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Fco. Fdez. Morales EXAMEN MODELO 33 Pág. 117Comprobemos que A -1 = A t 2 2, en el 2º caso, es decir, cuando a = − y b = .2 2Calculemos a inversa de A, A -1 , mediante el método de Gauss, consistente en poner a laderecha de la matriz A, la matriz unidad e intentar que aparezca, mediante el uso de diversastransformaciones elementales, la matriz unidad a la izquierda, la parte que quede a la derechaes la matriz inversa de A, A -1 .⎛⎜ −⎜⎜⎜⎜⎝2 202 20 −1 022022⎛ 2 2⎜ − 0⎜ 2 2⎜ 0 −1 0⎜⎜ 0 0 2⎝⎛⎜⎜⎜⎜⎝2 0 00 −1 00 0 2⎛⎜1 0 0⎜⎜0 1 0⎜⎜0 0 1⎝⎞1 0 0 ⎟⎟0 1 0 ⎟⎟0 0 1 ⎟⎠⎞1 0 0 ⎟⎟0 1 0 ⎟⎟1 0 1 ⎟⎠−1 0 1 ⎞⎟0 1 0⎟⎟⎟1 0 1 ⎠1 1− 02 20 −1 012012⎞⎟⎟⎟⎟⎟⎠YDiagonalicemos.Tomemos como pivote el elemento a 11 = − 2 … 0.2Sustituyamos la 3ª fila por: [3ªf.] + [1ªf.]Tomemos como pivote el elemento a 33 = 2 … 0.Sustituyamos la 1ª fila por: -2 · [1ªf.] + [3ªf.]Dividamos la 1ª fila por 2Dividamos la 2ª fila por -1Dividamos la 3ª fila por 2⎛⎜1 0 0⎜⎜0 1 0⎜⎜0 0 1⎝2 2 ⎞− 0 ⎟2 2⎟0 −1 0 ⎟⎟2 202 2 ⎟⎠En la parte de la izquierda hemos obtenido la matriz unidad, por lo que la matriz A tieneinversa, siendo la matriz inversa la matriz que queda a la derecha, es decir:⎛ 2 2 ⎞⎜ − 0A -1 ⎜2 2⎟⎟= ⎜ 0 −1 0 ⎟⎜2 2⎟⎜ 0 ⎟⎝ 2 2 ⎠Calculemos la traspuesta de A:A =⎛⎜ −⎜⎜⎜⎜⎝2 202 20 −1 022022Como puede comprobarse A -1 = A t .⎞⎟⎟⎟⎟⎟⎠A t⇒ =⎛⎜ −⎜⎜⎜⎜⎝2 202 20 −1 022022⎞⎟⎟⎟⎟⎟⎠
L.0.G.S.E. MATEMÁTICAS II Pág. 118SOLUCIÓN EJERCICIO 4.-(a) Sea α el ángulo que forman los planos π 1 y π 2 , calculemos el coseno de dichoángulo, que será el mismo que el coseno del ángulo que forman sus vectores normales:→→cos ( ) = n π • n 1 π2(2, 0, 0) •(3, 3, 0)α= 6 6 1= = = =→ → 2 2 2n n 2 + 0 + 0 3 + 3 + 0 2 18 6 2 2π1 π2luego el ángulo que determinan ambos planos es α =45E.22(b) Si el plano que nos piden es perpendicular a los planos π 1 y π 2 , se verificará que elproducto vectorial de los vectores normales a cada uno de ellos será el vector normal al plano,π, que queremos calcular:→ → →⎛ 0 0 2 0nπ = nπ × n (2, 0, 0) (3, 3, 0) =1 π = × −2⎜ , ,⎝ 3 0 3 02 03 3⎞⎟ =⎠(0, 0, 6)Sustituyamos los coeficientes A, B y C de la ecuación general del plano π por estascoordenadas del vector normal a dicho plano:Ax + By + Cz + D = 0 Y 0·x + 0·y + 6·z + D = 0 Y 6·z + D = 0El plano que hemos obtenido sabemos que pasa por el origen de coordenadas, sustituyamoslas coordenadas del origen en la ecuación del plano:6·z + D = 0 Y 6·0 + D = 0 Y D = 0 Y 6·z + 0 = 0 Y 6·z = 0 Yz = 0que es la ecuación del plano que nos piden.SOLUCIONES Opción BSOLUCIÓN EJERCICIO 1.-(a) Para determinar el valor de a de forma que f sea derivable, estudiaremos ante lacontinuidad, ya que la no continuidad implica la no derivabilidad.Para que la función f sea continua en un punto, los límites laterales en dicho punto debencoincidir y además coincidir también con el valor de la función en ese punto. Y para que lo seaen un intervalo lo ha de ser en todos los puntos del intervalo.- El trozo de función para valores de x comprendidos entre -1 y 1, -1 < x < 1, es unafunción polinómica y las funciones polinómicas son continuas en todo ú; luego la función f escontinua para -1 < x < 1.- El trozo de función para valores de x mayores que 1, x > 1, es el producto de unafunción polinómica y de la función elemental logaritmo neperiano, la primera continua en todoú y la segunda para valores mayores que cero, por tanto la función producto será continua paravalores de x mayores que cero; luego la función f es continua para x > 1.
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L.0.G.S.E. MATEMÁTICAS II Pág. 118SOLUCIÓN EJERCICIO 4.-(a) Sea α el ángulo que forman los planos π 1 y π 2 , calculemos el coseno de dichoángulo, que será el mismo que el coseno del ángulo que forman sus vectores normales:→→cos ( ) = n π • n 1 π2(2, 0, 0) •(3, 3, 0)α= 6 6 1= = = =→ → 2 2 2n n 2 + 0 + 0 3 + 3 + 0 2 18 6 2 2π1 π2luego el ángulo que determinan ambos planos es α =45E.22(b) Si el plano que nos piden es perpendicular a los planos π 1 y π 2 , se verificará que elproducto vectorial de los vectores normales a cada uno de ellos será el vector normal al plano,π, que queremos calcular:→ → →⎛ 0 0 2 0nπ = nπ × n (2, 0, 0) (3, 3, 0) =1 π = × −2⎜ , ,⎝ 3 0 3 02 03 3⎞⎟ =⎠(0, 0, 6)Sustituyamos los coeficientes A, B y C de la ecuación general del plano π por estascoordenadas del vector normal a dicho plano:Ax + By + Cz + D = 0 Y 0·x + 0·y + 6·z + D = 0 Y 6·z + D = 0El plano que hemos obtenido sabemos que pasa por el origen de coordenadas, sustituyamoslas coordenadas del origen en la ecuación del plano:6·z + D = 0 Y 6·0 + D = 0 Y D = 0 Y 6·z + 0 = 0 Y 6·z = 0 Yz = 0que es la ecuación del plano que nos piden.SOLUCIONES Opción BSOLUCIÓN EJERCICIO 1.-(a) Para determinar el valor de a de forma que f sea derivable, estudiaremos ante lacontinuidad, ya que la no continuidad implica la no derivabilidad.Para que la función f sea continua en un punto, los límites laterales en dicho punto debencoincidir y además coincidir también con el valor de la función en ese punto. Y para que lo seaen un intervalo lo ha de ser en todos los puntos del intervalo.- El trozo de función para valores de x comprendidos entre -1 y 1, -1 < x < 1, es unafunción polinómica y las funciones polinómicas son continuas en todo ú; luego la función f escontinua para -1 < x < 1.- El trozo de función para valores de x mayores que 1, x > 1, es el producto de unafunción polinómica y de la función elemental logaritmo neperiano, la primera continua en todoú y la segunda para valores mayores que cero, por tanto la función producto será continua paravalores de x mayores que cero; luego la función f es continua para x > 1.