Departamento de ciencias básicas
– Academia De Matemáticas
3er. Examen departamental de álgebra lineal
Turno: matutino fecha: 14/vi/2000
Examen propuesto por los profesores integrantes de la academia de álgebra
lineal. Presidente: Ing. Arturo Ledesma González.
Nota: resolver solamente cinco problemas.
1.- Encuentre una base ortogonal para  3 a partir de
2.- Dadas las bases
y
para Â
2 a. Encuentre la matriz de coordenadas del vector
,
con respecto a la base B’ usando la matriz de transición de la base B a la
base B’.
3.- Sea T: Â
3 ®
 3 una función definida por
Determine si T es una
transformación lineal.
NOTA: JUSTIFIQUE SU RESPUESTA.
4.- Sea T: Â
3 ®
 4 una transformación lineal definida por:
encuentre:
- Una base para el recorrido y su dimensión
- Una base para el núcleo y su dimensión
5.- Sea T: Â 3 ® Â 4 una transformación lineal y considere que
,
6.- Encuentre Una matriz P que diagonalice a la matriz A y
compruebe que D = P-1AP es una matriz diagonal si:
1.- En  2 se obtienen dos bases
y
- Obtenga la matriz de transición de la base B a
la base B’
- Para una vector v, su matriz de coordenadas con
respecto a la base B es (-2, -4),
Obtenga
la matriz de coordenadas son o no lineales (Justificando si respuesta)
2.- Decida si las siguientes correspondencias son o no
lineales (justificando su respuesta).
- T:
 2 ® M2´
2 ;
- T: M2
´
2 ®
Â
;
3.- .- Se tiene una transformación lineal T: Â
2 ®
P2 tal que
,
,
obtenga
y
4.- La matriz asociada a una transformación lineal T: Â
3 ®
 3 es
¿El Vector (4, 5, -2) pertenece a el Recorrido de la
transformación? ¿Porqué?
5.- Determine si la matriz dada es o no diagonalizable y en
caso de que si lo sea obtenga la matriz P que la diagonaliza.
1.- Determine todo los valores de "a" para los
cuales el sistema lineal resultante
- No tenga solución x + y = 0
- Tenga una única solución x + (a2 –
8)y = a
- Tenga una infinidad de soluciones
2.- a) Encuentre un vector ortogonal al vector u = (1, 2, -3)
y que tenga norma 5
b) Sean los vectores u = (1, 2, -3), v = (1, 3, -1) calcules el ángulo q
que forman
3.- a) Sea V = M3´ 3
Determine si W es un subespacio de V si:
W es el conjunto de todas las matrices antisimétrica de 3 ´ 3 de elementos reales.
b) Sea P una matriz invertible fija y sea T: Mmn ®
Mmn una función definida por:
T(A) = P-1AP. Determine si T es una transformación lineal.
NOTA: EN CADA CASO JUSTIFIQUE SU RESPUESTA
4.- Sea T: Â 3 ®
 4 una transformación lineal y considere
que
,
encuentre una expresión para T
5.- Sea T: Â 3 ® Â 5 una transformación lineal definida por:
encuentre:
- El núcleo de T y su dimensión
- El Recorrido de T y su dimensión
6.- encuentre una matriz A de 3 x 3 cuyos valores propios
sean l 1 =
-3, l 2 =
6 y l 3 =
-5 con sus vectores propios asociados
,
y
respectivamente.
1.- Determine los valores de k para los cuales el sistema
dado sea consistente
x + y - z = 2k
2x + 3y = 2k - 1
x + y + (k2 – 10)z = 3k – 3
2.- Justificando su respuesta, responda a cada pregunta dada
- W = {A / A es invertibles}
Ì M2x2 ¿Es un subespacio vectorial?
- T: Mmn
® Mmn ; tal que T(A) = At ¿Es
una transformación lineal?
3.-
Usando vectores en el plano, obtenga:
- El
ángulo entre las rectas cuyas ecuaciones son y = 3x y y = 5x.
- Dos
vectores ortogonales a la recta y = 5x, cuya norma sea =
4.- Encuentre una base y la dimensión para el recorrido de
una transformación lineal cuya matriz asociada es:
5.- Decida si la matriz dada es o no diagonalizable y
explique su respuesta.
1.- a) Obtenga dos vectores paralelos al vector u = (2, -3,
4) cuya norma sea igual a

b) Obtenga dos vectores ortogonales al vector u = (5, -3) cuya norma sea igual a

2.- Determine si los siguientes conjuntos son subespacios vectoriales.
a)
b)
Nota: En Cada Caso Justifique Su Respuesta
3.- Exprese el vector u = (3, 0, 3) como una combinación lineal de los vectores
u1 = (-2, -1, 1), u2 = (-1, 1, 2) y u3
= (2, -1, 1).
4.- Determine los valores de k para los cuales los vectores dados forman un
conjunto linealmente independiente en  3
donde:
,
y
5.- Pruebe que w 1 = (2, 1, 0) y w
2 = (-3, 0, 1) forman una base del espacio solución del sistema de
ecuaciones lineales homogéneo siguiente:
-5x + 10y – 15z = 0
- x + 2y – 3z = 0
3x - 6y + 9z = 0
1.- a) Encuentre el ángulo agudo entre las rectas
y
b) Obtenga dos vectores paralelos al vector u = (5, -1) cuya
norma sea igual a

2.- Determine si los siguientes conjuntos son subespacios vectoriales.
a)
b)
Nota: En Cada Caso Justifique Su Respuesta
3.- Obtener dos vectores unitarios que sean ortogonales al vector u = (3, -4).
4.- Obtenga el conjunto generador del siguiente subespacio
5.- Determine los valores de k para los cuales los vectores
dados forman una base de  3
donde:
,
y
1.- Sena A(1, -2, 3); B(2, 3, -1) y C(-1, 0, 3) los vértices
de un triángulo. Encuentre:
- Sus ángulos interiores
- Su Perímetro
2.- Dado el vector u = (1, 3) obtenga dos vectores
ortogonales al vector u de dirección opuesta y de norma 10.
3.- Determine si los siguientes conjuntos son subespacios vectoriales.
a)
b)
Nota: En Cada Caso Justifique Su Respuesta
4.- Determine los valores de k para los cuales los vectores dados forman un
conjunto linealmente independiente en  3
donde:
,
y
5.- Pruebe que w 1 = (2, 1, 0) y w
2 = (-3, 0, 1) forman una base del espacio solución del sistema de
ecuaciones lineales homogéneo siguiente:
2y + 10z – 10w = 0
2x - 3y + 13z – 11w = 0
x - 2y + z – 3w = 0
- 2x + 5y – 3z + w = 0
1.- Encuentre un vector que sea ortogonal tanto al vector al
vector u = (3, -2, 3, 4) como la vector v = (-2, 4, -5, -3) y que tenga norma 5.
2.- Sea V = Â 3
determine si W es un subespacio de V si:
a)
b)
Nota: En Cada Caso Justifique Su Respuesta
3.- Determine cuales de los vectores dados pertenecen al subespacio de Â
4 generado por W si: W = {(1, -2, 3, 1), (2, 1, 0, 2), (1, -1, 3, 2)}
a) (1, -1, 3, 5) b) (-1, 1, -3, -2) c) (2, -2, 0, 3)
Nota: En Cada Caso Justifique Su Respuesta
4.- Determine si el conjunto W =
u1 = (1, -2, 0, 1), u2 = (2, 3, -1, 2)
y u3 = (0, -1, 5, 3).
Es linealmente independiente en Â
4, cualquiera que sea su respuesta justifíquela.
5.- encuentre una base y la dimensión del conjunto del sistema homogéneo dado
2x – 2z – t = 0
- y – w + 4t = 0
3x + y - 3z = 0
Autor:
Iván Escalona Moreno
ivan_escalona@hotmail.com
resnick_halliday@yahoo.com.mx