multiplicado por 6

4) Intercambiar los renglones 6 y 2

5) Multiplicar el renglon 6 por 5

6) Multiplicar el renglon 6 por 2

Respuesta:

2. Para la matriz A 8 2 3

10 3 −5

3 1 4

determine cada elemento (2, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← R2 − 2R3

2) R3 ← R3 − 2R1

3) R3 ↔ R1

4) R3 ← R3 − 2R2

5) R2 ← −2R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

5 −5 −5 5

0 6 0 2

0 0 5 6

b)

0 2 −3 −2

5 2 −1 −3

0 −1 2 1

c)

5 1 2 −1

1 1 1 2

0 −2 −1 1

d)

1 −5 −1 3

0 6 −2 −1

0 5 −3 −3

e)

5 5 −5 5

0 1 0 3

0 0 1 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← 15 R3

2) R2 ← R2 − 15 R1

3) R1 ← R1 − 5R2

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← 15 R1

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R1 ← 15 R1

8) R1 ← R1 + 5R3

9) R3 ← R3 − 56 R2

10) R1 ← R1 + 1R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

1 0

0 0

0 0

b)

[0 −1 −2

0 0 −3

]c)

[1 3 0

1 4 −4

]d)

[0 1 0

0 0 0

]e)

[3 −2 3

0 −3 3

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 71 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 2 −4 1

0 1 1 −2

0 0 3 −4

0 0 0 0

b)

1 0 0 0 −2

0 1 0 0 −4

0 0 0 1 −4

c)

1 0 0 −4

0 1 1 1

0 0 0 −4

d)

1 3 2 3

0 1 1 −3

0 0 0 4

0 0 0 0

e)

1 0 1 0

0 1 1 3

0 0 6 1

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 4 3 2

−6 12 8 8

−6 12 11 5

−4 8 8 6

b)

−1 3 2 −1

−2 6 3 0

2 −6 −4 2

c)

−2 2 6 2

2 −4 −10 2

−6 2 10 14

−4 −2 0 16

d)

2 −1 −5 3

−4 4 16 −5

−4 0 4 −6

6 −5 −21 7

e)

3 3 2 −2

9 9 7 −7

6 8 6 −8

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $5 en

ilustraciones, y $5 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $7 en ilustraciones, y $12 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $6 en papel, $11 en

ilustraciones, y $20 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $320 en papel, $490 en ilustraciones, y $718 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros em-

pastados en piel a producirse.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 416 para ensamble,

88 para pruebas, y 82 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

costarriqueno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de hondureno y 200 g de costa-

rriqueno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300

g de hondureno, 100 g de costarriqueno y 100 g de etıope.

Para una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de hon-

dureno, 200 g de costarriqueno y 200 g de etıope. El co-

merciante dispone de 24 kg de grano hondureno, 15 kg de

grano costarriqueno, y 11 kg de grano etıope. Determina

cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar si tiene

que utilizarse todo el grano disponible. Reporta solo las

bolsas de la mezcla gourmet. Sugerencia: Primero mane-

je todo en gramos y despues divida las ecuaciones entre

100 antes de resolver.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e4 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 8 y′ + 16 y =(3 + 3x+ x2

)e4 x

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 71 3

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

1− 7x+ 3x2 + 5x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 = 31o, Tb = 19o, Tc = 23o

Td = 18o, Te = 11o, Tf = 20o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 8 pivotes, entonces el sistema

tiene infinitas soluciones.

b) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

c) Si un SEL 4 × 4 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, e, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 4, 3 >

b) < 1, 1, 0 >

c) < 0, 0, 1 >

d) < 2, 5, 3 >

e) < 1, 1, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) d + e

2) 2 d + 5 e + 3 f

3) d + f

4) f

5) 4 e + 3 f

6) d

7) d + e + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, f ,b]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0

0 1

1 0

b)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

c)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 71 4

d)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

e)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [b, e, e]

2) [b, f ]

3) [e,b, f ]

4) [f , e]

5) [f , e, f ]

6) [b,b, e,b]

7) [f , e,b]

8) [e,b, e, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 1) de

1 0

1 0

0 1

·

[0 1 0

1 1 0

]

2. (1, 3) de

[0 1 1

0 0 1

1 0 1

0 0 0

0 0 0

3. (3, 1) de

1 1

0 1

1 0

·

[0 0

0 0

]

4. (1, 1) de

[0 1 1

0 0 1

1 1

1 1

1 0

5. (2, 1) de

0 1 1

1 1 1

0 1 1

·

0 0

1 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

4 4 2

2 2 3

2 1 3

B =

−3 −3 −1

1 5 1

4 1 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 6 5 1

5 1 4

x y z

4 1 1 3

1 2 3 −1

2 6 2 −4

=

31 22 23 9

29 31 16 −2

17 26 17 −9

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[−2 −3

−2 3

]

B =

[2 0

−3 3

]

C =

[−2 1

−1 5

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C (−4 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 4

−4 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[2 −1

2 −2

]

D =

[−1 −2

−3 3

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 71 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)T − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A X−1)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−4 −1

−3 −1

]

B =

[−12 −5

−15 −3

]

C =

[4 −3

−1 1

]

D =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 5

5 4

]

B =

[4 3

2 2

]

C =

[6 8

7 3

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 4 As y 2 Bs

un D se requieren 2 As y 2 Bs

un E se requieren 2 Cs y 2 Ds

un F se requieren 2 Cs y 3 Ds

un G se requieren 90 As y 62 Bs

un H se requieren 76 As y 52 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

tiene infinitas soluciones.

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

tonces A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 71 6

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

lucion, entonces A es invertible.

d) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

e) Si la matriz A no es invertible, entonces A x = 0 tie-

ne solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

2 8 7 4

3 1 3 8

3 7 8 4

3 1 3 1

determine:

1. C44 2. C14

3. C12 4. C34

5. M24

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ 2 −1

0 2− λ 1

0 1 2− λ

Respuesta:

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

|A| = −1 y |B| = −4

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (4 B)T

ii) (4 A)−1

iii) A B−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R4 ← R4 + 5R2

3. R3 ← R3 − 6R1

4. R1 ← 5R1

la convierten en la matriz:4 5 4 5 4

0 0 5 3 2

0 3 4 1 1

0 0 0 4 3

0 0 0 4 7

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 1 0 0 1 −1

0 1 0 1 −1 −1 0

0 0 −1 1 −1 1 1

0 0 0 1 −1 1 0

0 0 0 0 −1 0 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

−1 −1 −1 0 0 0 0

1 0 1 1 0 0 0

1 −1 0 −1 1 0 0

−1 0 1 −1 0 −1 0

1 0 1 0 0 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← R2 + 6R7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ↔ R7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R2 ← 6R2

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A BT) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

b) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 71 7

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

d) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:72

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ← 2R6

b) R2 ← R2 + 6R4

c) R6 ↔ R4

d) R6 ← 4R6

e) R6 ← R6 + 2R4

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 2 el renglon 4 multiplicado por 6

2) Multiplicar el renglon 6 por 2

3) Intercambiar los renglones 6 y 2

4) Intercambiar los renglones 6 y 4

5) Multiplicar el renglon 6 por 4

6) Sumarle al renglon 6 el renglon 4 multiplicado por 2

Respuesta:

2. Para la matriz A −3 1 −7

10 3 2

10 −1 4

determine cada elemento (1, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ↔ R2

2) R1 ↔ R3

3) R3 ← R3 + 2R2

4) R1 ← R1 + 2R3

5) R1 ← 2R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −11 3 −2

0 12 −2 −1

0 11 3 1

b)

0 −3 1 −1

11 −2 −2 1

0 3 3 −1

c)

11 −3 1 −1

1 −2 −2 2

0 2 1 −3

d)

11 11 −11 −22

0 1 0 1

0 0 1 1

e)

11 −22 −11 −33

0 12 0 −3

0 0 11 12

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← 111 R1

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← R1 + 11R3

6) R2 ← R2 − 111 R1

7) R3 ← 111 R3

8) R3 ← R3 − 1112 R2

9) R1 ← 111 R1

10) R1 ← R1 − 11R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

1 0

0 0

0 0

b)

[0 0 0

0 −2 0

]c)

[0 −2 −4

0 0 1

]d)

[1 3 3

0 1 −1

]e)

[0 1 −2

3 0 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 72 2

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 −3

0 0 1 0 4

0 0 0 1 −3

b)

1 0 1 0

0 1 1 −2

0 0 3 1

c)

1 1 2 2

0 1 1 −4

0 0 0 4

0 0 0 0

d)

1 1 3 3

0 0 1 3

0 0 −2 0

0 0 0 0

e)

1 −2 −3 4

0 1 1 −1

0 0 6 −4

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −2 −4 3

−2 −2 −2 7

1 6 16 0

1 6 16 2

b)

−2 2 −2 −8

4 −1 3 12

−6 15 −11 −38

c)

3 −9 −2 −2

−3 9 4 0

9 −27 −2 −8

d)

2 3 −2 10

6 7 −3 17

−4 −12 16 −68

0 0 0 0

e)

−1 3 1 3

−3 11 5 13

−2 6 2 6

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1, 2), Q(0, 1), y R(2, 3). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $5 en papel, $2 en

ilustraciones, y $5 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $5 en papel, $5 en ilustraciones, y $9 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $8 en papel, $14 en

ilustraciones, y $29 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $358 en papel, $328 en ilustraciones, y $677 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla gourmet. Estas

mezclas se obtienen combinando grano hondureno, grano

colombiano y grano jamaquino. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de hondureno y 200 g de colom-

biano. Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g

de hondureno, 100 g de colombiano y 100 g de jamaquino.

Para una bolsa de mezcla gourmet requiere 100 g de hon-

dureno, 200 g de colombiano y 200 g de jamaquino. El

comerciante dispone de 34 kg de grano hondureno, 23 kg

de grano colombiano, y 13 kg de grano jamaquino. Deter-

mina cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar

si tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta

solo las bolsas de la mezcla gourmet. Sugerencia: Prime-

ro maneje todo en gramos y despues divida las ecuaciones

entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

4 + 16x− 4x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e2 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 4 y′ + 4 y =(2 + 3x+ 4x2

)e2 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 72 3

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

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 = 18o, Tc = 37o

Td = 12o, Te = 21o, Tf = 16o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

c) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 8 pivotes, entonces el sistema

tiene infinitas soluciones.

e) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f ,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 0 >

b) < 1, 0, 1 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 1, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a + c + f

2) c + f

3) f

4) c

5) 2 a + 3 c + 4 f

6) a + c

7) 2 a + 4 c

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b,d, f ]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

b)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

c)

0 1

1 0

0 0

d)

0 0

1 0

0 1

e)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 72 4

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d,b]

2) [d, f ]

3) [d,d,b,b]

4) [b, f ,d]

5) [b, f ,b,b]

6) [d,b, f ]

7) [d,b,d]

8) [f ,b,b]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 2) de

1 0

1 1

0 0

·

[1 1 0

1 1 0

]

2. (1, 2) de

[0 0 1

1 0 1

1 1 1

0 0 1

0 0 1

3. (3, 2) de

1 1

0 0

0 1

·

[1 0

0 0

]

4. (1, 2) de

[0 1 0

0 1 0

0 0

0 0

0 1

5. (3, 2) de

0 0 1

1 1 0

1 1 1

·

0 1

0 0

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

−1 0 4

1 −2 4

−1 1 −2

B =

0 2 −3

1 1 −1

2 2 5

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

6 5 4

6 3 1

3 4 3 −1

6 4 2 2

5 1 4 4

=

32 29 23 3

68 48 44 20

41 37 28 4

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[−2 2

1 5

]

B =

[1 0

−2 −1

]

C =

[−3 4

2 −1

]

Resuelva para X la ecuacion:

5 X + B = C (−7 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−2 −4

2 −2

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[1 3

−3 3

]

D =

[−6 −9

5 −7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 72 5

22. Si:

A =

[2 1

−3 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[−2 −1

−3 −2

]

D =

[2 2

6 5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−9 −8

−7 −4

]

C =

[2 −3

1 −1

]

D =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[6 5

3 3

]

B =

[4 4

1 2

]

C =

[8 9

4 4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 5 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 4 As y 2 Bs

un D se requieren 3 As y 4 Bs

un E se requieren 2 Cs y 4 Ds

un F se requieren 3 Cs y 5 Ds

un G se requieren 168 As y 164 Bs

un H se requieren 181 As y 178 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

tiene infinitas soluciones.

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

solucion unica.

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 72 6

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

soluciones, entonces A no es invertible.

e) Si la matriz A no es invertible, entonces A x = 0 tie-

ne infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

28. Si

A =

1 1 8 4

3 5 4 8

6 4 2 4

8 8 8 2

determine:

1. M21 2. C33

3. C43 4. C24

5. C22

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ −3 2

0 4− λ 4

0 4 4− λ

Respuesta:

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

|A| = −3 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2 A)−1

ii) A (−2 B)T

iii) A B−1

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 − 2R1

2. R2 ↔ R3

3. R4 ← R4 − 2R2

4. R1 ← 6R1

la convierten en la matriz:4 2 1 4 4

0 1 2 2 1

0 2 9 8 5

0 0 0 0 1

0 0 0 2 1

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 0 −1 −1 0 0 −1

0 1 −1 1 0 1 −1

0 0 −1 0 1 0 1

0 0 0 1 0 1 −1

0 0 0 0 −1 0 1

0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

0 −1 1 0 0 0 0

1 −1 0 1 0 0 0

1 1 0 −1 1 0 0

−1 −1 1 −1 0 1 0

1 −1 1 0 1 0 −1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 4R7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 4R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es cero.

b) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

c) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 72 7

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:73

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← 6R3

b) R3 ← 5R3

c) R3 ← R3 + 6R5

d) R6 ← R6 + 3R5

e) R3 ↔ R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 3 por 5

2) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 6

3) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 3

4) Intercambiar los renglones 3 y 5

5) Intercambiar los renglones 3 y 6

6) Multiplicar el renglon 3 por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 2 −1 −1

10 −3 −3

−2 −3 3

determine cada elemento (3, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 + 4R1

2) R3 ← 4R3

3) R1 ← R1 + 4R2

4) R1 ↔ R2

5) R3 ↔ R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −2 2 3

0 3 1 1

0 2 −2 3

b)

0 3 −1 −1

2 2 −1 2

0 3 3 1

c)

2 −2 −3 1

1 −3 −3 3

0 −3 −1 −3

d)

2 2 −2 −2

0 3 0 −3

0 0 2 3

e)

2 2 −2 6

0 1 0 3

0 0 1 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← R3 − 23 R2

2) R1 ← R1 − 2R2

3) R1 ← 12 R1

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R3 ← 12 R3

6) R1 ← R1 + 2R3

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R1 ↔ R2

9) R2 ← R2 − 12 R1

10) R1 ← 12 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 3 3

0 1 −2

]b)

[0 −1 0

−3 1 −3

]c)

[1 0 −4

0 1 0

]d)

[0 1 1

−1 0 1

]e)

[1 −2 0

1 4 −4

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 73 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 4 −1

0 1 1 3

0 0 4 −2

0 0 0 0

b)

1 0 0 4

0 1 1 −4

0 0 0 −3

c)

1 −2 4 −4

0 1 1 −2

0 0 0 −3

0 0 0 0

d)

1 1 4 −3

0 0 1 −3

0 0 −2 0

0 0 0 0

e)

1 0 0 0 1

0 1 0 0 −2

0 0 0 1 4

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −2 3 2

1 2 −4 −3

−3 −6 10 10

1 2 −2 5

b)

3 −2 −2 4

9 −7 −8 19

9 −8 −8 22

0 0 0 0

c)

−2 3 −2 −11

−6 7 −8 −25

2 −1 6 1

d)

−2 2 −4 −2

−6 8 −10 −10

−4 0 −12 5

−4 0 −12 2

e)

−1 2 3 0

1 −2 −2 −1

−3 5 11 −5

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

colombiano y grano etıope. Para una bolsa de mezcla de la

casa requiere 300 g de dominicano y 200 g de colombiano.

Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de domi-

nicano, 100 g de colombiano y 100 g de etıope. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de dominicano, 300 g

de colombiano y 100 g de etıope. El comerciante dispone

de 28 kg de grano dominicano, 24 kg de grano colombiano,

y 8 kg de grano etıope. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 572 para ensamble,

121 para pruebas, y 109 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1, 4), Q(0, 3), y R(2, 5). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e3 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 6 y′ + 9 y =(1 + x+ x2

)e3 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 73 3

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 3 y′ + 2 y = 5 + 6x+ 6x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 27o, Tc = 11o

Td = 23o, Te = 38o, Tf = 16o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

c) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

e) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a, e, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 0, 1 >

b) < 1, 0, 1 >

c) < 3, 0, 2 >

d) < 1, 1, 0 >

e) < 1, 0, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a + e + f

2) a

3) 2 a + 5 e + 3 f

4) a + e

5) 3 a + 2 f

6) f

7) a + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d,b, f ]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

b)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

c)

1 0

0 0

0 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 73 4

d)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

e)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d,b,d]

2) [b,b,d,d]

3) [f , f ,d, f ]

4) [b, f ]

5) [d, f ]

6) [b,d,b]

7) [b,d, f ]

8) [f ,b,d]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 2) de

0 1

1 1

0 1

·

[0 0 1

0 1 0

]

2. (1, 2) de

[1 1 0

1 1 1

1 1 1

1 0 1

0 0 0

3. (1, 1) de

1 1

0 1

0 1

·

[0 0

1 1

]

4. (1, 1) de

[1 0 0

0 0 1

0 0

1 1

0 0

5. (2, 2) de

1 0 1

1 1 1

1 1 0

·

1 0

1 1

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

0 −1 2

5 0 5

5 4 −2

B =

1 1 2

5 0 1

−1 0 −2

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 1 5 5

3 6 4

x y z

5 2 2 3

6 2 1 4

6 5 6 1

=

65 37 37 28

75 38 36 37

74 41 42 33

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[4 0

3 5

]

B =

[0 0

2 −1

]

C =

[5 −3

2 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

7 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 1

−2 0

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 1

−1 −2

]

D =

[−4 −1

−1 3

]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 73 5

Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

22. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[1 −3

2 3

]

D =

[−7 6

−7 −10

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[−3 −1

−3 3

]

C =

[13 10

9 7

]

D =

[1 3

0 −4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 5

2 5

]

B =

[4 2

3 1

]

C =

[6 4

8 2

]

Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 3 piezas del tipo a, 3 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 5 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 4 objetos A y 4 objetos B

un objeto D se requieren 4 objetos A y 2 objetos B

un objeto E se requieren 2 objetos C y 2 objetos D

un objeto F se requieren 2 objetos C y 3 objetos D

3 objetos G y 2 objetos H se requieren en total 544

objetos A y 396 objetos B

4 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 848

objetos A y 616 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 73 6

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

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

ne solucion unica.

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

tonces A ·A es invertible.

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) No se sabe

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

2 3 4 2

2 8 2 8

7 6 5 8

7 7 7 3

determine:

1. M31 2. M23

3. M33 4. C14

5. M22

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ 1 1

0 1− λ 4

0 4 1− λ

Respuesta:

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

|A| = 2 y |B| = −2

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2 B)T

ii) (2 A)−1

iii) A B−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R1 ← −6R1

3. R4 ← R4 − 4R2

4. R3 ← R3 − 5R1

la convierten en la matriz:4 2 3 3 1

0 3 1 4 3

0 −3 2 0 2

0 0 0 0 1

0 0 0 1 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 −1 1 1 0 1

0 −1 1 1 0 0 0

0 0 1 0 1 −1 0

0 0 0 −1 1 1 −1

0 0 0 0 1 0 −1

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

−1 1 1 0 0 0 0

−1 −1 1 −1 0 0 0

−1 1 1 −1 −1 0 0

1 1 0 1 1 −1 0

0 0 1 −1 1 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 6R5

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 73 7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 6R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es diferente de cero.

c) Si (A AT) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

e) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:74

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R6 ↔ R5

b) R6 ← 5R6

c) R5 ← R5 + 6R3

d) R6 ← 3R6

e) R6 ↔ R3

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 6 por 5

2) Sumarle al renglon 6 el renglon 3 multiplicado por 5

3) Intercambiar los renglones 6 y 5

4) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 6

5) Multiplicar el renglon 6 por 3

6) Intercambiar los renglones 6 y 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 8 1 −7

7 −2 −5

3 −3 4

determine cada elemento (2, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 + 4R1

2) R2 ↔ R3

3) R3 ↔ R1

4) R2 ← R2 + 4R3

5) R3 ← R3 + 4R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

2 2 −2 4

0 3 0 1

0 0 2 3

b)

1 −2 1 2

0 3 2 3

0 2 2 2

c)

2 2 −2 6

0 1 0 −2

0 0 1 1

d)

0 2 3 3

2 1 −2 1

0 −3 −3 −2

e)

2 1 2 1

1 3 −2 3

0 1 3 −2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 2R3

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ↔ R2

4) R3 ← 12 R3

5) R1 ← 12 R1

6) R2 ← R2 − 12 R1

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R1 ← 12 R1

9) R1 ← R1 − 2R2

10) R3 ← R3 − 23 R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 −2 0

1 2 −2

]b)

[0 1 1

4 0 4

]c)

[1 2 −4

0 1 3

]d)

[1 3 −3

1 2 2

]e)

[0 0 0

0 0 0

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 74 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 0 0 −3

0 1 0 0 −4

0 0 0 1 4

b)

1 −4 −4 2

0 1 1 1

0 0 5 −1

0 0 0 0

c)

1 0 0 4

0 1 1 1

0 0 0 −2

d)

1 0 1 0

0 1 1 1

0 0 2 1

e)

1 4 −3 1

0 1 1 −1

0 0 0 4

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con solucion unica

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 −2 −1 5

4 −4 1 1

4 −4 −2 10

b)

3 3 −1 −4

6 6 −1 −7

9 12 0 −15

c)

2 3 1 −5

−2 −1 1 3

−2 −3 −1 5

d)

2 3 −1 −2

6 8 −4 −6

6 10 −2 −5

4 3 −5 −2

e)

3 2 −10 4

6 6 −24 6

9 12 −42 6

6 2 −16 10

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 23oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 6o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 4o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 544 para ensamble,

117 para pruebas, y 100 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo clon.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (2,−2), Q(3,−3), y R(5,−1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

6 y′′ + 5 y′ + 2 y = 4 + 2x+ 5x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e3 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 6 y′ + 9 y =(1 + 3x+ x2

)e3 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 74 3

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

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 = 35o, Tb = 39o, Tc = 34o

Td = 26o, Te = 10o, Tf = 10o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

b) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL 5 × 5 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, c, e]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 1 >

b) < 1, 0, 0 >

c) < 5, 4, 5 >

d) < 1, 0, 1 >

e) < 0, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 5 c + 4 d

2) d

3) c

4) c + d + e

5) c + e

6) 4 c + 5 d + 5 e

7) d + e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e,a, f ]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

b)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

c)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

d)

1 0

0 0

0 1

e)

1 0 1 0

0 0 0 1

0 1 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [e, f , e, e]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 74 4

2) [e, f , e,a]

3) [e, f ,a]

4) [e, f , f ]

5) [e,a, e]

6) [e, f ]

7) [a, e]

8) [f ,a, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 1) de

1 0

0 1

0 1

·

[0 0 0

0 0 1

]

2. (2, 2) de

[1 1 1

1 0 0

1 0 1

0 1 0

0 1 1

3. (3, 2) de

0 0

0 0

0 0

·

[0 0

1 1

]

4. (1, 1) de

[0 1 1

1 1 0

0 0

0 0

1 1

5. (1, 2) de

0 1 0

1 0 0

0 0 0

·

1 1

0 1

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

−1 0 2

5 −2 1

−3 −3 3

B =

3 −2 4

2 5 2

−2 1 4

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

1 2 5

4 5 3

6 1 5

−3 −3 2

3 x 1

3 y 6

2 z 6

=

19 31 43

33 44 52

31 42 42

−14 −13 −9

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[4 1

4 3

]

B =

[−3 3

2 4

]

C =

[4 −1

2 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

2 X + B = C (−6 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 4

−4 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[2 −3

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((A XT

)TB

)T= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 74 5

22. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[−3 1

0 −3

]

D =

[5 −6

−1 8

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[4 −3

−1 1

]

B =

[3 4

−4 1

]

C =

[8 27

3 11

]

D =

[−2 −2

3 −4

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 2

5 5

]

B =

[4 5

3 4

]

C =

[7 9

8 8

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 5 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 3 As y 3 Bs

un D se requieren 4 As y 5 Bs

un G se requieren 4 Es y 2 Fs

un H se requieren 2 Es y 3 Fs

un G se requieren 118 As y 134 Bs

un H se requieren 109 As y 125 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ces A es invertible.

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

tonces A es invertible.

c) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 74 6

d) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

8 7 7 1

7 8 6 6

7 7 2 5

3 5 3 6

determine:

1. C32 2. M33

3. C11 4. M43

5. C21

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ −3 −4

0 5− λ 6

0 6 5− λ

Respuesta:

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

|A| = −1 y |B| = −5

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−2 B)T

ii) (−2 A)−1

iii) A B−1

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R1 ← 5R1

3. R3 ← R3 − 3R1

4. R4 ← R4 + 2R2

la convierten en la matriz:2 4 4 5 2

0 0 4 1 3

0 4 1 4 1

0 0 0 5 4

0 0 0 −15 −9

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 1 1 −1 −1 −1

0 −1 1 0 0 −1 1

0 0 1 1 1 0 0

0 0 0 −1 −1 0 0

0 0 0 0 1 −1 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

1 1 −1 0 0 0 0

−1 1 0 −1 0 0 0

0 1 1 −1 −1 0 0

−1 1 −1 −1 1 −1 0

1 1 −1 −1 −1 −1 1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← R7 + 3R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ↔ R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R7 ← 3R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

b) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 74 7

d) Si (A AT) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

e) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:75

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ↔ R5

b) R3 ↔ R6

c) R3 ← R3 + 6R5

d) R6 ← R6 + 3R5

e) R3 ← 6R3

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 3

2) Intercambiar los renglones 3 y 6

3) Multiplicar el renglon 3 por 6

4) Multiplicar el renglon 3 por 5

5) Intercambiar los renglones 3 y 5

6) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 6

Respuesta:

2. Para la matriz A −1 −2 −2

1 −1 −1

−2 −1 1

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← 3R1

2) R2 ← R2 + 3R3

3) R2 ↔ R3

4) R1 ↔ R2

5) R2 ← R2 + 3R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −5 −1 −3

0 6 −2 −2

0 5 −1 3

b)

0 −3 3 −1

5 3 1 −2

0 3 1 −2

c)

5 −10 −5 10

0 6 0 −1

0 0 5 6

d)

5 5 −5 10

0 1 0 −1

0 0 1 3

e)

5 2 −3 −1

1 2 2 −2

0 −3 1 2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R3 ← R3 − 56 R2

2) R1 ← R1 + 5R3

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ← 15 R1

5) R1 ← 15 R1

6) R1 ← R1 + 1R3

7) R3 ← 15 R3

8) R1 ↔ R2

9) R2 ← R2 − 15 R1

10) R1 ← R1 − 5R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 −2 4

1 1 −4

]b)

[0 0 1

0 0 0

]c)

[0 1 −2

3 0 3

]d)

[1 0 2

0 1 1

]e)

[1 −3 3

0 −3 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 75 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 4 −4

0 1 1 −3

0 0 7 −3

0 0 0 0

b)

1 1 −4 4

0 0 1 4

0 0 −2 0

0 0 0 0

c)

1 0 0 −3

0 1 1 2

0 0 0 −1

d)

1 0 1 0

0 1 1 −3

0 0 4 1

e)

1 −2 1 −2

0 1 1 −4

0 0 0 −1

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Inconsistente

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 −1 3 −10

−3 −3 10 −33

−2 0 5 −21

b)

−1 2 4 −1

−3 9 15 0

1 −2 −4 1

c)

−1 −1 3 −2

−3 −3 7 −4

1 1 1 1

1 1 1 −5

d)

2 −4 3 −2

−2 4 0 0

−2 4 3 −4

e)

3 3 3 −15

6 5 4 −24

9 10 14 −57

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $2 en papel, $6 en

ilustraciones, y $5 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $2 en papel, $8 en ilustraciones, y $12 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $3 en papel, $16 en

ilustraciones, y $30 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $134 en papel, $510 en ilustraciones, y $693 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−1,−2), Q(0,−3), y R(2,−1).

A manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

9. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 480 para ensamble,

103 para pruebas, y 92 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 6 y′ + 2 y = 6 + 6x+ 3x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

180− 19x+ x2

(5 + x) (25 + x2)=

A

5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de A.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 75 3

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

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 = 12o, Tb = 24o, Tc = 28o

Td = 28o, Te = 16o, Tf = 40o

Reporte solo el valor de T2.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

b) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

c) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 8 pivotes, entonces el sistema

tiene infinitas soluciones.

e) Si un SEL homogeneo 7× 7 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f ,b,a]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 4, 3, 2 >

b) < 1, 0, 0 >

c) < 1, 0, 1 >

d) < 1, 1, 1 >

e) < 0, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 2 a + 3 f

2) a + b

3) a + f

4) b

5) f

6) 2 a + 3 b + 4 f

7) a + b + f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, f ,d]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

1 0 0

0 1 0

b)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

c)

0 0

1 0

0 1

d)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

e)

0 1

1 0

0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 75 4

1) [f ,d, e]

2) [f , e]

3) [f , e,d, e]

4) [e,d, f ]

5) [f ,d]

6) [f , e, f ]

7) [d, e, e]

8) [f , f , e, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 1) de

1 1

0 1

1 0

·

[0 0 1

0 1 0

]

2. (1, 3) de

[0 1 1

0 1 0

0 0 0

0 1 0

1 1 1

3. (1, 2) de

0 1

1 0

0 0

·

[1 1

1 0

]

4. (1, 1) de

[1 0 1

1 1 1

1 1

1 1

1 0

5. (3, 1) de

1 0 0

1 0 1

0 0 1

·

1 0

1 1

0 1

Respuesta:

17. Si

A =

0 −2 3

4 −2 −2

3 −1 −2

B =

3 −1 1

4 4 −3

0 2 3

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

3 2 4

4 1 6

1 1 4

−1 1 −2

1 6 x

6 6 y

4 5 z

=

31 50 45

34 60 59

23 32 32

−3 −10 −14

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 4

−2 −2

]

B =

[−2 −2

0 1

]

C =

[5 5

−1 4

]

Resuelva para X la ecuacion:

6 X + B = C(−5 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[3 1

−4 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[3 0

3 −1

]

D =

[−12 −4

−8 4

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 75 5

22. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[3 −2

−2 0

]

D =

[−6 2

7 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[9 −4

−2 1

]

B =

[3 3

1 2

]

C =

[2 12

2 10

]

D =

[4 4

−1 −4

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 3

2 6

]

B =

[4 1

2 2

]

C =

[7 5

3 5

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 4 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 3 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 2 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 2 As y 3 Bs

un D se requieren 4 As y 2 Bs

un G se requieren 3 Es y 5 Fs

un H se requieren 2 Es y 2 Fs

un G se requieren 148 As y 118 Bs

un H se requieren 72 As y 60 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

lucion, entonces A es invertible.

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

infinitas soluciones.

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

tiene solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 75 6

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si el sistema A x = 0 tiene infinitas soluciones, en-

tonces A es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

4 6 5 3

5 5 4 6

8 3 6 3

4 2 4 4

determine:

1. C12 2. C34

3. M23 4. M44

5. M14

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ 4 −4

0 4− λ 4

0 4 4− λ

Respuesta:

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

|A| = 4 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−3 A)−1

ii) A (−3 B)T

iii) A B−1

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 + 2R1

2. R4 ← R4 + 3R2

3. R1 ← 3R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:5 5 4 5 4

0 5 3 5 1

0 −5 2 −4 0

0 0 0 0 4

0 0 0 1 4

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 −1 0 1 0 0

0 −1 0 −1 0 −1 1

0 0 1 −1 1 0 1

0 0 0 1 0 −1 1

0 0 0 0 1 1 −1

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

−1 1 1 0 0 0 0

0 −1 −1 1 0 0 0

−1 0 1 1 −1 0 0

0 1 0 1 1 1 0

1 1 1 1 −1 1 1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) BT A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ↔ R2

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← R4 + 6R2

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R4 ← 6R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

b) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

cero.

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 75 7

d) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

e) Si (A B) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:76

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← R3 + 6R5

b) R6 ↔ R3

c) R6 ← R6 + 3R5

d) R6 ← 5R6

e) R6 ↔ R5

Dentro de la lista:

1) Multiplicar el renglon 6 por 3

2) Sumarle al renglon 6 el renglon 5 multiplicado por 3

3) Intercambiar los renglones 6 y 3

4) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 6

5) Multiplicar el renglon 6 por 5

6) Intercambiar los renglones 6 y 5

Respuesta:

2. Para la matriz A 7 −1 −7

6 −2 5

3 1 6

determine cada elemento (3, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 + 4R1

2) R3 ↔ R1

3) R1 ← R1 + 4R2

4) R1 ← R1 + 4R3

5) R1 ↔ R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

0 1 −3 −3

3 1 1 −1

0 1 −1 −3

b)

3 −1 2 1

1 −3 −2 −1

0 3 3 −2

c)

3 3 −3 6

0 1 0 1

0 0 1 −3

d)

3 −3 −3 6

0 4 0 2

0 0 3 4

e)

1 −3 3 1

0 4 −3 −2

0 3 3 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 3R3

2) R1 ← 13 R1

3) R1 ← R1 − 3R2

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ↔ R2

6) R3 ← R3 − 34 R2

7) R2 ← R2 − 13 R1

8) R3 ← 13 R3

9) R1 ← R1 + 1R3

10) R1 ← 13 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 2 0

0 0 0

]b)

[0 0 0

0 4 0

]c)

[0 1 −2

4 0 −4

]d)

[0 −1 3

0 0 4

]e)

[1 3 4

1 3 2

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Diferente de la forma escalonada

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 76 2

2) Escalonada reducida

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 3

0 1 0 −4

0 2 0 −8

b)

1 0 0 −4

0 1 1 −2

0 0 0 −3

c)

1 0 0 0 3

0 1 0 0 4

0 0 0 1 4

d)

1 0 1 0

0 1 1 2

0 0 2 1

e)

1 1 3 −4

0 0 1 −1

0 0 4 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Inconsistente

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−2 3 3 −1

−6 12 18 0

−6 3 −9 −9

4 0 12 8

b)

2 6 −2 8

−2 −6 0 −6

6 18 −6 24

c)

2 −1 −5 −3

6 −1 −13 −7

6 −3 −15 −9

d)

2 2 2 −1

−4 −4 −5 4

4 4 5 −2

−2 −2 −5 11

e)

2 −1 3 14

−2 3 −4 −19

−2 7 −8 −35

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano mexicano, grano

colombiano y grano etıope. Para una bolsa de mezcla de

la casa requiere 300 g de mexicano y 200 g de colombiano.

Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de me-

xicano, 100 g de colombiano y 100 g de etıope. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de mexicano, 300 g de

colombiano y 100 g de etıope. El comerciante dispone de

16 kg de grano mexicano, 18 kg de grano colombiano, y

6 kg de grano etıope. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

8. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (0, 4), Q(1, 3), y R(3, 5). A ma-

nera de comprobacion, reporte solo el valor de B.

Respuesta:

9. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $5 en papel, $4 en

ilustraciones, y $3 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $5 en papel, $5 en ilustraciones, y $11 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $6 en papel, $15 en

ilustraciones, y $27 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $321 en papel, $391 en ilustraciones, y $626 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros en

pasta dura a producirse.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e4 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 8 y′ + 16 y =(4 + x+ 6x2

)e4 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

19 + 4x− 5x2

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 76 3

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

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 + Td + Tb) /4.

Determine las temperaturas T1 a T6 sabiendo que

Ta = 20o, Tb = 20o, Tc = 33o

Td = 11o, Te = 10o, Tf = 14o

Reporte solo el valor de T4.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

b) Si un SEL homogeneo 5× 5 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 3 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

c) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

d) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

e) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b,a, e]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 4, 0, 2 >

b) < 0, 1, 1 >

c) < 4, 3, 4 >

d) < 0, 0, 1 >

e) < 1, 0, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a + e

2) 4 b + 2 e

3) e

4) 3 a + 4 b + 4 e

5) b

6) b + e

7) a + b + e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, f , e]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

b)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

c)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

d)

0 0 1 1

1 1 0 0

0 0 0 0

e)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 76 4

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d, e]

2) [e, e,d, e]

3) [f ,d]

4) [d, e, f ]

5) [d, f ,d]

6) [e, f ,d]

7) [f , f ,d,d]

8) [f ,d, f ]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (3, 1) de

1 1

1 0

0 0

·

[0 0 1

0 0 1

]

2. (2, 2) de

[1 1 1

0 1 0

0 0 1

1 1 1

0 1 1

3. (1, 1) de

1 1

0 1

1 0

·

[1 1

1 1

]

4. (1, 2) de

[1 0 0

1 0 1

0 0

1 0

0 0

5. (2, 2) de

1 1 0

0 0 0

1 0 0

·

1 1

0 0

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

5 3 0

5 3 3

−1 2 0

B =

−2 −2 −1

−2 4 −1

2 −2 2

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 5 4 5

2 3 4

x y z

1 6 4 −5

2 1 1 1

6 6 2 0

=

43 64 34 −21

32 39 19 −7

35 49 23 −14

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[5 −2

−3 0

]

B =

[3 −2

−2 1

]

C =

[2 5

2 5

]

Resuelva para X la ecuacion:

2 X + B = C (−5 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 −2

3 2

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 −3

1 1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:((

A XT)T

B

)T= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 76 5

22. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)T

= C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−1 0

−2 −2

]

C =

[−8 −28

1 4

]

D =

[−1 −1

3 2

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[4 2

2 4

]

B =

[3 5

2 3

]

C =

[7 7

7 5

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 5 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 2 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 2 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 2 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 5 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 5 As y 2 Bs

un D se requieren 2 As y 3 Bs

un E se requieren 4 Cs y 2 Ds

un F se requieren 4 Cs y 3 Ds

un G se requieren 200 As y 124 Bs

un H se requieren 124 As y 76 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

a) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

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

ne solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 76 6

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

d) Si el sistema (A A) x = 0 tiene solucion unica, enton-

ces A es invertible.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene solucion

unica, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

28. Si

A =

4 5 6 5

3 2 7 5

4 4 3 4

1 3 6 2

determine:

1. C43 2. M41

3. M11 4. M31

5. C23

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ −2 4

0 6− λ 5

0 5 6− λ

Respuesta:

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

|A| = −2 y |B| = −1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (2 B)T

ii) (2 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R4 ← R4 + 2R2

3. R3 ← R3 + 2R1

4. R1 ← −2R1

la convierten en la matriz:2 3 2 5 3

0 0 3 1 3

0 5 2 4 3

0 0 0 4 2

0 0 0 4 3

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 −1 0 1 −1 0 −1

0 1 0 −1 −1 0 −1

0 0 1 1 −1 0 0

0 0 0 1 1 0 1

0 0 0 0 1 −1 0

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

−1 0 −1 0 0 0 0

−1 1 −1 −1 0 0 0

0 1 −1 0 1 0 0

1 −1 −1 1 −1 −1 0

0 −1 0 1 −1 −1 1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R3

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 4R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 4R3

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

b) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 76 7

c) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

d) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

e) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:77

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R3 ← 4R3

b) R3 ↔ R4

c) R3 ← 5R3

d) R3 ↔ R5

e) R4 ← R4 + 3R5

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 3 y 4

2) Sumarle al renglon 3 el renglon 5 multiplicado por 4

3) Multiplicar el renglon 3 por 5

4) Multiplicar el renglon 3 por 4

5) Sumarle al renglon 4 el renglon 5 multiplicado por 3

6) Intercambiar los renglones 3 y 5

Respuesta:

2. Para la matriz A −3 3 −3

10 1 −3

5 −1 1

determine cada elemento (2, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 + 3R3

2) R1 ↔ R3

3) R2 ↔ R1

4) R1 ← R1 + 3R2

5) R2 ← 3R2

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

5 −10 −5 −10

0 6 0 −2

0 0 5 6

b)

5 −2 −2 2

1 −2 −3 −2

0 −3 1 −1

c)

5 5 −5 −5

0 1 0 −3

0 0 1 1

d)

0 −3 −1 −2

5 −2 3 −2

0 −3 1 −3

e)

1 −5 −2 2

0 6 3 1

0 5 −2 −3

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 5R3

2) R2 ← R2 − 15 R1

3) R1 ← R1 + 1R3

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← R1 + 1R3

6) R1 ← 15 R1

7) R3 ← R3 − 56 R2

8) R1 ← R1 − 5R2

9) R1 ← 15 R1

10) R3 ← 15 R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[1 3 −1

1 −4 1

]b)

[1 3 0

0 0 0

]c)

[0 0 1

0 0 0

]d)

[0 −1 −2

0 0 −3

]e)

[0 0 0

0 3 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 77 2

2) Diferente de la forma escalonada

3) Escalonada pero no reducida

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 −2 3

0 0 1 3

0 0 2 0

0 0 0 0

b)

1 −2 2 −1

0 1 1 −2

0 0 7 4

0 0 0 0

c)

1 0 0 0 −3

0 1 0 0 −4

0 0 1 0 −4

d)

1 1 1 −1

0 1 1 −1

0 0 0 −1

0 0 0 0

e)

1 0 0 −3

0 1 1 −2

0 0 0 −4

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Inconsistente

3) Consistente con soluciones infinitas

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 6 3 2

4 12 4 3

−2 −6 1 −1

b)

−1 3 −7 3

−2 4 −10 7

2 −2 6 −7

1 −1 3 −2

c)

−2 −2 −2 2

2 2 5 −4

2 2 8 −3

−4 −4 −10 14

d)

2 2 3 −5

−4 −1 −4 11

−2 7 6 5

e)

2 3 3 9

8 12 13 38

4 9 5 13

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 648 para ensamble,

139 para pruebas, y 122 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo canon.

Respuesta:

8. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla de la casa, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano mexicano, grano

brasileno y grano jamaquino. Para una bolsa de mezcla de

la casa requiere 300 g de mexicano y 200 g de brasileno.

Para una bolsa de mezcla especial requiere 300 g de mexi-

cano, 100 g de brasileno y 100 g de jamaquino. Para una

bolsa de mezcla elite requiere 100 g de mexicano, 200 g de

brasileno y 200 g de jamaquino. El comerciante dispone de

25 kg de grano mexicano, 20 kg de grano brasileno, y 10

kg de grano jamaquino. Determina cuantas bolsas de cada

mezcla se pueden preparar si tiene que utilizarse todo el

grano disponible. Reporta solo las bolsas de la mezcla elite.

Sugerencia: Primero maneje todo en gramos y despues

divida las ecuaciones entre 100 antes de resolver.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−3, 2), Q(−2, 1), y R(0, 3). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

40− 22x− 4x2

(5 + x) (25 + x2)=

A

5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 77 3

11. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

−26− 17x+ 16x2 + 11x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

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

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 = 12o, Tb = 19o, Tc = 34o

Td = 30o, Te = 24o, Tf = 27o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

b) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 10 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

e) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

2) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c,d, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 0, 0 >

b) < 1, 1, 0 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 5, 2, 3 >

e) < 5, 5, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) c

2) 5 c + 5 d

3) d

4) c + d + f

5) c + d

6) d + f

7) 5 c + 2 d + 3 f

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [c, f , e]

para las diferentes matrices X:

a)

0 0

0 1

1 0

b)

0 1

1 0

0 0

c)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

d)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 77 4

e)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [f , f , c, c]

2) [e, f , c]

3) [f , c, e, c]

4) [f , c]

5) [f , c, f ]

6) [e, c, c]

7) [e, f ]

8) [f , c, e]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 2) de

1 1

0 1

1 1

·

[1 1 0

0 1 0

]

2. (1, 2) de

[1 1 0

1 0 1

1 0 1

0 0 0

1 1 0

3. (1, 2) de

1 0

0 1

0 0

·

[1 0

0 0

]

4. (2, 2) de

[0 0 1

1 0 1

0 1

0 0

1 0

5. (3, 2) de

1 1 1

0 1 0

1 0 1

·

1 1

1 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

2 −3 1

−1 −3 3

5 0 5

B =

3 −1 5

−3 −2 −2

3 3 1

Calcule la suma de los elementos del renglon 1 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: x y z

2 6 3

5 5 5

1 3 6 −2

1 4 3 −3

1 6 6 −5

=

9 45 45 −36

11 48 48 −37

15 65 75 −50

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[−2 2

2 0

]

B =

[−1 0

−1 3

]

C =

[4 3

1 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

2 X + B = C (−2 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 −3

3 2

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−3 1

−4 1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)

C−B = 0

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 77 5

22. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[4 −3

−1 1

]

C =

[2 2

3 1

]

D =

[−9 −5

−13 −2

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 3 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−5 −15

2 4

]

C =

[4 −3

−1 1

]

D =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 5

2 5

]

B =

[4 4

1 5

]

C =

[5 9

6 8

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 2 piezas del tipo

b, y 2 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 5 armados del tipo B. El tipo D que requiere 2 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 3 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 2 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 3 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 4 Cs y 5 Ds

un F se requieren 5 Cs y 4 Ds

un G se requieren 3 Es y 4 Fs

un H se requieren 3 Es y 5 Fs

un G se requieren 189 As y 220 Bs

un H se requieren 216 As y 251 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ces A es invertible.

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

tonces A es invertible.

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

soluciones, entonces A no es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 77 6

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

6 8 2 4

3 4 1 7

5 4 5 6

8 6 5 4

determine:

1. M33 2. C42

3. M23 4. C12

5. C34

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ 4 −4

0 4− λ 3

0 3 4− λ

Respuesta:

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

|A| = 5 y |B| = 4

calcule los determinantes de las matrices:

i) (2 A)−1

ii) A (2 B)T

iii) AT B

iv) AT B A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 − 4R2

2. R1 ← −6R1

3. R2 ↔ R3

4. R3 ← R3 − 4R1

la convierten en la matriz:1 2 1 2 4

0 2 4 4 3

0 8 18 17 15

0 0 0 0 1

0 0 0 2 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 −1 0 1 0 1

0 −1 1 −1 0 1 −1

0 0 −1 1 0 −1 0

0 0 0 −1 1 0 0

0 0 0 0 −1 −1 −1

0 0 0 0 0 −1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0

0 −1 −1 0 0 0 0

1 −1 −1 −1 0 0 0

−1 −1 0 0 −1 0 0

0 0 0 1 −1 −1 0

−1 0 0 0 −1 −1 1

Calcule los determinantes de:

a) A−1

b) A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 4R7

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 4R6

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A B) x = b tiene solucion unica para un b, en-

tonces det(B) es diferente de cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 77 7

d) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

e) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Falso

3) Cierto

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:78

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ↔ R4

b) R5 ← 4R5

c) R5 ↔ R6

d) R4 ← R4 + 5R6

e) R5 ← 6R5

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 4 el renglon 6 multiplicado por 5

2) Intercambiar los renglones 5 y 4

3) Sumarle al renglon 5 el renglon 6 multiplicado por 4

4) Multiplicar el renglon 5 por 6

5) Multiplicar el renglon 5 por 4

6) Intercambiar los renglones 5 y 6

Respuesta:

2. Para la matriz A 7 1 1

2 1 −3

10 1 −6

determine cada elemento (2, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R2 ← R2 − 4R3

2) R3 ↔ R1

3) R2 ← −4R2

4) R3 ← R3 − 4R1

5) R2 ↔ R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −5 1 −2

0 6 1 1

0 5 2 2

b)

0 −3 −2 −1

5 2 −2 −2

0 −2 1 −1

c)

5 1 −1 3

1 −3 2 −2

0 3 −3 −1

d)

5 10 −5 −5

0 6 0 −2

0 0 5 6

e)

5 5 −5 5

0 1 0 −1

0 0 1 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 5R3

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← 15 R1

4) R1 ← R1 − 5R2

5) R3 ← R3 − 56 R2

6) R1 ↔ R2

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R2 ← R2 − 15 R1

9) R3 ← 15 R3

10) R1 ← 15 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 1 −1

4 0 −1

]b)

[1 2 −3

1 3 1

]c)

[1 −4 3

0 1 3

]d)

[1 0 4

0 1 1

]e)

[0 0 0

0 −1 −2

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 78 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 0 1 0

0 1 1 4

0 0 5 1

b)

1 0 0 0 3

0 0 1 0 −3

0 0 0 1 2

c)

1 −1 1 2

0 1 1 −2

0 0 7 4

0 0 0 0

d)

1 2 2 3

0 1 1 2

0 0 0 −1

0 0 0 0

e)

1 1 4 −2

0 0 1 −1

0 0 3 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 2 2 0

4 4 5 2

8 11 7 −11

b)

3 −1 −7 −8

6 −3 −12 −18

−3 −2 13 2

6 −4 −10 −20

c)

3 −1 −7 9

9 −1 −19 21

6 −2 −14 18

d)

2 −2 −2 0

4 −4 −1 −6

−4 4 4 0

e)

−1 1 3 2

−3 3 8 8

1 −1 −2 −6

−2 2 8 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (1,−2), Q(2,−3), y R(4,−1). A

manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $3 en

ilustraciones, y $5 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $5 en ilustraciones, y $10 en pastas.

Y para los empastados en piel, gasta $5 en papel, $11 en

ilustraciones, y $26 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $277 en papel, $342 en ilustraciones, y $703 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

9. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 21oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 9o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 8o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

−30− x− 9x2

(3 + x) (9 + x2)=

A

3 + x+

C +B x

9 + x2

Reporta el valor de A.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 5 y′ + 2 y = 3 + 3x+ 2x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 78 3

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

sTa

sTb

sTb s

Tc

sTc

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 = 20o, Tb = 35o, Tc = 31o

Td = 34o, Te = 22o, Tf = 14o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

b) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

c) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 9 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL 7 × 7 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

e) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [f , c, e]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 1 >

b) < 1, 1, 1 >

c) < 0, 1, 0 >

d) < 1, 0, 0 >

e) < 1, 1, 0 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 3 c + 3 e + 4 f

2) 4 c + 3 e

3) c

4) c + e + f

5) c + f

6) f

7) c + e

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, e,b]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

b)

0 1

1 0

0 0

c)

1 0 0

0 0 0

0 1 1

d)

0 1 0

1 0 0

0 0 1

e)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [d,b]

2) [d,b, e]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 78 4

3) [e,d, e]

4) [e,d]

5) [e, e,d,d]

6) [e,d,b]

7) [d,b,b]

8) [b,b,d,b]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (2, 1) de

1 1

0 0

1 0

·

[1 0 0

0 1 0

]

2. (1, 1) de

[1 1 1

0 0 0

1 0 0

0 0 0

0 1 1

3. (2, 1) de

0 0

0 1

1 1

·

[0 0

0 0

]

4. (1, 1) de

[1 0 1

0 0 0

0 0

0 0

1 1

5. (1, 2) de

1 1 1

1 1 0

1 1 0

·

1 0

1 0

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

5 2 1

−1 0 3

2 −2 −3

B =

3 5 −1

1 0 0

1 2 3

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 3 3 2

x y z

2 2 1

5 4 2 1

5 6 2 −1

6 2 1 4

=

42 34 14 8

49 36 14 13

26 22 9 4

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[1 3

−2 1

]

B =

[−1 1

0 5

]

C =

[4 2

0 0

]

Resuelva para X la ecuacion:

2 X + B = C(−4 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 4

−4 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−3 −4

1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−3 1

−4 1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[−3 1

−4 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:(

(A X)T

B)

C−B = 0

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 78 5

22. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[3 −4

1 −1

]

C =

[1 −2

0 −3

]

D =

[−4 5

−3 7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[12 −1

−11 −4

]

C =

[−3 1

−4 1

]

D =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 3Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 5

3 6

]

B =

[2 1

3 5

]

C =

[6 5

7 8

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + Y + A Z = B

X + A Y + A Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 4 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 2 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 3 armados del tipo B. El tipo D que requiere 4 armados

del tipo A y 3 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 4 armados del tipo C y 3 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 5 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 4 As y 4 Bs

un D se requieren 5 As y 3 Bs

un E se requieren 3 Cs y 4 Ds

un F se requieren 4 Cs y 3 Ds

un G se requieren 220 As y 172 Bs

un H se requieren 219 As y 173 Bs

Determine

a) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto G.

b) Cuantos objetos C y cuantos D se requiere para en-

samblar un objeto H.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ces A es invertible.

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

infinitas soluciones.

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 78 6

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si la matriz AT no es invertible, entonces A x = 0

tiene infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

8 7 2 4

7 5 6 7

5 7 8 6

3 6 1 2

determine:

1. C24 2. C12

3. C22 4. C42

5. C44

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −1− λ −4 −4

0 6− λ 4

0 4 6− λ

Respuesta:

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

|A| = 2 y |B| = 2

calcule los determinantes de las matrices:

i) (3 A)−1

ii) A (3 B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) BT AT B−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R4 ← R4 + 5R2

2. R2 ↔ R3

3. R3 ← R3 − 4R1

4. R1 ← 4R1

la convierten en la matriz:3 1 2 5 5

0 4 1 1 2

0 −4 1 4 −1

0 0 0 0 5

0 0 0 5 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 −1 1 0 0 0 0

0 −1 0 1 −1 0 0

0 0 −1 1 0 1 −1

0 0 0 −1 −1 0 1

0 0 0 0 −1 1 −1

0 0 0 0 0 1 −1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0

−1 1 1 0 0 0 0

−1 −1 1 1 0 0 0

0 1 0 −1 −1 0 0

1 −1 −1 −1 1 −1 0

0 −1 −1 −1 1 1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(AT)−1

b) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ↔ R4

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← 6R1

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R1 ← R1 + 6R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene infinitas

soluciones.

c) Si AT x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 78 7

d) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

e) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:79

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ← 3R5

b) R5 ← R5 + 3R4

c) R3 ← R3 + 5R4

d) R5 ↔ R4

e) R5 ← 4R5

Dentro de la lista:

1) Sumarle al renglon 3 el renglon 4 multiplicado por 5

2) Intercambiar los renglones 5 y 4

3) Intercambiar los renglones 5 y 3

4) Sumarle al renglon 5 el renglon 4 multiplicado por 3

5) Multiplicar el renglon 5 por 4

6) Multiplicar el renglon 5 por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 3 3 2

−1 −3 2

−2 −2 7

determine cada elemento (3, 1) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R3 ← R3 + 2R1

2) R1 ↔ R2

3) R3 ↔ R1

4) R3 ← 2R3

5) R1 ← R1 + 2R3

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

1 −2 1 1

0 3 3 1

0 2 −1 −3

b)

2 2 1 2

1 3 −3 1

0 −3 1 3

c)

0 −3 −3 1

2 −3 −2 −2

0 −3 1 3

d)

2 −6 −2 −6

0 3 0 1

0 0 2 3

e)

2 2 −2 −6

0 1 0 1

0 0 1 −2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R2 ← R2 − 12 R1

3) R1 ↔ R2

4) R1 ← R1 + 2R3

5) R1 ← 12 R1

6) R1 ← R1 − 2R2

7) R1 ← R1 + 1R3

8) R1 ← 12 R1

9) R3 ← 12 R3

10) R3 ← R3 − 23 R2

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 1 −1

1 0 4

]b)

[1 2 0

0 0 0

]c)

[0 0 0

0 1 0

]d)

[0 2 −3

0 0 1

]e)

[1 −1 −4

1 −2 −1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 79 2

2) Escalonada pero no reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 −4

0 1 0 3

0 2 0 6

b)

1 2 −4 1

0 1 1 −2

0 0 0 2

0 0 0 0

c)

1 0 0 0 4

0 1 0 0 1

0 0 0 1 1

d)

1 0 1 0

0 1 1 −4

0 0 2 1

e)

1 1 3 −1

0 0 1 2

0 0 4 0

0 0 0 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 1 3 −2

−3 3 8 −4

2 −2 −9 13

1 −1 −6 17

b)

3 3 2 6

6 6 5 9

6 5 6 5

c)

−2 2 −4 4

−4 2 −10 6

−4 8 −4 12

−4 −2 −14 2

d)

−2 −6 −1 2

−4 −12 −4 6

2 6 5 −8

e)

2 6 3 −1

−4 −12 −8 4

4 12 6 −2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 28oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 4o mayor que el

promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 10o menor que el promedio de temperatu-

ras en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

8. Patito computers fabrica tres modelos de computado-

ras personales: canon, clon, y lenta-pero-segura. Para ar-

mar una computadora modelo canon necesita 12 horas de

ensamblado, 2.5 para probarla, y 2 mas para instalar sus

programas. Para una clon requiere 10 horas de ensambla-

do, 2 para probarla, y 2 para instalar programas. Y por

ultimo, para una lenta-pero-segura requiere 6 para ensam-

blado, 1.5 para probarla, y 1.5 para instalar programas. Si

la fabrica dispone en horas por mes de 264 para ensamble,

56 para pruebas, y 52 horas para instalacion de progra-

mas, ¿cuantas computadoras se pueden producir por mes?

Solo reporte las del tipo lenta-pero-segura.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (2, 4), Q(3, 3), y R(5, 5). A ma-

nera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B,C y D que cumplen:

1 + 8x+ 9x2 + 4x3

(1 + x)2

(−3 + x2)=

A

(x+ 1)2+

B

x+ 1+Cx+D

x2 − 3

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp = Ax2 +B x+ C

sea solucion a la ecuacion diferencial

5 y′′ + 2 y′ + 2 y = 6 + 3x+ 2x2

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 79 3

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 = 15o

Td = 34o, Te = 31o, Tf = 18o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 10 × 10 tiene una matriz au-

mentada reducida con 9 pivotes, entonces el sistema

tiene solucion unica.

b) Si un SEL homogeneo 4× 4 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 2 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

c) Si un SEL 8 × 8 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 7 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

d) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 10 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL 6 × 6 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 4 pivotes, entonces el sistema tiene infinitas

soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

2) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

3) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a, e,d]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 2, 4, 0 >

b) < 1, 1, 0 >

c) < 1, 1, 1 >

d) < 1, 0, 1 >

e) < 5, 3, 5 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) a + d

2) 2 a + 4 e

3) 5 a + 5 d + 3 e

4) e

5) a + e

6) a + d + e

7) d

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [d, e, c]

para las diferentes matrices X:

a)

1 0 1 1

0 0 0 0

0 1 0 0

b)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

c)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

d)

1 0 1

0 1 0

0 0 0

e)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [e,d, e]

2) [e,d, c,d]

3) [d, c]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 79 4

4) [d, e,d]

5) [c, e,d]

6) [e, c,d]

7) [e,d]

8) [d, c,d,d]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 1) de

1 1

0 1

1 0

·

[1 0 1

1 1 1

]

2. (2, 3) de

[1 1 0

1 1 0

0 0 1

0 1 1

0 1 1

3. (2, 1) de

0 0

0 0

0 1

·

[1 1

1 0

]

4. (1, 2) de

[1 1 1

0 0 0

0 1

0 1

0 1

5. (1, 2) de

1 1 1

1 1 1

0 1 1

·

0 1

1 1

1 0

Respuesta:

17. Si

A =

−2 −3 −2

0 2 −2

4 5 5

B =

0 0 −3

4 −1 0

−1 −3 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

5 5 3

1 6 6

3 5 6

4 −1 −3

1 5 x

5 5 y

4 4 z

=

42 62 46

55 59 30

52 64 40

−13 3 16

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[−2 4

3 1

]

B =

[3 4

2 4

]

C =

[0 3

3 1

]

Resuelva para X la ecuacion:

4 X + B = C(−3 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[0 0

0 0

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[−2 1

−3 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−3 −4

1 1

]

B =

[−3 −4

1 1

]

C =

[1 2

−3 2

]

D =

[−6 −7

5 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 79 5

22. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[−2 −3

1 1

]

C =

[−2 3

0 −3

]

D =

[1 −5

−4 7

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (B X)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[−4 −3

−1 −1

]

B =

[−5 −10

−1 −3

]

C =

[4 −1

−3 1

]

D =

[2 1

−3 −1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 2Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 4

3 5

]

B =

[2 1

1 1

]

C =

[6 4

2 6

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 2 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 3 piezas del tipo b, y 5 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 5 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 5 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 4 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 6 armados tipo E y 4 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un objeto C se requieren 2 objetos A y 5 objetos B

un objeto D se requieren 2 objetos A y 2 objetos B

un objeto E se requieren 3 objetos C y 2 objetos D

un objeto F se requieren 4 objetos C y 2 objetos D

3 objetos G y 5 objetos H se requieren en total 568

objetos A y 1120 objetos B

3 objetos G y 4 objetos H se requieren en total 488

objetos A y 962 objetos B

Determine

a) cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto G

b) cuantos objetos E y cuantos F se requiere para en-

samblar un objeto G

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

solucion unica.

b) Si la matriz A ·A no es invertible, entonces A x = 0

tiene solucion unica.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 79 6

c) Si el sistema A x = 0 tiene solucion unica, entonces

A es invertible.

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

ne solucion unica.

e) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

5 6 2 3

5 5 3 8

6 2 7 7

7 4 2 7

determine:

1. M11 2. C34

3. C23 4. M13

5. C42

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −2− λ 4 4

0 6− λ 6

0 6 6− λ

Respuesta:

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

|A| = −1 y |B| = 3

calcule los determinantes de las matrices:

i) (−2 A)−1

ii) A (−2 B)T

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R2 ↔ R3

2. R3 ← R3 + 2R1

3. R1 ← −6R1

4. R4 ← R4 − 2R2

la convierten en la matriz:4 2 3 4 3

0 0 2 4 4

0 4 5 1 2

0 0 0 1 2

0 0 0 −1 2

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 1 1 −1 −1 0 1

0 1 −1 1 1 1 0

0 0 −1 −1 −1 1 0

0 0 0 1 1 1 −1

0 0 0 0 −1 0 0

0 0 0 0 0 −1 0

0 0 0 0 0 0 −1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

0 −1 0 0 0 0 0

1 1 −1 0 0 0 0

0 0 1 −1 0 0 0

0 0 −1 0 −1 0 0

−1 0 1 1 1 −1 0

−1 −1 −1 0 0 −1 −1

Calcule los determinantes de:

a) AT

b) A B

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← R5 + 3R2

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ← 3R5

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R5 ↔ R2

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A) es

diferente de cero.

b) Si (A A) x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces

det(A) es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 79 7

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

cero.

d) Si (A B) x = b tiene solucion para todo b, entonces

det(B) es diferente de cero.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) Falso

2) Cierto

3) No se sabe

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:80

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ← R5 + 2R3

b) R2 ↔ R3

c) R2 ← 5R2

d) R2 ← 3R2

e) R2 ↔ R5

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 2 y 3

2) Multiplicar el renglon 2 por 3

3) Sumarle al renglon 2 el renglon 3 multiplicado por 5

4) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 2

5) Multiplicar el renglon 2 por 5

6) Intercambiar los renglones 2 y 5

Respuesta:

2. Para la matriz A 6 −3 −2

8 −2 −5

10 −2 −6

determine cada elemento (1, 3) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 − 3R3

2) R3 ← R3 − 3R2

3) R1 ← −3R1

4) R3 ↔ R2

5) R3 ← R3 − 3R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

5 5 −5 5

0 1 0 −1

0 0 1 −1

b)

5 5 −5 −10

0 6 0 −2

0 0 5 6

c)

1 −5 1 −1

0 6 −1 2

0 5 −2 −1

d)

5 2 3 2

1 2 −2 3

0 1 −2 2

e)

0 −3 −1 −2

5 −2 1 2

0 −2 2 −1

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 + 1R3

2) R3 ← 15 R3

3) R1 ↔ R2

4) R1 ← R1 + 1R3

5) R1 ← 15 R1

6) R1 ← 15 R1

7) R3 ← R3 − 56 R2

8) R1 ← R1 − 5R2

9) R1 ← R1 + 5R3

10) R2 ← R2 − 15 R1

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 0 0

0 −4 2

]b)

[0 −2 −2

−1 2 1

]c)

[1 0 3

0 1 1

]d)

[1 −1 −2

1 −3 −4

]e)

[−3 4 2

0 −2 1

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 80 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 1 1 −2

0 0 1 −2

0 0 4 0

0 0 0 0

b)

1 0 1 0

0 1 1 3

0 0 3 1

c)

1 0 0 0 −1

0 1 0 0 −4

0 0 1 0 3

d)

1 0 0 1

0 1 1 −2

0 0 0 −1

e)

1 1 1 −1

0 1 0 1

0 2 0 2

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con solucion unica

2) Consistente con soluciones infinitas

3) Inconsistente

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

−1 1 2 3

1 −1 1 0

2 −2 −7 −10

b)

2 −1 5 −3

−4 1 −7 5

−2 3 −11 5

−4 4 −16 8

c)

−1 −2 2 −2

1 0 1 5

−2 −10 12 2

d)

3 −1 2 −3

6 −2 5 −5

12 −2 11 −11

e)

2 −6 −1 0

−4 12 0 −4

4 −12 −2 0

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (−2,−2),Q(−1,−3), y R(1,−1).

A manera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

8. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 26oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 3o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 9o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Boston.

Respuesta:

9. Un mercader cafetero vende bolsas de tres mezclas de cafe:

mezcla economica, mezcla especial y mezcla elite. Estas

mezclas se obtienen combinando grano dominicano, grano

costarriqueno y grano etıope. Para una bolsa de mezcla

economica requiere 300 g de dominicano y 200 g de costa-

rriqueno. Para una bolsa de mezcla especial requiere 200 g

de dominicano, 200 g de costarriqueno y 100 g de etıope.

Para una bolsa de mezcla elite requiere 100 g de domi-

nicano, 300 g de costarriqueno y 100 g de etıope. El co-

merciante dispone de 22 kg de grano dominicano, 23 kg

de grano costarriqueno, y 5 kg de grano etıope. Determi-

na cuantas bolsas de cada mezcla se pueden preparar si

tiene que utilizarse todo el grano disponible. Reporta solo

las bolsas de la mezcla elite. Sugerencia: Primero maneje

todo en gramos y despues divida las ecuaciones entre 100

antes de resolver.

Respuesta:

10. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e2 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 4 y′ + 4 y =(5 + 5x+ 2x2

)e2 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

Respuesta:

11. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

72− 30x− 5x2

(6 + x) (36 + x2)=

A

6 + x+

C +B x

36 + x2

Reporta el valor de C.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 80 3

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

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 = 30o, Tb = 18o, Tc = 32o

Td = 36o, Te = 35o, Tf = 17o

Reporte solo el valor de T6.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL homogeneo 8× 8 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 6 pivotes, entonces el sistema tiene

infinitas soluciones.

b) Si un SEL homogeneo 6× 6 tiene una matriz aumen-

tada reducida con 5 pivotes, entonces el sistema tiene

solucion unica.

c) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

d) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

e) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a,d, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 1, 1, 1 >

b) < 1, 0, 1 >

c) < 1, 1, 0 >

d) < 0, 1, 0 >

e) < 0, 0, 1 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) 3 a + 4 d + 4 f

2) a + d + f

3) a + f

4) f

5) a + d

6) 4 a + 2 f

7) d

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [a, e, c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1

1 0

0 0

b)

0 0 1 0

0 0 0 0

1 1 0 1

c)

1 0

0 0

0 1

d)

0 1 1

0 0 0

1 0 0

e)

0 0 1

0 1 0

1 0 0

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 80 4

1) [a, c, e]

2) [e, e,a,a]

3) [c, e,a]

4) [a, c, c]

5) [e,a]

6) [a, c]

7) [c, c,a, c]

8) [c,a,a]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 3) de

1 0

1 0

1 0

·

[0 0 1

1 0 1

]

2. (2, 2) de

[1 0 0

0 1 1

0 0 0

0 1 0

1 0 1

3. (1, 1) de

0 0

1 1

1 0

·

[1 1

1 0

]

4. (2, 2) de

[0 0 1

0 0 1

1 1

1 1

1 1

5. (1, 1) de

1 1 1

0 0 0

1 0 1

·

1 1

1 1

0 0

Respuesta:

17. Si

A =

0 0 −1

4 0 3

1 −3 5

B =

0 4 0

1 −1 2

2 −2 −3

Calcule la suma de los elementos del renglon 3 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla: 6 2 6

x y z

4 6 1

5 3 6 2

4 1 1 3

4 6 6 −2

=

62 56 74 6

18 13 19 5

48 24 36 24

Como comprobacion reporte solo el valor de x.

Respuesta:

19. Si

A =

[4 2

1 2

]

B =

[2 3

−1 −3

]

C =

[1 3

4 −3

]

Resuelva para X la ecuacion:

3 X + B = C (−7 A + C)

Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[1 2

−1 2

]

B =

[−2 1

−3 1

]

C =

[4 −3

−1 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[3 1

−4 −1

]

B =

[4 −1

−3 1

]

C =

[−2 −1

−2 −1

]

D =

[6 −1

5 1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)−1 − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 80 5

22. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[2 3

−2 −2

]

D =

[−10 −10

3 5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 3 C = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

23. Si:

A =

[4 −1

−3 1

]

B =

[0 −2

3 0

]

C =

[2 5

3 5

]

D =

[1 −4

3 0

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones:

A X + Y = B

X + C Y = D

Como comprobacion, reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[5 5

2 6

]

B =

[5 3

1 1

]

C =

[9 5

3 5

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

X + A Y + A Z = C

A X + Y + A Z = B

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 4 piezas

del tipo a, 2 piezas del tipo b, y 2 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 2 armados del tipo A

y 4 armados del tipo B. El tipo D que requiere 3 armados

del tipo A y 5 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 3 armados del tipo C

y 4 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 4 armados tipo E y 6 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un E se requieren 3 Cs y 3 Ds

un F se requieren 2 Cs y 3 Ds

un G se requieren 4 Es y 2 Fs

un H se requieren 3 Es y 4 Fs

un G se requieren 116 As y 68 Bs

un H se requieren 127 As y 76 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

ne infinitas soluciones.

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

tonces A ·A es invertible.

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

tonces A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 80 6

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

lucion, entonces A es invertible.

e) Si la matriz AT es invertible, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) No se sabe

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

1 2 8 4

1 4 7 6

2 2 3 6

1 2 4 5

determine:

1. C42 2. M32

3. M33 4. C21

5. M44

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −3− λ 4 −2

0 4− λ 6

0 6 4− λ

Respuesta:

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

|A| = 5 y |B| = −3

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−3 B)T

ii) (−3 A)−1

iii) A−1 B

iv) BT AT B−1 A−1

v) AT B A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 − 3R1

2. R4 ← R4 + 6R2

3. R1 ← −6R1

4. R2 ↔ R3

la convierten en la matriz:4 2 4 4 5

0 0 3 5 2

0 3 4 5 3

0 0 0 5 3

0 0 0 −15 −5

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

−1 0 0 0 −1 1 0

0 −1 1 0 −1 −1 0

0 0 1 1 1 0 −1

0 0 0 −1 0 0 1

0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

−1 0 0 0 0 0 0

1 −1 0 0 0 0 0

−1 −1 1 0 0 0 0

1 −1 0 1 0 0 0

−1 1 −1 −1 −1 0 0

−1 −1 −1 −1 −1 1 0

1 0 0 1 1 1 1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) AT B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 4R7

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 4R6

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R7

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

b) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces |A| es

diferente de cero.

c) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 80 7

d) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

e) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

Matematicas AvanzadasExamen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial

Maestra Sofıa Salinas, Enero-Mayo 2014

Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:81

1. Indique en orden las operaciones correspondientes a las

notaciones:

a) R5 ↔ R3

b) R5 ↔ R6

c) R5 ← 3R5

d) R6 ← R6 + 5R3

e) R5 ← 6R5

Dentro de la lista:

1) Intercambiar los renglones 5 y 6

2) Multiplicar el renglon 5 por 6

3) Intercambiar los renglones 5 y 3

4) Sumarle al renglon 6 el renglon 3 multiplicado por 5

5) Sumarle al renglon 5 el renglon 3 multiplicado por 6

6) Multiplicar el renglon 5 por 3

Respuesta:

2. Para la matriz A 9 2 −7

−2 −1 3

5 −1 1

determine cada elemento (1, 2) de la matriz resultante de

A despues de aplicarle

1) R1 ← R1 − 4R2

2) R1 ← −4R1

3) R1 ↔ R2

4) R2 ← R2 − 4R3

5) R2 ← R2 − 4R1

Aplique cada operacion sobre A en forma independiente,

no las aplique en forma encadenada. Se esperan 5 resulta-

dos numericos.

Respuesta:

3. Para cada una de las siguientes matrices y de acuerdo al

algoritmo de eliminacion gaussiana

a)

5 5 −5 −15

0 1 0 −3

0 0 1 1

b)

0 −2 −3 1

5 −1 −3 1

0 −1 −1 −1

c)

5 −10 −5 10

0 6 0 1

0 0 5 6

d)

5 −2 3 −2

1 1 −3 3

0 2 −3 −2

e)

1 −5 2 1

0 6 −1 2

0 5 −2 −2

indique cuaal es la opcion que contiene la siguiente opera-

cion que debe efectuarse de acuerdo a la siguiente lista:

1) R1 ← R1 − 5R2

2) R1 ← R1 + 1R3

3) R1 ← 15 R1

4) R1 ↔ R2

5) R1 ← 15 R1

6) R3 ← 15 R3

7) R2 ← R2 − 15 R1

8) R1 ← R1 + 5R3

9) R3 ← R3 − 56 R2

10) R1 ← R1 + 1R3

Respuesta:

4. Respecto a las matrices:

a)

[0 −3 −4

1 1 3

]b)

[1 3 0

0 0 0

]c)

[0 −3 3

0 0 −2

]d)

[1 0 3

0 1 0

]e)

[0 1 −4

1 0 −2

]indique como se clasifican respecto a los conceptos:

1) Escalonada pero no reducida

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 81 2

2) Escalonada reducida

3) Diferente de la forma escalonada

Respuesta:

5. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

1 −3 −2 −1

0 1 1 2

0 0 0 4

0 0 0 0

b)

1 0 0 0 4

0 0 1 0 −1

0 0 0 1 4

c)

1 0 1 0

0 1 1 1

0 0 5 1

d)

1 2 4 −3

0 1 1 4

0 0 3 4

0 0 0 0

e)

1 1 1 3

0 1 0 3

0 2 0 6

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Inconsistente

3) Consistente con solucion unica

Respuesta:

6. Respecto a las matrices aumentadas siguientes:

a)

2 3 −1 −11

6 9 −2 −32

6 11 −1 −35

b)

3 2 −1 2

−6 −6 6 −4

−6 0 −6 −3

6 −2 10 6

c)

2 4 3 3

−4 −8 −7 −4

6 12 7 15

4 8 8 −2

d)

−2 2 −1 −2

−4 4 1 −1

−4 4 −8 −12

e)

−1 2 −2 −5

1 −2 5 8

−2 4 −4 −10

Indique como se clasifica el sistema correspondiente:

1) Consistente con soluciones infinitas

2) Consistente con solucion unica

3) Inconsistente

Respuesta:

7. El promedio de temperaturas en las ciudades de Boston,

New York, y Montreal fue de 21oF durante cierto dıa de

invierno. La temperatura de New York fue 5o mayor que

el promedio de temperaturas de las otras dos ciudades. En

Montreal fue 8o menor que el promedio de temperaturas

en las otras dos ciudades. ¿Cual fue la temperatura en

cada una de las ciudades? Solo como comprobacion de la

temperatura de Montreal.

Respuesta:

8. QuickInk Publisher edita tres calidades de libros: edi-

cion rustica, pasta dura, y empastados en piel. Para los

rusticos, la empresa gasta en promedio $4 en papel, $4 en

ilustraciones, y $2 en las pastas. Para los de pasta dura,

gasta $4 en papel, $7 en ilustraciones, y $9 en pastas. Y

para los empastados en piel, gasta $6 en papel, $15 en

ilustraciones, y $22 en pastas. Si el presupuesto permite

gastar $316 en papel, $490 en ilustraciones, y $540 en pas-

tas. ¿Cuantos libros de cada categorıa pueden producirse?

Solo como comprobacion reporte el numero de libros rusti-

cos a producirse.

Respuesta:

9. Determine la ecuacion de la parabola con eje vertical

y = Ax2 +B x+ C

que pasa por los puntos P (0, 1), Q(1, 0), y R(3, 2). A ma-

nera de comprobacion, reporte solo el valor de A.

Respuesta:

10. Calcule las constantes A,B y C que cumplen:

−130− 19x+ x2

(−5 + x) (25 + x2)=

A

−5 + x+

C +B x

25 + x2

Reporta el valor de B.

Respuesta:

11. Determine los valores de A, B y C para que

yp =(Ax2 +B x+ C

)e3 x

sea solucion a la ecuacion diferencial

y′′ + 6 y′ + 9 y =(5 + 4x+ 2x2

)e3 x

Como respuesta, solo reporte el valor de C.

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:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 81 3

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 = 13o, Tb = 39o, Tc = 29o

Td = 10o, Te = 14o, Tf = 40o

Reporte solo el valor de T5.

Respuesta:

13. Indique validez a cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Si un SEL es inconsistente, entonces el sistema no es

homogeneo.

b) Si un SEL 10× 10 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 10 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

c) Si un SEL tiene infinitas soluciones, entonces el sis-

tema debe de tener mas incognitas que ecuaciones.

d) Si un SEL 9 × 9 tiene una matriz aumentada redu-

cida con 8 pivotes, entonces el sistema tiene solucion

unica.

e) Si un SEL tiene solucion unica, entonces el sistema

debe de tener el mismo numero de incognitas que de

ecuaciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe: puedo construir situaciones donde se cum-

ple y donde no se cumple.

2) Falso: En toda situacion que puedo construir no se

cumple.

3) Cierto: En toda situacion que puedo construir se cum-

ple.

Nota: Cuando se dice SEL n×m significa que el sistema

tiene n ecuaciones y m incognitas.

Respuesta:

14. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [e, c, f ]

para los diferentes vectores columna x con tres componen-

tes:

a) < 0, 1, 0 >

b) < 1, 0, 0 >

c) < 5, 4, 5 >

d) < 1, 0, 1 >

e) < 3, 0, 5 >

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A x dentro de las lista de opciones siguiente:

1) e

2) c + f

3) c + e + f

4) 4 c + 5 e + 5 f

5) 3 e + 5 f

6) e + f

7) c

Respuesta:

15. Considere una matriz n× 3 descrita en columnas

A = [b, e, c]

para las diferentes matrices X:

a)

0 1 0

1 0 1

0 0 0

b)

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 1 0

c)

1 0 0

0 0 1

0 1 0

d)

0 0

0 1

1 0

e)

0 0

1 0

0 1

indique la opcion que contiene el resultado del producto

A X dentro de las lista de opciones siguiente:

1) [b, c, e]

2) [c, e,b]

3) [e,b, c,b]

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 81 4

4) [e,b, e]

5) [c, e]

6) [b, c,b, e]

7) [e, c]

8) [b, c, c]

Respuesta:

16. Determine el elemento correspondiente de:

1. (1, 3) de

1 1

0 0

0 1

·

[1 0 0

1 1 1

]

2. (2, 1) de

[0 1 1

1 0 1

0 1 0

0 1 0

0 1 1

3. (3, 1) de

1 0

0 0

1 1

·

[1 0

0 0

]

4. (1, 1) de

[0 1 1

1 0 0

1 0

0 0

1 1

5. (3, 1) de

0 0 1

1 0 1

0 0 1

·

1 0

0 0

1 1

Respuesta:

17. Si

A =

−1 5 −3

0 −1 5

5 −3 0

B =

−3 4 −2

−3 −1 3

−3 −2 2

Calcule la suma de los elementos del renglon 2 de

a) A B

b) B A

.

Respuesta:

18. Determine en orden los valores de x, y y z para que secumpla:

1 5 5

1 6 2

3 6 3

0 −1 3

1 2 x

3 5 y

2 2 z

=

26 37 39

23 36 26

27 42 39

3 1 13

Como comprobacion reporte solo el valor de y.

Respuesta:

19. Si

A =

[3 3

2 3

]

B =

[5 5

1 −1

]

C =

[−1 1

2 2

]

Resuelva para X la ecuacion:

2 X + B = C(−6 A + CT

)Como comprobacion determine el renglon 1.

Respuesta:

20. Si:

A =

[−1 −1

0 0

]

B =

[−4 −3

−1 −1

]

C =

[3 −4

1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A X = B X + C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

21. Si:

A =

[−2 1

−3 1

]

B =

[−4 −1

−3 −1

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

((A X)

TB)T

= C

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 81 5

22. Si:

A =

[2 −3

1 −1

]

B =

[2 −3

1 −1

]

C =

[1 1

−3 3

]

D =

[−5 −6

7 −5

]Resuelva para X la siguiente ecuacion:

A (X B)T − 2 C = D

Reporte el renglon 2.

Respuesta:

23. Si:

A =

[3 −4

1 −1

]

B =

[14 −15

1 −5

]

C =

[−4 −3

−1 −1

]

D =

[4 −1

−3 1

]Resuelva para Y el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:A X + B Y = C

X + 4Y = D

Reporte el renglon 1.

Respuesta:

24. Si:

A =

[3 3

4 6

]

B =

[3 2

2 5

]

C =

[4 7

7 9

]Resuelva para X el siguiente sistema de ecuaciones matri-

ciales:X + Y + Z = B

A X + A Y + Z = B

X + A Y + Z = C

Reporte el primer renglon.

Respuesta:

25. Suponga una maquiladora con tres tipos de piezas como

materia prima: tipo a, tipo b, y tipo c. En una primera

etapa de ensamble se producen dos tipos de armados. El

tipo A que requiere 4 piezas del tipo a, 5 piezas del tipo

b, y 5 piezas del tipo c. El tipo B que requiere 3 piezas

del tipo a, 4 piezas del tipo b, y 3 piezas del tipo c. En

una segunda etapa de ensamble se producen nuevos tipos

de armados. El tipo C que requiere 4 armados del tipo A

y 2 armados del tipo B. El tipo D que requiere 5 armados

del tipo A y 4 armados del tipo B. En una tercera etapa

de ensamble se producen otros nuevos tipos de armados.

El tipo E que requiere 2 armados del tipo C y 4 armados

del tipo D. El tipo F que requiere 5 armados del tipo C

y 3 armados del tipo D. Determine la matriz que permite

calcular el numero de piezas tipo a, b, y c que requieren

x armados tipo E y y armados tipo F. Enmarque en su

hoja de procedimientos esta matriz. Como comprobacion,

reporte el total de piezas tipo a, b y c que se requieren

para ensamblar 5 armados tipo E y 3 armados tipo F.

Respuesta:

26. Suponga una maquiladora con tres etapas de ensamble

encadenadas. En la primera etapa los insumos son los ob-

jetos A y B, y los productos son los objetos C y D. En

la segunda etapa los insumos son los objetos C y D, y los

productos son los objetos E y F. Y en la tercera etapa

los insumos son los objetos E y F, y los productos son los

objetos G y H. Se tiene los siguientes datos: Para esam-

blar. . .

un C se requieren 4 As y 4 Bs

un D se requieren 2 As y 5 Bs

un G se requieren 4 Es y 3 Fs

un H se requieren 3 Es y 5 Fs

un G se requieren 132 As y 186 Bs

un H se requieren 154 As y 211 Bs

Determine

a) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto E.

b) Cuantos objetos A y cuantos B se requiere para en-

samblar un objeto F.

Respuesta:

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

de las siguientes afirmaciones:

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

tiene infinitas soluciones.

b) Si para un vector b el sistema A x = b tiene infinitas

soluciones, entonces A no es invertible.

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

tonces A es invertible.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 81 6

d) Si la matriz A no es invertible, entonces AT x = 0

tiene solucion unica.

e) Si la matriz A es invertible, entonces A x = 0 tiene

infinitas soluciones.

dentro de las respuestas posibles:

1) No se sabe

2) Cierto

3) Falso

Respuesta:

28. Si

A =

3 1 8 7

2 7 6 7

5 1 5 3

4 7 7 4

determine:

1. M13 2. M43

3. M24 4. C23

5. C12

Respuesta:

29. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: 2− λ 0 0

1 3− λ 0

0 1 1− λ

Respuesta:

30. Determine el(los) valor(es) de λ que hacen cero el deter-

minante de la matriz: −5− λ −4 2

0 2− λ 1

0 1 2− λ

Respuesta:

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

|A| = 4 y |B| = 1

calcule los determinantes de las matrices:

i) A (−2 B)T

ii) (−2 A)−1

iii) A B−1

iv) BT AT B−1

v) BT AT B−1 A−1

Respuesta:

32. La matriz A es una matriz tal que al aplicarle en orden

las operaciones elementales :

1. R3 ← R3 − 6R1

2. R2 ↔ R3

3. R4 ← R4 − 5R2

4. R1 ← −3R1

la convierten en la matriz:2 5 5 4 3

0 0 1 5 3

0 1 2 3 4

0 0 0 2 3

0 0 0 −8 −8

Calcule el determinante de A.

Respuesta:

33. Si:

A =

1 1 −1 0 1 0 −1

0 −1 −1 0 0 −1 1

0 0 1 1 1 1 1

0 0 0 1 −1 1 −1

0 0 0 0 1 −1 −1

0 0 0 0 0 −1 1

0 0 0 0 0 0 1

y

B =

1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0

−1 −1 −1 0 0 0 0

−1 1 0 −1 0 0 0

−1 −1 −1 −1 −1 0 0

0 1 1 1 1 −1 0

1 0 −1 1 1 −1 −1

Calcule los determinantes de:

a)(A−1

)Tb) B A

c) A1, si A1 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← 3R6

d) A2, si A2 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ← R6 + 3R4

e) A3, si A3 se obtiene de A mediante la operacion

R6 ↔ R4

Respuesta:

34. Sean A y B matrices n×n y b un vector diferente del vec-

tor cero en Rn. Indique validez a cada una de las siguientes

afirmaciones:

a) Si det(A) es diferente de cero, entonces A x = 0 tiene

solucion unica.

b) Si (A B) x = 0 tiene solucion unica, entonces det(A)

es cero.

c) Si A x = 0 tiene solucion unica, entonces det(AT) es

diferente de cero.

Ma3002, Examen para Llevar a Casa: Sistemas de Ecuaciones Lineales y Algebra Matricial, Tipo: 81 7

d) Si det(A) es cero, entonces A x = 0 tiene solucion

unica.

e) Si A x = 0 tiene infinitas soluciones, entonces det(A)

es cero.

dentro de las respuestas posibles:

1) Cierto

2) Falso

3) No se sabe

Respuesta: