Apuntes 2º Bachillerato APUNTS Apuntes · * Operaciones con matrices * Matriz inversa * Rango de...
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Tema : Matrices Página 1
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2º Bachillerato
Matrices* Definición y tipos
* Operaciones con matrices
* Matriz inversa
* Rango de una matriz
* Propiedades
* EJERCICIOS RESUELTOS
Prof. Ximo BeneytoProf. Ximo BeneytoProf. Ximo BeneytoProf. Ximo Beneyto
X.B.
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MATRICES
MATRIZ
A lo largo del tema tomaremos como cuerpo (K, +, A), el cuerpo de los números reales (ú , +, A),
a los números que forman la matriz les llamaremos "entradas" o simplemente "elementos de la
matriz", en nuestro caso serán números reales.
NOTACIÓN NOTACIÓN NOTACIÓN NOTACIÓN
Al conjunto de las matrices de "m" filas y "n" columnas, con elementos reales le
llamamos Mmxn (ú) o simplemente Mmxn. Cuando m=n, decimos que la matriz es
CUADRADA, notamos Mn.
Las matrices vienen representadas habitualmente por letras mayúsculas A, B, C, etc. y
cuando hacemos mención a sus elementos, notaremos A = ( aij ) i = 1,2,..m ; j = 1,2,..,n.
Donde "i" indica el número de la fila y "j" número de la columna que ocupa el elemento..
Al producto indicado ("x") del número de filas por el número de columnas le llamamos
DIMENSIÓN o TAMAÑO de la matriz, y al elemento de la misma que ocupa la posición: fila
"i" columna "j" lo representamos por aij.
Definición:
Llamamos matriz, a una tabla rectangular de m A n elementos de un cuerpo (K, +, A),
dispuestos en filas y columnas, de la siguiente forma:
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A es una matriz: 4x3 ( Se lee cuatro por tres ) y alguno de sus elementos son:
a11=2
a23= 6
a42= 0
* Los elementos de una matriz de la forma aii se dice que forman la DIAGONAL
PRINCIPAL de la matriz. En el ejemplo anterior, la diagonal principal sería la formada por
los números, 2, 4 y 2.
* Dos matrices de las mismas dimensiones se llaman EQUIDIMENSIONALES.
* Dos matrices EQUIDIMENSIONALES, A y B, son IGUALES si tienen los mismos
elementos y dispuestos en la misma posición en ambas matrices.
* Asociado a toda matriz cuadrada tenemos su DETERMINANTE obtenido mediante reglas y
propiedades que veremos más adelante, notaremos, det(A) ó * A * (No se debe confundir esta
notación con el valor absoluto, sobre todo en matrices cuadradas de orden 1).
TIPOS DE MATRICES
* Veamos a continuación algunos de los tipos más usuales de matrices*.
1.-MATRIZ FILA
También se le llama VECTOR FILA, y es una matriz 1 x n.
* Las siguientes definiciones contienen conceptos que se verán más adelante (suma de matrices,
producto, determinante, etc), pero se han puesto aquí para un mejor agrupamiento en la clasificación.
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2.-MATRIZ COLUMNA
También se le llama VECTOR COLUMNA, y es una matriz m x 1.
3.-MATRIZ NULA
Llamamos matriz nula mxn, a una matriz cuyos elementos son todos ceros, la
representamos por Omxn.
4.- MATRIZ OPUESTA
Llamamos matriz opuesta de una matriz A y notamos - A, a la matriz que obtenemos
cambiando de signo todos los elementos de A. Si A = ( aij ) Y
- A = ( -aij )
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5.- MATRIZ TRASPUESTA
Llamamos matriz traspuesta de una matriz A y notamos At , a la matriz que
obtenemos cambiando filas por columnas en la matriz A. Si A = ( aij ) Y
At = ( aji )
5.1.- Propiedades de la trasposición de matrices:
i) (At)t = A
ii) ( A + B)t = At + Bt
iii) ( A AAAA B )t = Bt AAAA At ( Si el producto AAAAAB está definido )
iv) (a AAAA A)t = a AAAA At, a0ú0ú0ú0ú
Observa que, al trasponer una matriz, los elementos de la diagonal principal quedan invariables
6.- MATRIZ CUADRADA
Llamamos matriz cuadrada, a una matriz que tiene el mismo número
de filas que columnas. Al número de filas o columnas de una matriz
cuadrada se le llama ORDEN de la matriz.
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Dentro del conjunto de las matrices cuadradas, vamos a citar alguno de los tipos más
importantes:
6.1 MATRIZ SIMÉTRICA
Una matriz cuadrada A 0 Mn es una matriz simétrica si es igual
que su matriz traspuesta, es decir:
A 0 Mn es SIMÉTRICA ] At = A
6.2 MATRIZ ANTISIMÉTRICA
Una matriz cuadrada A 0 Mn es antisimétrica si es igual que su matriz
opuesta, es decir:
A 0 Mn es ANTISIMÉTRICA ] At = - A
Recordemos que, al trasponer una matriz, los elementos de la diagonal principal permanecen
invariables, así, la diagonal principal de cualquier matriz antisimétrica deberá estar formada por
ceros. Propiedad: Toda matriz cuadrada se puede descomponer como suma de una matriz
SIMÉTRICA y otra matriz ANTISIMÉTRICA de forma única ( A = ½( A+At ) + ½( A - At ))
6.3 MATRIZ TRIANGULAR
Una matriz cuadrada A 0 Mn es triangular inferior/superior si todos los
elementos de la misma situados por encima/debajo de la diagonal principal
son ceros.
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6.4 MATRIZ DIAGONAL
Una matriz cuadrada A 0 Mn es diagonal, si todos sus elementos son
nulos excepto, tal vez, los situados en la diagonal principal.
6.5 MATRIZ UNIDAD
Llamamos matriz unidad de orden n y notamos In, a la matriz diagonal,
cuya diagonal está formada por unos, y el resto de elementos son ceros
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6.6 MATRIZ REGULAR
Una matriz cuadrada A 0 Mn, es regular, si su determinante es distinto de
cero.
A 0 Mn es regular si det(A) … 0.
[Las matrices regulares tienen gran importancia en el estudio matricial y sus
aplicaciones, al ser las únicas que admiten matriz inversa ]
6.7 MATRIZ SINGULAR
Una matriz cuadrada A 0 Mn, es singular, si su determinante es cero.
A 0 Mn es singular si det(A) = 0.
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6.8 MATRIZ INVERSA
Dada una matriz regular A 0 Mn ( det(A) … 0 ), llamamos matriz inversa de
A y notamos A-1 a la única matriz de Mn, que cumple:
A AAAA A-1 = A-1 AAAA A = In
Propiedades de la inversión de matrices:
i) ( A-1)-1 = A
ii) ( A AAAA B )-1 = B-1 AAAA A-1
iii) ( I )-1 = I
iv) ( At)-1 = ( A-1)-t
v) ( 8888A)-1 = 8888A-1
6.9 MATRIZ ORTOGONAL
Una matriz cuadrada A, es ortogonal, si su inversa coincide con su traspuesta
A-1 = At
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6.10 MATRICES SEMEJANTES
Dadas dos matrices cuadradas del mismo orden, A,B, decimos que A y B son
SEMEJANTES, si existe una matriz regular P /
B = P-1 AAAA A AAAA P.
Propiedades: Si A y B son matrices SEMEJANTES YYYY
i) Tienen el mismo determinante.
ii) Tienen el mismo rango.
iii) Tienen el mismo polinomio característico.
6.11 MATRIZ ADJUNTA
Dada una matriz A, llamamos matriz adjunta de A, y notamos adj(A), a la matriz que se
obtiene reemplazando cada elemento de la matriz A, por el determinante que resulta de
suprimir la fila y la columna en la que se encuentra el elemento aij , multiplicado por (-1)i+j.
Notamos Aij al adjunto de aij en la matriz A.
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En particular, empleando esta matriz, podemos definir la matriz inversa A-1 = adj(At)/det(A), como
veremos más adelante.
OPERACIONES CON MATRICESOPERACIONES CON MATRICESOPERACIONES CON MATRICESOPERACIONES CON MATRICES
A lo largo de este punto, vamos a DEFINIR las operaciones en el conjunto de las matrices
de "m" filas y "n" columnas, Mmxn, con elementos en el cuerpo (ú, +, A).
1. SUMA DE MATRICES
Sean A = ( aij ) 0 Mmxn y B = ( b i j ) 0 Mmxn, definimos la SUMA DE
MATRICES A + B, a la matriz
A+B = ( aij + bij ) 0000 Mmxn.
Es decir, la suma de dos matrices se efectúa sumando los elementos de ambas
matrices situados en la misma posición. Obviamente, solo podemos sumar entre sí
matrices EQUIDIMENSIONALES.
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PROPIEDADES:
1. ASOCIATIVA ( A + B ) + C = A + ( B + C ). œœœœ A, B, C 0000 Mmxn
2. CONMUTATIVA A + B = B + A œœœœ A, B 0000 Mmxn
3. ELEMENTO NEUTRO œœœœ A 0000 Mmxn ›››› O 0000 Mmxn / A + O = O + A = A.
( Pues claro !! la matriz nula de Mmxn.)
4. ELEMENTO SIMÉTRICO œœœœ A 0000 Mmxn ››››(-A) 0000 Mmxn / A + (-A) = (-A) + A = O
( Sí, sí, la matriz opuesta )
Cumpliendo estas cuatro propiedades de la ley de composición interna (Suma de matrices),
el conjunto de las matrices de m filas y n columnas tiene estructura de GRUPO ABELIANO.
( Mmxn, + ) GRUPO ABELIANO ( o Grupo Conmutativo )
PRODUCTO DE UN NUMERO REAL POR UNA MATRIZ
Sea A = ( aij ) 0000 Mmxn y k 0 ú
Definimos el PRODUCTO DE UN NUMERO REAL POR UNA MATRIZ kAA
kAA = ( kA aij) 0000 Mmxn
Es decir, el producto de un número real por una matriz (en este orden), se efectúa
multiplicando por dicho número todos los elementos de la matriz.
( Nota: Observa que hemos definido kA A y no A Ak, con lo cual, un producto tipo
AA ( kA v ) debemos expresarlo como kA (A A v) )
PROPIEDADES
1. DISTRIBUTIVA DEL PRODUCTO POR UN NÚMERO RESPECTO DE LA SUMA DE
MATRICES a A ( A + B ) = a A A + a A B œ A, B 0 Mmxn y œ a 0 ú
X.B.
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2. DISTRIBUTIVA DE LA SUMA EN úúúú RESPECTO DEL PRODUCTO DE UN NUMERO POR
UNA MATRIZ
( a + b ) A A = a A A + b A A œ A 0 Mmxn y œ a , b 0 ú
3. ASOCIATIVIDAD MIXTA .. a A ( b A A ) = ( a A b ) A A œ A 0 Mmxn y œ a , b 0 ú
4. NEUTRALIDAD.. 1 A A = A œ A 0 Mmxn y 1 0 ú
Por consiguiente, si consideramos las propiedades de la ley de composición interna (SUMA DE
MATRICES) junto con las de la ley de composición externa ( PRODUCTO DE UN NÚMERO REAL
POR UNA MATRIZ ) obtenemos que el conjunto de las matrices de m filas y n columnas tiene estructura
de ESPACIO VECTORIAL REAL.
( Mmxn(úúúú) , + , AAAA ) tiene estructura de Espacio Vectorial Real
X.B.
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El producto de dos matrices no es conmutativo, es decir, aunque se puedan multiplicar AAB y BAA, el
resultado no siempre es el mismo.
En particular, cuando tomamos el producto de matrices sobre Mn, es decir, matrices
CUADRADAS, todas las matrices se pueden multiplicar entre sí, cumpliéndose las
propiedades:
I. PROPIEDAD ASOCIATIVA (A AAAA B) AAAA C = A AAAA (B AAAA C) œœœœ A, B, C 0000 Mn
3. PRODUCTO DE MATRICES
Dos matrices cualesquiera A, B no siempre se pueden multiplicar, debemos imponer unas
condiciones dimensionales para que el producto de las mismas sea factible.
Dos matrices: A 0 Mmxn , A = ( aij ) y B 0 Mnxp , B = ( bjk ) , se pueden multiplicar en este
orden ,si la matriz A tiene el mismo número de columnas que filas tiene B
En este caso definimos el producto de matrices: AAB (En este orden ), de la siguiente
forma:
X.B.
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II. ELEMENTO NEUTRO œœœœ A 0000 Mn, ›››› I 0000 Mn / A AAAA I = I AAAA A = A
Y junto con la suma de matrices definida anteriormente:
I. DISTRIBUTIVA DE LA SUMA RESPECTO DEL PRODUCTO
(A+B)AC = AAC+BAC œ A, B, C 0 Mn
II. DISTRIBUTIVA DEL PRODUCTO RESPECTO DE LA SUMA
AA(B + C) = AAB + AAC œ A, B, C 0 Mn
Que junto con las propiedades que ya conocemos de la SUMA DE MATRICES:
( Mn, + , AAAA ) tiene estructura de ANILLO UNITARIO y no CONMUTATIVO.
[ No debes confundir el producto (A) de Matrices con el producto por un número real (A), a
pesar de que empleemos el mismo símbolo].
POTENCIA n.SIMA DE UNA MATRIZ
Como aplicación del producto de matrices, dada una matriz cuadrada, A, podemos hallar
potencias sucesivas de la misma multiplicando por sí misma esta matriz tantas veces como
indique el exponente, así:
A2 = A A A, A3 = A A A A A = A2 A A, etc.
En ocasiones, podemos encontrar una relación entre An y sus elementos mediante una fórmula,
lo cual nos da lugar a la potencia n.sima de una matriz.
X.B.
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MATRIZ INVERSA
Dada una matriz regular ( det(A) … 0 ), A 0000 Mn, decimos que A es una matriz
INVERTIBLE ( o que tiene matriz inversa), si existe una matriz A-1 0000 Mn, :
/ A AAAA A-1 = A-1 AAAA A = In.
Para obtener la matriz A-1, hay varios procedimientos ( Método de Gauss, Lange-
Gale, etc. ), en este apartado , vamos a obtener la matriz inversa tal como
definimos en la introducción.
Inversa = Adjunta de la traspuesta dividida por el determinante.
En la práctica consideraremos invertibles aquellas matrices cuyo
determinante sea distinto de cero (Matrices regulares).
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Podemos establecer, pues, el proceso de cálculo de la matriz inversa
X.B.
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Aplicaciones: Resolviendo una ecuación matricial con la matriz inversa
Ejemplo : Dadas las matrices A, B, C 0 Mn ,todas ellas regulares, hallar la matriz X 0 Mn / A A X A
B A C-1 = BAA
Paso a paso : A A X A B A C-1 = B A A
( Multiplicamos por A-1 (izquierda) ) A-1 A A A X A B A C-1 = A-1 A B A A
( Ordenamos ) X A B A C-1 = A-1 A B A A
( Multiplicamos por C (derecha) ) X A B A C-1 A C = A-1 A B A A A C
( Ordenamos ) X A B = A-1 A B A A A C
( Multiplicamos por B-1 (derecha) ) X A B A B-1 = A-1 A B A A A C A B-1
( Ordenamos ) X = A-1 A B A A A C A B-1
SOLUCIÓN : X = A-1 A B A A A C A B-1
A primera vista, da la impresión de poderse simplificar aún más el resultado, pero, al no poder
colocar las matrices en el orden deseado para multiplicarlas, debido a la no conmutatividad
del producto de matrices, hemos de dejarlo así.
Fundamental: El lado por el cual multiplicamos la matriz correspondiente en la ecuación
X.B.
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RANGO DE UNA MATRIZ
Llamamos rango de una matriz dada A 0000 Mmxn, al número de vectores fila/columna
linealmente independientes que forman parte de la matriz. Notaremos el RANGO
de una matriz A:
Rang(A), Rg(A), R(A). En lo sucesivo emplearemos Rang(A).
Propiedades:
i. El RANGO de una matriz no varía si a una fila/columna le sumamos otra u
otras filas/columnas multiplicadas por constantes.
ii. El RANGO de una matriz no varía si cambiamos sus filas por sus columnas
( Rango (A) = Rango (At) )
iii. El RANGO de una matriz es el ORDEN DEL MAYOR MENOR no nulo de
la matriz A.
iv. El RANGO de una matriz no varía si suprimimos una fila/columna de ceros.
v. El RANGO de una matriz no varía si suprimimos una fila/columna que sea
combinación lineal de otras filas/columnas.
X.B.
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MÉTODOS DE CALCULO DEL RANGO DE UNA MATRIZ
1) Método del PIVOTE
2) Método de MENORES ORLADOS
1) MÉTODO DEL PIVOTE1) MÉTODO DEL PIVOTE1) MÉTODO DEL PIVOTE1) MÉTODO DEL PIVOTE
Utilizando las propiedades mencionadas más arriba, el método del pivote consiste en ir
efectuando transformaciones elementales en las filas de la matriz mediante combinaciones
lineales entre ellas para conseguir una matriz más sencilla del mismo rango.
De forma práctica, haremos ceros los elementos de la matriz situados por debajo de la
diagonal principal, pivotando sobre los elementos a11 , a22, así sucesivamente.
El Rango de la matriz será el número de filas con algún elemento no nulo una vez
finalizado e interpretado el proceso.
No hay prácticamente limitaciones al establecimiento de combinaciones lineales entre
filas/columnas, salvo multiplicar o dividir por cero, aunque tomaremos el mismo consejo del
cálculo de determinantes :
Efectuar una transformación muy ordenada de la matriz por filas y empezando por la primera.
Eso sí, tantas veces como haga falta, podemos permutar la posición de las filas, sin alterar el
valor del RANGO de la matriz.
X.B.
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Observa con detalle los siguientes ejemplos
X.B.
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2) MÉTODO DE MENORES ORLADOS
Se apoya este método en ir buscando progresivamente el número de filas linealmente
independientes que forman parte de la matriz de una forma ordenada y a la vez eficaz.
Recordemos que un MENOR de una matriz cuadrada A 0 Mn, es un determinante que se
construye a partir de los elementos de la matriz, suprimiendo filas y columnas en ésta. El
ORDEN de un MENOR, es el número de filas/columnas que tiene. Si un MENOR es distinto
de cero, entonces las filas que forman parte del mismo son Linealmente Independientes.
Dado un MENOR de orden "n", entenderemos por MENOR ORLADO de dicho MENOR, a
un MENOR de orden "n+1" obtenido a partir de éste añadiendo elementos de una fila y una
columna de la matriz.
X.B.
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Puesto que hemos definido el rango de A como el ORDEN del mayor MENOR NO
NULO de la matriz A, vamos a organizar la búsqueda de uno MENOR que marque el
RANGO de la matriz. Claro !!!, sin indicar un camino de búsqueda, localizar el mayor
MENOR distinto de cero, nos puede llevar a un interminable "paseo" entre los menores de la
matriz, hasta conseguir el mayor de ellos no nulo. Pensemos en una matriz 3x6, por ejemplo,
en la que habría que analizar 20 MENORES de orden 3.
MENORES ORLADOS (M.M.O.)
1. Si la MATRIZ es CUADRADA
Hallar su DETERMINANTE y :
1.1 Si el determinante es distinto de cero Y El orden de la matriz es el RANGO de la
misma.
1.2 Si el determinante vale cero Y Empezar el proceso de orlación.
2. Si la matriz no es cuadrada ( Proceso de ORLACIÓN )
2.1 Seleccionar un MENOR de ORDEN 2, no nulo ( Si no es posible, el rango será
1 ó 0 )
2.2 Efectuar mediante ORLACIÓN, todos los MENORES de orden 3.
2.2.1 Si todos son NULOS Y El RANGO será 2
2.2.2 Si alguno es NO NULO Y El RANGO será mayor o igual que tres.
2.3 Efectuar mediante ORLACIÓN del MENOR de orden 3,no nulo, todos los
MENORES de orden 4.
X.B.
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2.3.1 Si todos son nulos Y El RANGO es 3
2.3.2 Si alguno es NO NULO Y El Rango es mayor o igual que 4
Y así sucesivamente.
Para matrices de grandes dimensiones ésta técnica puede resultar un poco engorrosa y tal vez
sea conveniente emplear el método del PIVOTE, aunque en cualquier discusión del rango de
una matriz en la que intervengan parámetros, es, con mucho, más rigurosa y eficaz, al hacer
depender el RANGO de la matriz de los MENORES ORLADOS exclusivamente.
Como la matriz es cuadrada, tal como sugerimos, hallamos su determinante:
det(A) = a3 - 3a + 2. Veamos qué valores lo anulan.
a3 - 3a + 2 = 0, aplicando la regla de Ruffini nos da : a = 1 ( raíz doble )
a = -2 ( raíz simple )
Obviamente si a … 1, -2 Y det(A) … 0 y, por tanto Rang(A) = 3
Si a = 1.
X.B.
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Sustituyendo en la matriz nos queda:
Si a = -2.
Sustituyendo en la matriz:
[ No habiendo necesidad de calcular el determinante de orden 3 ]
Y ordenando la solución, tenemos:
Si a = 1 Y Rang(A) = 1
Si a = -2 Y Rang(A) = 2
Si a … 1, -2 Y Rang(A) = 3
CONEXIÓN MATRICES/ESPACIO VECTORIAL
1.1 Análisis de la dependencia lineal de un Sistema de Vectores.
Sea ( Rn(R), +, A ) , y un Sistema de vectores, sean
las matrices columna formadas con las componentes de cada vector. Si
llamamos A = (v1 v2 ... vp ) a la matriz cuyas columnas/filas son las matrices anteriores, el
rango de la matriz nos indica el número máximo de vectores del Sistema linealmente
independientes, y el MENOR que determina el rango, nos indica cuales de ellos, por ejemplo,
son. Puesto que según tomemos un MENOR u otro tendremos unos vectores u otros.
Obviamente, la matriz con las componentes se puede considerar por filas o columnas, pues el
rango es el mismo.
X.B.
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Tema : Qüestións Resoltes de Matrius Pàgina 26
EJERCICIOS RESUELTOS1.- Sea A una matriz cuadrada de orden n, A 0 Mn, idempotente (A2 = A), demostrar que la
matriz B = 2A - I, siendo I la matriz unidad de orden n, I 0 Mn es inversa de sí misma.
Si A es una matriz IDEMPOTENTE Y A 0 Mn y A2 = A.
Para probar que la matriz B es INVERSA de sí misma, recordemos que la matriz inversa de
una matriz dada es la única matriz que multiplicada por derecha ó izda. por la matriz nos da la
matriz unidad.
Hallemos B A B.
BAB = ( 2A - I )A ( 2A - I ) = 4 A2 - 2 AAI - 2 AI + I2 = 4 A - 4 A + I = I
Y B es la matriz Inversa de sí misma.
[ Observa que : B A B = I Y det (BAB) = det I Y det B A det B = 1 Y det B = ±1 y, por tanto, B es
Regular ]
X.B.
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Ximo Beneyto
Tema : Qüestións Resoltes de Matrius Pàgina 27
2.- Se llama Traza de una matriz cuadrada a la suma de los elementos de la diagonal
principal. Sean A, B M3, probar que : traza ( A+B ) = traza (A) + traza (B)
traza ( AAAAAB) = traza ( BAAAAA )
[ Nota : Es un ejercicio particularizado a n = 3 pues la propiedad se cumple en Mn ]
Sean A, B 0 M3, recordemos que la traza de una matriz es la SUMA de los elementos situados en la
DIAGONAL PRINCIPAL.
y
traza de A = a11 + a22 + a33 ; traza de B = b11 + b22 + b33
A+B = => traza de A+B = a11 + b11 + a22 + b22 + a33 + b33
Y traza ( A+B ) = traza(A) + traza (B).
YYYY traza ( AAAAAB) = a11b11+a12b21+a13b31+a21b12+a22b22+a23b32+a31b13+a32b23+a33b33
YYYY
X.B.
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Ximo Beneyto
Tema : Qüestións Resoltes de Matrius Pàgina 28
traza ( BAAAAA ) = b11a11+b12a21+b13a31+b21a12+b22a22+b23a32+b31a13+b32a23+b33a33
traza ( B A A ) = traza ( A A B )
3.- Probar que si A y B Mn son matrices invertibles Y A A B también lo es y (AAB)-1 = A-1AB-1
Si A 0 Mn es INVERTIBLE A-1 / A-1A A = A A A-1 = In (I)
Si B 0 Mn es INVERTIBLE B-1 / B-1A B = B A B-1 = In (II)
Sea la matriz B-1 A A-1 cuya existencia garantizan (I) y (II)
<<<< (AAB) A (B-1AA-1) = ( Propiedad Asociativa) = AA( B A B-1) A A-1 = A A I A A-1
= A A A-1 = I.
<<<< (B-1AA-1)A (AAB) = ( Propiedad Asociativa) = B-1 A( A-1 A A ) A B = B-1 A I A B
= B-1 A B = I.
Por consiguiente, B-1AA-1 es la matriz inversa de AAB Y ( AA B )-1 = B-1 A A-1
4.-Probar que si A Mn , es regular, y AAB = AAC Y B = C.
Recordemos que A 0 Mn es regular si › A-1 ( ó det(A) … 0 )
Si A A B = A A C
[ Multiplicando por A-1 por izda.] A-1 A (A A B) = A-1 A(A A C)
[ Propiedad asociativa y definición de A-1 ] I A B = I A C
[ Definición de I ] B = C c.q.d.
XB
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Ximo Beneyto
Tema : Qüestións Resoltes de Matrius Pàgina 29
5.- Hallar el conjunto de matrices CUADRADAS que conmutan con
Sabemos que, en general, el producto de dos matrices NO es CONMUTATIVO. Veamos
que condiciones hemos de exigir a una matriz A 0 M2 para que conmute con la matriz
anteriormente dada.
Sea pues :
<<<<
<<<<
Si las matrices conmutan entonces ambos resultados deben ser iguales :
<<<<
<<<<
Por tanto, el conjunto de matrices solicitado es :
Ximo.