MATRICES -...

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1 MATRICES Ejercicio nº 1.- Ejercicio nº 2.- Dadas las matrices: b) Halla una matriz, X, tal que AX = B. Ejercicio nº 3.- Resuelve el siguiente sistema matricial: Ejercicio nº 4.- Calcula los valores de x para que la matriz: verifique la ecuación A 2 6A + 9l = 0, donde l y O son, respectivamente, las matrices identidad y nula de orden tres. Ejercicio nº 5.- . = = = 0 0 1 0 siendo , 2 que forma de , 0 matriz la en y de valores los Halla 2 B B A A a b a A b a = 3 0 1 2 1 1 = y 3 1 5 0 3 1 1 0 2 B A = 6 2 14 1 1 3 3 1 9 4 1 que Comprueba a) 1 A = + = 2 5 10 7 6 6 2 1 7 2 ; 4 4 15 0 9 5 4 5 0 2 3 Y X Y X 0 0 0 0 0 0 = x x x A . 0 igualdad la cumpla se que para e tener deben que valor el halla , 1 2 3 2 y 2 orden de identidad matriz la es Si 2 = = yI xA A y x A I

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  • 1

    MATRICES

    Ejercicio n 1.-

    Ejercicio n 2.-

    Dadas las matrices:

    b) Halla una matriz, X, tal que AX = B.

    Ejercicio n 3.-

    Resuelve el siguiente sistema matricial:

    Ejercicio n 4.-

    Calcula los valores de x para que la matriz:

    verifique la ecuacin A2 6A + 9l = 0, donde l y O son, respectivamente, las matrices identidad y nula de orden tres.

    Ejercicio n 5.-

    .

    =

    =

    =

    00

    10 siendo

    , 2 que forma de ,0

    matriz la en y de valores los Halla 2

    B

    BAAa

    baAba

    =

    30

    12

    11

    =y

    315

    031

    102

    BA

    =

    6214

    113

    319

    41 que Comprueba a) 1A

    =+

    =

    2510

    766

    217

    2 ;

    4415

    095

    450

    23 YXYX

    00

    00

    00

    =

    x

    x

    x

    A

    .0 igualdad la cumpla se que para

    e tener deben que valor el halla ,12

    32 y2 orden de identidad matriz la es Si

    2 =

    =

    yIxAA

    yxAI

  • 2

    Ejercicio n 6.-

    Las matrices X e Y son las soluciones del sistema de ecuaciones matriciales:

    Ejercicio n 7.-

    Ejercicio n 8.-

    Resuelve la ecuacin matricial 2A = AX + B, siendo:

    Ejercicio n 9.-

    Se considera la matriz:

    a) Encuentra An para todo natural n.

    Ejercicio n 10.-

    Dada la matriz:

    a) Calcula At A y AAt, donde At denota la matriz traspuesta de A.

    2 3 1 42 ; 2

    1 5 3 0X Y X Y

    = + =

    .11 e sentido, tiene si calcula, y, e Halla YXYX

    :

    =

    100

    001

    010

    matriz la Dada A

    2 3 4 5a) Calcula , , , .A A A A

    25 1b) Halla el valor de .A A+

    =

    =

    13

    21 y

    11

    01BA

    s.arbitrario reales nmeros tres son y , donde ,

    000

    00

    0

    cbac

    ba

    A

    =

    ( ) .235 Calcula b) AA

    =

    101

    010A

  • 3

    Ejercicio n 11.-

    Obtn el rango de la siguiente matriz:

    Ejercicio n 12.-

    Averigua cul es el rango de:

    Ejercicio n 13.-

    Calcula el rango de la matriz:

    Ejercicio n 14.-

    Estudia el rango de la matriz:

    XXAAy

    xX t =

    = que: tales , forma la de matrices las Encuentra b)

    YAYA

    c

    b

    a

    Y t =

    = que: tales , forma la de matrices las todas Encuentra c)

    =

    4197

    1794

    1201

    1132

    M

    =

    0212

    1321

    1111

    1103

    A

    =

    615105

    6981

    2121

    0312

    A

    =

    2171

    2272

    0101

    2074

    A

  • 4

    Ejercicio n 15.-

    Halla el rango de la siguiente matriz:

    Ejercicio n 16.-

    Calcula el rango de la siguiente matriz y di cul es el nmero de columnas linealmente independientes:

    Ejercicio n 17.-

    Estudia la dependencia o independencia lineal del conjunto de vectores

    Ejercicio n 18.-

    a) Halla el rango de la matriz:

    b) Estudia la dependencia o independencia lineal del conjunto de vectores:

    Ejercicio n 19.-

    Dados los vectores:

    Estudia la dependencia o independencia lineal y di cul es el rango de la matriz cuyas

    =

    1213

    19681

    1011

    5241

    M

    =

    6561

    2111

    2123

    A

    ( ) ( ) ( ){ } 76,4,5,u ;12,0,1,u ;10,1,2,u 321 ===

    .u ,u ,u son filas cuyas matriz la de rango el es cul di y 321

    =

    124

    413

    311

    102

    A

    ( ) ( ) ( )14,3,1,uy21,1,0,u;43,1,2,u 321 ===

    ( ) ( ) ( )10,1,2,u ;11,2,1,u ;02,1,3,u 321 ===

    .u ,u ,u son filas 321

  • 5

    Ejercicio n 20.-

    Estudia la dependencia lineal del conjunto de vectores:

    Ejercicio n 21.-

    En una compaa se utilizan tres tipos de materiales (madera, plstico y aluminio) para fabricar tres tipos de muebles: sillas, mecedoras y sofs, segn la tabla:

    Obtn, matricialmente, las unidades de madera, de plstico y de aluminio que se han utilizado para fabricar 100 sillas, 100 mecedoras y 200 sofs.

    Ejercicio n 22.-

    Los consumos anuales de agua mineral, pan y leche de tres familias vienen expresados en la matriz A. La evolucin de los precios de los aos 1997 a 2000 viene reflejada en la matriz B. a) Hallar, si es posible, A B y B A e indicar que informacin proporciona el producto matricial.

    Ejercicio n 23.-

    En una acera se fabrican tres tipos de productos que llamaremos A, B, y C, que se obtienen a partir de chatarra, carbn mineral y ciertas aleaciones metlicas, segn la tabla adjunta, que representa las unidades de cada material necesaria para fabricar una unidad de producto:

    Obtener una matriz que indique las cantidades de chatarra, carbn y aleaciones necesarias para la produccin de 6 unidades de A, 4 de B y 3 de C.

    ( ) ( ) ( )11,3,1,u ;12,3,2,u ;11,1,1,u 321 ===

    SILLA MECEDORA SOF

    MADERA 1 unidad 1 unidad 1 unidades

    PLSTICO 1 unidad 1 unidad 2 unidades

    ALUMINIO 2 unidades 3 unidades 5 unidades

    34b) Qu informacin nos da el elemento de la matriz producto?c

    =

    =

    80757270

    35303028

    95909085

    600500200

    620810500

    650800450

    LECHE

    AGUA

    PAN2000199919981997LECHEAGUAPAN

    3

    2

    1

    B

    F

    F

    F

    A

    PRODUCTO

    MATERIAL A B C

    CHATARRA 8 6 6 CARBN 6 6 4 ALEACIONES 2 1 3

  • 6

    Ejercicio n 24.-

    Una empresa produce tres bienes A, B, y C. Tiene tres factoras y, cada una de ellas, produce los tres bienes en las cantidades por hora siguientes:

    En la Factora 1 se trabajan 8 horas diarias, la Factora 2 funciona las 24 horas del da y en la Factora 3 se trabajan 10 horas diarias. a) Calcula matricialmente el nmero de unidades diarias de los bienes A, B y C que fabrica la empresa. b) Si se trabaja durante 22 das cada mes, obtn matricialmente la proporcin mensual de la empresa en cada

    uno de los bienes A, B y C.

    Ejercicio n 25.-

    En una papelera van a vender carpetas, cuadernos y bolgrafos, agrupndolos en tres tipos de lotes: Lote A: 1 carpeta, 1 cuaderno y 1 bolgrafo. Lote B: 1 carpeta, 3 cuadernos y 3 bolgrafos. Lote C: 2 carpetas, 3 cuadernos y 4 bolgrafos. Cada carpeta cuesta 6 euros, cada cuaderno 1,5 euros y cada bolgrafo 0,24 euros. a) Escribe una matriz que describa el contenido (nmero de carpetas, cuadernos y bolgrafos) de cada lote. b) Obtn matricialmente el precio total de cada uno de los lotes A, B y C.

    FACTORA 1 FACTORA 2 FACTORA 3

    A 10 unidades/hora 20 unidades/hora 15 unidades/hora

    B 25 unidades/hora 25 unidades/hora 20 unidades/hora

    C 30 unidades/hora 25 unidades/hora 25 unidades/hora

  • 7

    SOLUCIONES EJERCICIOS DE MATRICES

    Ejercicio n 1.-

    Solucin: Calculamos A2 2A e igualamos el resultado a B:

    Por tanto, ha de ser:

    Ejercicio n 2.-

    Dadas las matrices:

    b) Halla una matriz, X, tal que AX = B.

    .

    =

    =

    =

    00

    10 siendo

    , 2 que forma de ,0

    matriz la en y de valores los Halla 2

    B

    BAAa

    baAba

    =

    =

    2

    22

    0

    2

    00 a

    aba

    a

    ba

    a

    baA

    =

    =

    =

    00

    10

    20

    222

    02

    0

    22

    2

    2

    2

    22

    aa

    babaa

    a

    ba

    a

    abaAA

    ( )

    =

    =

    =

    =

    =

    2

    0

    02

    122

    022

    a

    a

    aa

    bab

    aa

    =

    ===

    00210

    2112,0Si Abba

    ====

    20212

    2112,2Si Abba

    =

    30

    12

    11

    =y

    315

    031

    102

    BA

    =

    6214

    113

    319

    41 que Comprueba a) 1A

  • 8

    Solucin: a) Se trata de probar que A A1 = l, donde l es la matriz identidad de orden 3. Efectuamos el producto:

    b) Despejamos X en la igualdad AX = B, multiplicando por la izquierda por A1:

    Por al apartado a), conocemos A1; luego:

    Ejercicio n 3.-

    Resuelve el siguiente sistema matricial:

    Solucin: Llamamos:

    As, el sistema queda:

    =

    =

    =

    400

    040

    004

    41

    6214

    113

    319

    315

    031

    102

    41

    6214

    113

    319

    41

    315

    031

    102

    demostrar. queriamos como ,

    100

    010

    001

    =

    BAXBAIXBAAXA 1111 ===

    =

    =

    =

    21

    29

    41

    41

    41

    411

    218

    11

    111

    41

    30

    12

    11

    6214

    113

    319

    41X

    =+

    =

    2510

    766

    217

    2 ;

    4415

    095

    450

    23 YXYX

    =

    =

    2510

    766

    217

    y

    4415

    095

    450

    BA

    22

    23

    XBXBXX

    AXX

    =

    =+

    =

    ( ) ( )BAXBAXAXBXAXBX 27127423 2 23 +=+==+=

  • 9

    Por tanto:

    Ejercicio n 4.-

    Calcula los valores de x para que la matriz:

    verifique la ecuacin A2 6A + 9l = 0, donde l y O son, respectivamente, las matrices identidad y nula de orden tres. Solucin: Calculamos A2 6A + 9l e igualamos a 0:

    ( ) ( )ABABBABBABXBY 2371

    72

    73

    74

    722

    722 ===+==

    ( ) =

    =

    +

    =+=

    01435

    14217

    0714

    71

    250

    766

    217

    2

    4415

    095

    450

    712

    71 BAX

    =

    025

    231

    012

    ( ) =

    =

    ==

    1470

    21028

    14721

    71

    4415

    095

    450

    2

    2510

    766

    217

    37123

    71 ABY

    =

    210

    304

    213

    00

    00

    00

    =

    x

    x

    x

    A

    =

    2

    2

    2

    2

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    =

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    A

    =

    +

    =+

    100

    010

    001

    9

    00

    00

    00

    6

    00

    00

    00

    962

    2

    2

    2

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    IAA

  • 10

    Ha de ser:

    Por tanto, el nico valor de x que hace que se verifique la igualdad propuesta es x = 3.

    Ejercicio n 5.-

    Solucin: Calculamos A2 xA yl e igualamos a 0:

    As, tenemos que ha de ser:

    Por tanto: x = 3, y = 8

    Ejercicio n 6.-

    Las matrices X e Y son las soluciones del sistema de ecuaciones matriciales:

    =

    +

    +

    +

    =

    000

    000

    000

    9600

    0960

    0096

    2

    2

    2

    xx

    xx

    xx

    3326

    2363660962 =====+ xxxx

    .0 igualdad la cumpla se que para

    e tener deben que valor el halla ,12

    32 y2 orden de identidad matriz la es Si

    2 =

    =

    yIxAA

    yxAI

    =

    =

    56

    92

    12

    32

    12

    322A

    =

    +

    =

    =

    00

    00

    526

    3922

    10

    01

    12

    32

    56

    922

    yxx

    xyxyxyIxAA

    8355

    3

    3

    86222

    05

    026

    039

    022

    ===

    =

    =

    ===

    =

    =+

    =

    =

    xy

    x

    x

    xy

    yx

    x

    x

    yx

    2 3 1 42 ; 2

    1 5 3 0X Y X Y

    = + =

    .11 e sentido, tiene si calcula, y, e Halla YXYX

  • 11

    Solucin:

    Llamamos:

    As, el sistema queda:

    Por tanto:

    La solucin al sistema es:

    Matrices inversas:

    X no tiene matriz inversa. Vemoslo:

    =

    =

    03

    41 y

    51

    32BA

    YBXBYX

    AYX2

    2

    2=

    =+

    =

    ( ) ==== AByBAYAYYBAYYB 25254222

    ( )ABY = 251

    ( ) ( )ABABABBABBYBX 251

    52

    51

    52

    542

    522 +=+=+===

    ( )

    =

    =

    +

    =+=

    21

    21

    105

    105

    51

    51

    32 2

    03

    41

    512

    51 ABX

    ( )

    =

    =

    ==

    11

    10

    55

    50

    51

    51

    32

    03

    41 2

    512

    51 ABY

    =

    =

    11

    10;

    21

    21YX

    :entonces , que Supongamos 1

    =

    dc

    baX

    :decir es ;10

    01

    22

    22

    21

    211

    =

    =

    =

    dbca

    dbca

    dc

    baXX

    . existe no Luego,

    imposible 12

    02

    imposible 02

    12

    1

    =

    =

    =

    =

    X

    db

    db

    ca

    ca

  • 12

    (Se comprueba que Y Y1 = l).

    Ejercicio n 7.-

    Solucin:

    Para hallar A1, tenemos en cuenta que:

    Utilizando los resultados del apartado a), tenemos que:

    : Calculamos 1

    =

    dc

    baY

    :donde de ;10

    01

    11

    101

    =

    ++

    =

    =

    dbca

    dc

    dc

    baYY

    =

    ===

    ==

    =

    =

    =+

    =+

    =

    =

    01

    11 :tanto Por

    1011

    1

    0

    1

    1

    0

    0

    1

    1Y

    db

    ca

    d

    c

    db

    ca

    d

    c

    :

    =

    100

    001

    010

    matriz la Dada A

    2 3 4 5a) Calcula , , , .A A A A

    25 1b) Halla el valor de .A A+

    =

    =

    100

    010

    001

    100

    001

    010

    100

    001

    010

    a) 2A

    =

    ==

    100

    001

    010

    100

    001

    010

    100

    010

    00123 AAA

    IAAA =

    =

    ==

    100

    010

    001

    100

    001

    010

    100

    001

    01034

    AIAAAA === 45

    ( ) AIAAIAAA ===== + 66416425Ab)

    3134 AAIAAA ===

  • 13

    Ejercicio n 8.-

    Resuelve la ecuacin matricial 2A = AX + B, siendo:

    Solucin: Despejamos X en la ecuacin propuesta:

    Calculamos la inversa de A:

    Operamos para obtener X = 2l A1B:

    =

    +

    =+=+

    200

    000

    000

    100

    001

    010

    100

    001

    0103125 AAAA

    =

    =

    13

    21 y

    11

    01BA

    ( ) AXABAAAXBABAXA 11 222 ==+=

    XBAIIXBAAA == 111 22

    :entonces , Llamamos 1

    =

    dc

    baA

    :donde de ;01

    01

    11

    011

    =

    ++=

    =

    dbca

    ba

    dc

    baAA

    =

    =+=+=

    ==

    =

    =

    =+

    =+

    =

    =

    11

    01 :tanto Por

    1011

    1

    0

    1

    1

    0

    0

    1

    1A

    bd

    ac

    b

    a

    db

    ca

    b

    a

    =

    =

    34

    21

    13

    21

    11

    011BA

    =

    ==

    14

    23

    34

    21

    20

    022 1BAIX

  • 14

    Ejercicio n 9.-

    Se considera la matriz:

    a) Encuentra An para todo natural n.

    Solucin:

    Por tanto, como A3 = 0, tenemos que An = 0 para n 3.

    b) Teniendo en cuenta lo obtenido en a):

    Ejercicio n 10.-

    Dada la matriz:

    a) Calcula At A y AAt, donde At denota la matriz traspuesta de A.

    s.arbitrario reales nmeros tres son y , donde ,

    000

    00

    0

    cbac

    ba

    A

    =

    ( ) .235 Calcula b) AA

    1a) A A=

    =

    =

    000

    000

    00

    000

    00

    0

    000

    00

    02

    ac

    c

    ba

    c

    ba

    A

    =

    ==

    000

    000

    000

    000

    00

    0

    000

    000

    0023 c

    baac

    AAA

    ( ) ( ) ( )

    ====

    000

    000

    00

    0 222235

    ac

    AAAAA

    =

    101

    010A

    XXAAy

    xX t =

    = que: tales , forma la de matrices las Encuentra b)

    YAYA

    c

    b

    a

    Y t =

    = que: tales , forma la de matrices las todas Encuentra c)

  • 15

    Solucin: a) La matriz transpuesta de A es:

    b) Imponemos la condicin dada:

    Ejercicio n 11.-

    Obtn el rango de la siguiente matriz:

    :tanto Por .

    10

    01

    10

    =tA

    =

    =

    101

    010

    101

    101

    010

    10

    01

    10

    AAt

    =

    =

    20

    01

    10

    01

    10

    101

    010tAA

    ==

    =

    =

    =

    =

    022

    20

    01

    yyy

    xx

    y

    x

    y

    x

    y

    x

    y

    xXXAAt

    Por tanto : , donde .0x

    X x =

    R

    ==+

    =

    ==+

    =

    +

    +

    =

    =

    0

    0

    101

    010

    101

    c)

    acca

    bb

    caca

    c

    b

    a

    ca

    b

    ca

    c

    b

    a

    YAYAt

    0Por tanto : , donde .

    0Y b b

    =

    R

    =

    4197

    1794

    1201

    1132

    M

  • 16

    Solucin:

    Ejercicio n 12.-

    Averigua cul es el rango de:

    Solucin:

    Ejercicio n 13.-

    Calcula el rango de la matriz:

    +

    +

    +

    31590

    31590

    1530

    1201

    4197

    1794

    1132

    1201

    4197

    1794

    1201

    1132

    aa

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    a

    174

    143

    122

    1

    4

    3

    1

    2

    ( ) .2 ran tanto, Por.

    0000

    0000

    1530

    1201

    aa

    aa

    a

    a

    234

    233

    2

    1

    =

    M

    =

    0212

    1321

    1111

    1103

    A

    +

    2430

    2430

    2430

    1111

    0212

    1321

    1103

    1111

    0212

    1321

    1111

    1103

    aa

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    a

    124

    13

    132

    1

    4

    3

    1

    2

    ( ) .2 ran tanto, Por.

    0000

    0000

    2430

    1111

    aa

    aa

    a

    a

    24

    23

    2

    1

    =

    +A

    =

    615105

    6981

    2121

    0312

    A

  • 17

    Solucin:

    Ejercicio n 14.-

    Estudia el rango de la matriz:

    Solucin:

    Ejercicio n 15.-

    Halla el rango de la siguiente matriz:

    1620200

    810100

    4550

    2121

    615105

    6981

    0312

    2121

    615105

    6981

    2121

    0312

    aa

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    a

    154

    13

    122

    1

    4

    3

    1

    2

    ( ) .2 ran tanto, Por.

    0000

    0000

    4550

    2121

    aa

    aa

    a

    a

    244

    223

    2

    1

    =

    A

    =

    2171

    2272

    0101

    2074

    A

    2070

    2470

    2470

    0101

    2171

    2272

    2074

    0101

    2171

    2272

    0101

    2074

    aa

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    a

    14

    123

    142

    1

    4

    3

    1

    2

    ( ) .3 ran tanto, Por.

    0400

    0000

    2470

    0101

    aa

    aa

    a

    a

    24

    23

    2

    1

    =

    +

    A

    =

    1213

    19681

    1011

    5241

    M

  • 18

    Solucin:

    Ejercicio n 16.-

    Calcula el rango de la siguiente matriz y di cul es el nmero de columnas linealmente independientes:

    Solucin: Calculamos el rango de la matriz dada:

    Esto significa que hay dos columnas linealmente independientes en A; las otras dos dependen linealmente de ellas.

    Ejercicio n 17.-

    Estudia la dependencia o independencia lineal del conjunto de vectores

    2240

    18690

    6230

    1011

    1213

    19681

    5241

    1011

    1213

    19681

    1011

    5241

    aa

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    a

    134

    13

    12

    1

    4

    3

    1

    2

    ( ) .3 ran tanto, Por.

    301400

    0000

    6230

    1011

    aa

    aa

    a

    a

    2443

    233

    2

    1

    =

    +

    +M

    =

    6561

    2111

    2123

    A

    +

    +

    4450

    4450

    2111

    6561

    2123

    2111

    6561

    2111

    2123

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    13

    132

    1

    3

    1

    2

    ( ) .2 ran tanto, Por .0000

    4450

    2111

    aa

    a

    a

    23

    2

    1

    =

    +

    A

    ( ) ( ) ( ){ } 76,4,5,u ;12,0,1,u ;10,1,2,u 321 ===

    .u ,u ,u son filas cuyas matriz la de rango el es cul di y 321

  • 19

    Solucin:

    Esto significa que los vectores son linealmente dependientes. Hay dos vectores linealmente independientes y el tercero depende de ellos.

    Ejercicio n 18.-

    a) Halla el rango de la matriz:

    b) Estudia la dependencia o independencia lineal del conjunto de vectores:

    Solucin:

    El nmero de vectores linealmente independientes es el rango de A. Por tanto, los vectores son linealmente independientes.

    : u , u , u son filas cuyas matriz la de rango el Estudiamos 321

    +

    +

    121640

    3410

    1201

    7645

    1012

    1201

    7645

    1201

    1012

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    153

    122

    1

    3

    1

    2

    2. es matriz la de rango el tanto, Por.

    0000

    3410

    1201

    aa

    a

    a

    243

    2

    1

    =

    124

    413

    311

    102

    A

    ( ) ( ) ( )14,3,1,uy21,1,0,u;43,1,2,u 321 ===

    +

    +

    +

    1360

    1340

    520

    311

    124

    413

    102

    311

    124

    413

    311

    102a)

    aa

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    144

    133

    122

    1

    4

    3

    1

    2

    a

    ( ) .3 ran tanto, Por.

    000

    300

    520

    311

    200

    300

    520

    311

    aa

    a

    a

    aa

    aa

    a

    a

    3243

    3

    2

    1

    234

    223

    2

    1

    a=

    +

    A

    .u ,u ,u vectores los con coinciden matriz la de columnas las que Observamos b) 321

    A

  • 20

    Ejercicio n 19.-

    Dados los vectores:

    Estudia la dependencia o independencia lineal y di cul es el rango de la matriz cuyas

    Solucin:

    Ejercicio n 20.-

    Estudia la dependencia lineal del conjunto de vectores:

    Solucin: Estudiemos el rango de la matriz cuyas filas son los tres vectores dados. El rango coincide con el nmero de vectores linealmente independientes.

    Por tanto, el rango de la matriz es 2. Luego, hay dos vectores linealmente independientes; el tercero se puede escribir como combinacin lineal de los otros dos.

    Ejercicio n 21.-

    En una compaa se utilizan tres tipos de materiales (madera, plstico y aluminio) para fabricar tres tipos de muebles: sillas, mecedoras y sofs, segn la tabla:

    ( ) ( ) ( )10,1,2,u ;11,2,1,u ;02,1,3,u 321 ===

    .u ,u ,u son filas 321

    : u , u , u vectores los son filas cuyas matriz la de rango el Calcula 321

    3230

    3570

    1121

    1012

    0213

    1121

    1012

    1121

    0213

    aa

    aa

    a

    a

    a

    a

    123

    132

    1

    3

    1

    2

    3. es matriz la de rango el tanto, Por.

    12100

    3570

    1121

    aa

    a

    a

    2337

    2

    1

    ntes.independie elinealment son u ,u ,u que significa Esto 321

    ( ) ( ) ( )11,3,1,u ;12,3,2,u ;11,1,1,u 321 ===

    0000

    1010

    1111

    2020

    1010

    1111

    1131

    1232

    1111

    aa

    a

    a

    aa

    aa

    a

    223

    2

    1

    13

    122

    1

    es.dependient elinealment son u ,u ,u vectores tres Los 321

    SILLA MECEDORA SOF

    MADERA 1 unidad 1 unidad 1 unidades

    PLSTICO 1 unidad 1 unidad 2 unidades

    ALUMINIO 2 unidades 3 unidades 5 unidades

  • 21

    Obtn, matricialmente, las unidades de madera, de plstico y de aluminio que se han utilizado para fabricar 100 sillas, 100 mecedoras y 200 sofs. Solucin: Organizamos los datos que tenemos en dos matrices; su producto nos da la matriz que buscamos:

    Es decir se han utilizado 400 unidades de madera, 600 de plstico y 1 500 de aluminio.

    Ejercicio n 22.-

    Los consumos anuales de agua mineral, pan y leche de tres familias vienen expresados en la matriz A. La evolucin de los precios de los aos 1997 a 2000 viene reflejada en la matriz B. a) Hallar, si es posible, A B y B A e indicar que informacin proporciona el producto matricial.

    Solucin: a) La matriz A es 3 3 y la B es 3 4. Para poder efectuar el producto de dos matrices, el nmero de columnas

    de la primera debe coincidir con el nmero de filas de la segunda. Por tanto, el producto B A no se puede hacer, pero el A B s.

    La matriz A B nos da el gasto anual de cada familia en el total de los tres productos durante los aos 1997 a 2000.

    nos indica el gasto total de esta familia en los tres productos durante ese ao.

    =

    5001

    600

    400

    200

    100

    100

    532

    211

    111

    ALUMINIO

    PLSTICO

    MADERA

    SOFS

    MECEDORAS

    SILLAS

    ALUMINIO

    PLSTICO

    MADERASOFMECED.SILLA

    34b) Qu informacin nos da el elemento de la matriz producto?c

    =

    =

    80757270

    35303028

    95909085

    600500200

    620810500

    650800450

    LECHE

    AGUA

    PAN2000199919981997LECHEAGUAPAN

    3

    2

    1

    B

    F

    F

    F

    A

    =

    =

    80757270

    35303028

    95909085

    600500200

    620810500

    650800450

    LECHE

    AGUA

    PAN2000199919981997LECHEAGUAPAN

    3

    2

    1

    F

    F

    F

    BA

    =

    50084000782007600073

    450125800115140113580108

    750122250113300111150106

    3

    2

    1

    2000199919981997

    F

    F

    F

    decir, es 2000; ao el en tercera familia la a ecorrespond ,500 84 elemento Elb) 34 =c

  • 22

    Ejercicio n 23.-

    En una acera se fabrican tres tipos de productos que llamaremos A, B, y C, que se obtienen a partir de chatarra, carbn mineral y ciertas aleaciones metlicas, segn la tabla adjunta, que representa las unidades de cada material necesaria para fabricar una unidad de producto:

    Obtener una matriz que indique las cantidades de chatarra, carbn y aleaciones necesarias para la produccin de 6 unidades de A, 4 de B y 3 de C. Solucin: Organizamos los datos que tenemos en dos matrices; su producto nos da la matriz que buscamos:

    Es decir, necesitaremos 90 unidades de chatarra, 72 de carbn mineral y 25 de aleaciones.

    Ejercicio n 24.-

    Una empresa produce tres bienes A, B, y C. Tiene tres factoras y, cada una de ellas, produce los tres bienes en las cantidades por hora siguientes:

    En la Factora 1 se trabajan 8 horas diarias, la Factora 2 funciona las 24 horas del da y en la Factora 3 se trabajan 10 horas diarias. a) Calcula matricialmente el nmero de unidades diarias de los bienes A, B y C que fabrica la empresa. b) Si se trabaja durante 22 das cada mes, obtn matricialmente la proporcin mensual de la empresa en cada

    uno de los bienes A, B y C. Solucin: a) Organizamos en dos matrices los datos que tenemos; su producto nos da la matriz que buscamos:

    PRODUCTO

    MATERIAL A B C

    CHATARRA 8 6 6 CARBN 6 6 4 ALEACIONES 2 1 3

    =

    25

    72

    90

    3

    4

    6

    312

    466

    668

    ALEACIONES

    CARBN

    CHATARRA

    ALEACIONES

    CARBN

    CHATARRA

    C

    B

    ACBA

    FACTORA 1 FACTORA 2 FACTORA 3

    A 10 unidades/hora 20 unidades/hora 15 unidades/hora

    B 25 unidades/hora 25 unidades/hora 20 unidades/hora

    C 30 unidades/hora 25 unidades/hora 25 unidades/hora

    =

    0901

    0001

    710

    10

    24

    8

    252530

    202525

    152010

    3 FACT.

    2 FACT.

    1 FACT.3FACT.2 FACT.1 FACT.

    C

    B

    A

    C

    B

    A

  • 23

    Es decir, cada da se fabrican en total (entre las tres factoras de la empresa) 710 unidades de A, 1 000 unidades de B y 1 090 de C.

    b) La matriz obtenida en a) nos daba la proporcin diaria: si la multiplicamos por 22 (los das que se trabajan cada

    mes), obtendremos la produccin mensual:

    Por tanto, cada mes se fabrican en la empresa (entre las tres factoras) 15 620 unidades de A, 22 000 unidades de B y 23 980 de C.

    Ejercicio n 25.-

    En una papelera van a vender carpetas, cuadernos y bolgrafos, agrupndolos en tres tipos de lotes: Lote A: 1 carpeta, 1 cuaderno y 1 bolgrafo. Lote B: 1 carpeta, 3 cuadernos y 3 bolgrafos. Lote C: 2 carpetas, 3 cuadernos y 4 bolgrafos. Cada carpeta cuesta 6 euros, cada cuaderno 1,5 euros y cada bolgrafo 0,24 euros. a) Escribe una matriz que describa el contenido (nmero de carpetas, cuadernos y bolgrafos) de cada lote. b) Obtn matricialmente el precio total de cada uno de los lotes A, B y C. Solucin: a) La matriz ser:

    b) Los precios de cada carpeta, cada cuaderno y cada bolgrafo se resumen en la matriz:

    Si multiplicamos la matriz obtenida en a) con esta ltima, obtendremos la matriz que buscamos:

    Es decir, el lote A cuesta 7,74 euros, el lote B, 11,22 euros y el lote C, 17,46 euros.

    =

    98023

    00022

    62015

    0901

    0001

    710

    22

    C

    B

    A

    C

    B

    A

    432

    331

    111BOLGRAFOSCUADERNOSCARPETAS

    C

    B

    A

    24,0

    5,1

    6

    BOLGRAFO

    CUADERNO

    CARPETA

    =

    46,17

    22,11

    74,7

    24,0

    5,1

    6

    432

    331

    111

    BOLGRAFO

    CUADERNO

    CARPETABOLGRAFOCUADERNOCARPETA

    C

    B

    A

    C

    B

    A