_Deber 8 (PEII2008)

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Ramiro J. Saltos ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL I I n n s s t t i i t t u u t t o o  d d e e  C C i i e e n n c c i i a a s s  M M a a t t e e m m á á t t i i c c a a s s Algebra Lineal (B) Deber # 8: Primera Evaluación II-Término 2008 Tema 1. (20 puntos) Responda con verdadero o falso a cada una de las siguientes proposiciones. Justifique su respuesta a) Sea V un espacio vectorial. Sea  R D  y , v w V  . Si v w D  , entonces || v w b) Sean  H y W dos subespacios vectoriales del espacio vectorial V , entonces  H W  no es un subespacio de V c) Sea ^ ` 2 2 / T  x V V A M A A O , sean 1  B y 2  B dos bases de V , entonces la matriz de cambio de base de 1  B a 2  B es de tamaño 1 1  x d) Sean V un espacio vectorial, ^ ` 1 2 , , ..., n S v v v V   un conjunto linealmente dependiente y v V  , entonces ^ ` S v es un conjunto linealmente dependiente Tema 2. (30 puntos) Sean 1 1 5 , 2 4 2 S D - ½ § · § · ° ° ¨ ¸ ¨ ¸ ® ¾ ¨ ¸ ¨ ¸ ° ° ¨ ¸ ¨ ¸ © ¹ © ¹ ¯ ¿ y 2 5 3 , 1 2 0 S  E - ½ § · § · ° ° ¨ ¸ ¨ ¸ ® ¾ ¨ ¸ ¨ ¸ ° ° ¨ ¸ ¨ ¸ © ¹ © ¹ ¯ ¿ Determine: a) Los val ores de D y  E para que el espacio generado por 1 S sea igual al espacio generado por 2 S b) La mat riz de c ambi o de base de 2 S a 1 S c) Si ^ ` 1 1 2 3  g en S § · ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸ © ¹ Tema 3. (20 puntos) Sea el sistema de ecuaciones lineales: 3 0 3 0 2 2 4 0  x y z   x y z   x y z   - ° ® ° ¯ Determine: a) Bases para el núc leo y l a imagen d e la matr iz  A formada por los coeficientes del sistema dado b) Una base del subespaci o Im  Nu A A Tema 4. (30 puntos) Sea 2 V P  y sea el conjunto W el conjunto de los polinomios 2 ax bx c tales que la matriz a b  A c a § · ¨ ¸ © ¹ conmuta con la matriz 1 2 2 1  B § · ¨ ¸ © ¹ , es decir,  AB BA a) Demuestr e que W es un subespacio vectorial b) Determi ne una base p ar a W c) Complete una base de W para obtener una base de 2  P 

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Ramiro J. Saltos 

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

IInnssttiittuuttoo ddee CCiieenncciiaass MMaatteemmááttiiccaass

Algebra Lineal (B)

Deber # 8: Primera Evaluación II-Término 2008

Tema 1. (20 puntos)Responda con verdadero o falso a cada una de las siguientes proposiciones. Justifique su respuesta

a) Sea V  un espacio vectorial. Sea  RD  y ,v w V  . Si v wD  , entonces ||v w

b) Sean  H  y W  dos subespacios vectoriales del espacio vectorial V  , entonces  H W  no es un subespacio

de V 

c) Sea ^ `2 2/ T 

 x V V A M A A O , sean

1 B y

2 B dos bases de V  , entonces la matriz de cambio de base

de1

 B a2

 B es de tamaño 1 1 x

d) Sean V  un espacio vectorial, ^ `1 2, , ..., nS v v v V   un conjunto linealmente dependiente y v V  ,

entonces ^ `S v es un conjunto linealmente dependiente

Tema 2. (30 puntos)

Sean1

1

5 , 2

4 2

D - ½§ · § ·° °¨ ¸ ¨ ¸

® ¾¨ ¸ ¨ ¸° °¨ ¸ ¨ ¸© ¹ © ¹¯ ¿

y2

5

3 , 1

2 0

 E - ½§ · § ·° °¨ ¸ ¨ ¸

® ¾¨ ¸ ¨ ¸° °¨ ¸ ¨ ¸© ¹ © ¹¯ ¿

Determine:

a) Los valores de D  y  E  para que el espacio generado por 1

S  sea igual al espacio generado por 2

b) La matriz de cambio de base de2

S  a1

c) Si ^ `1

1

2

3

  gen S 

§ ·¨ ¸

¨ ¸¨ ¸© ¹

Tema 3. (20 puntos)Sea el sistema de ecuaciones lineales:

3 0

3 0

2 2 4 0

  x y z  

  x y z  

  x y z  

®° ¯

Determine:

a) Bases para el núcleo y la imagen de la matriz  A formada por los coeficientes del sistema dado

b) Una base del subespacio Im  Nu A A

Tema 4. (30 puntos)

Sea2

V P  y sea el conjunto W  el conjunto de los polinomios2ax bx c tales que la matriz

a b A

c a

§ · ¨ ¸© ¹

conmuta con la matriz1 2

2 1 B

§ · ¨ ¸© ¹

, es decir,   AB BA

a) Demuestre que W  es un subespacio vectorial

b) Determine una base para W 

c) Complete una base de W  para obtener una base de2

 P