MATEMATICA 1 Alumno: Horacio Farías Dni:93883277 Grupo COR-AOLMOS-DIST-A Parte A. Individual. Retome el SEL de la Activ
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MATEMATICA 1 Alumno: Horacio Farías Dni:93883277 Grupo COR-AOLMOS-DIST-A
Parte A. Individual. Retome el SEL de la Actividad 2C y cambie de modelo matemático. Esto es:
Sistema de ecuaciones lineal tomado de 2C:
1.
{
𝟐𝒙𝟏 + 𝟑𝒙𝟐 + 𝟒𝒙𝟑 = 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝒙𝟏 + 𝟐𝒙𝟐 + 𝟑𝒙𝟑 = 𝟒𝟎𝟎
Escriba su forma matricial AX=B. 𝐴=[
𝒙𝟏
2 3 4 ] , 𝑋 = [𝒙𝟐 ] , 𝐵 = [𝟓𝟎𝟎] 1 2 3 𝟒𝟎𝟎 𝒙 𝟑
𝑨𝑿 = [
2
3
1
2
𝒙𝟏 ] . [𝒙𝟐 ] 3 𝒙𝟑 4
2
3
1
2
𝑨𝑿 → 𝑩 = [
2.
𝒙𝟏 𝟓𝟎𝟎 ] . [𝒙𝟐 ] = [ ] 3 𝟒𝟎𝟎 𝒙𝟑 4
Escriba su forma vectorial. Verbalice el simbolismo como está hecho en los ejemplos del material de lectura obligatorio digital (para observar su grado de comprensión). (2𝑥1 + 3𝑥2 +4𝑥3 , 𝑥1 + 2𝑥2 +3𝑥3 ) = (500,400)
2𝑥 + 3𝑥2 +4𝑥3 4 2 3 500 500 ( 1 )=( ) = 𝑥1 [ ] + 𝑥2 [ ] + 𝑥3 [ ] = [ ] 𝑥1 + 2𝑥2 +3𝑥3 1 2 3 400 400
3.
Exprese el conjunto solución en términos de vectores, identifique una base de vectores para dicho conjunto.
Se realiza Resolución de Sel: mediante: http://es.onlinemschool.com/math/assistance/equation/gaus/
Reescribamos el sistema de ecuaciones en la forma de una matriz y lo resolvamos por el método de eliminación de Gauss-Jordan 2
3
4
500
1
2
3
400
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0
0
0
0
Dividamos 1-ésimo por 2 1
1.5
2
250
1
2
3
400
0
0
0
0
de 2 filas sustraigamos la 1 línea, multiplicada respectivamente por 1 1
1.5
2
250
0
0.5
1
150
0
0
0
0
Dividamos 2-ésimo por 0.5 1
1.5
2
250
0
1
2
300
0
0
0
0
de 1 filas sustraigamos la 2 línea, multiplicada respectivamente por 1.5 1
0
-1
-200
0
1
2
300
0
0
0
0
MATEMATICA 1 Alumno: Horacio Farías Dni:93883277 Grupo COR-AOLMOS-DIST-A
Resultado:
b) Conjunto solución en términos de vectores:
𝑥 { 1
𝑥1 − 𝑥3 + (−1)𝑥3 = −200 = [ 𝑥2 + 2𝑥3 ] 𝑥2 + 2𝑥3 = 300
= [−200]
300
c) identificación de base de vectores para dicho conjunto.
{[
𝑥1 − 𝑥3 ] 𝑥2 + 2𝑥3
Grafico realizado en Wiris.com:
= [
𝑥1 + 0𝑥2 − 𝑥3 ]→ 0𝑥1 + 𝑥 + 2𝑥3 2
1 0 −1 [ ],[ ],[ ] 0 1 2
MATEMATICA 1 Alumno: Horacio Farías Dni:93883277 Grupo COR-AOLMOS-DIST-A
4.
Identifique un vector B que pertenezca al espacio generado por las columnas de A. Columnas de A=[
2 3 5 ] 1 2 3
Vectores identificados a partir de Columnas de A: 2 3 5 𝐵1 = [ ] , 𝐵2 = [ ] , 𝐵3 = [ ] 1 2 3
Gráfico de vectores utilizando WIRIS:
5.
Identifique un vector B que no pertenezca al espacio generado por las columnas de A. A modo de ejemplo, Vectores que no pertenecen al espacio generado por las columnas pueden identificarse los siguientes:
𝐵1 = [
23 323 12 ], 𝐵2 = [ ],𝐵3 = [ ] 21 12 53
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Puntaje máximo:
10 puntos.
Parte B. Individual. Retome el SEL de la Actividad 4B y cambie de modelo matemático. Esto es: SEL tomado de actividad grupal 4B: 0.2𝑥1 + 0.3𝑥2 + 0𝑥3 = 0.19 {0.3𝑥1 + 0𝑥2 + 0.1𝑥3 = 0.21 0𝑥1 + 0.2𝑥2 + 0.2𝑥3 = 0.18 1.
Escriba su forma matricial AX=B. Expresión matricial de AX=B:
0.2 𝐴𝑋 = 𝐵 → [0.3 0 2.
0.3 0 0.2
0 𝑥1 0.19 0.1] [𝑥2 ] = [0.21] 0.2 𝑥3 0.18
Escriba su forma vectorial. Verbalice el simbolismo como está hecho en los ejemplos del material de lectura obligatorio digital (para observar su grado de comprensión). (0.2𝑥1 + 0.3𝑥2 +0𝑥3 , 0.3𝑥1 + 0𝑥2 +0.1𝑥3 , 0𝑥1 + 0.2𝑥2 +0.2𝑥3 ) = (0.19,0.21,0.18) 0.2𝑥1 + 0.3𝑥2 +0𝑥3 0.19 0.2 0.3 0 0.19 (0.3𝑥1 + 0𝑥2 +0.1𝑥3 ) = (0.21) → 𝑥1 [0.3] + 𝑥2 [ 0 ] + 𝑥3 [0.1] = [0.21] 0𝑥1 + 0.2𝑥2 +0.2𝑥3 0.18 0 0.2 0.2 0.18
3.
Exprese el conjunto solución en términos de vectores, identifique una base de vectores para dicho conjunto. a)
Resolución por http://es.onlinemschool.com/math/assistance/equation/gaus/
Solución: Reescribamos el sistema de ecuaciones en la forma de una matriz y lo resolvamos por el método de eliminación de Gauss-Jordan 0.2 0.3 0
0.3 0 0.2
Dividamos 1-ésimo por 0.2 1 1.5
0 0.1 0.2
0.19 0.21 0.18
0
0.95
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0.3 0
0 0.2
0.1 0.2
0.21 0.18
de 2 filas sustraigamos la 1 línea, multiplicada respectivamente por 0.3 1 1.5 0 0.95 0 -0.45 0.1 -0.075 0 0.2 0.2 0.18 Dividamos 2-ésimo por -0.45 1 1.5 0 1 0 0.2
0 -2/9 0.2
0.95 1/6 0.18
de 1; 3 filas sustraigamos la 2 línea, multiplicada respectivamente por 1.5; 0.2 1 0 1/3 0.7 0 1 -2/9 1/6 0 0 11/45 11/75 Dividamos 3-ésimo por 11/45 1 0 0 1 0 0
1/3 -2/9 1
0.7 1/6 0.6
de 1; 2 filas sustraigamos la 3 línea, multiplicada respectivamente por 1/3; 2/9 1 0 0 0.5 0 1 0 0.3 0 0 1 0.6 Resultado: x1 = 0.5 x2 = 0.3 x3 = 0.6 b) Conjunto solución en términos de vectores:
𝑥1 = 0.5 = 0.3 = 𝑥2 = 0.6
{𝑥2
0.5 [0.3] 0.6
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c) identificación de base de vectores para dicho conjunto.
1 +0+0 0 +1+0 { [0 + 0 + 1]
6.
=
𝑥1 + 0𝑥2 + 0𝑥3 0𝑥1 + 𝑥2 + 0𝑥3 → 0𝑥1 + 0𝑥2 + 𝑥3 ]] [[
1 0 0 [0] , [1] , [0] 0 0 1
Identifique un vector B que pertenezca al espacio generado por las columnas de A. Vector identificable de espacio generado por las columnas de A:
0.2 [0.3] 0 7.
Identifique un vector B que no pertenezca al espacio generado por las columnas de A. Debido a que la base obtenida, es la base genérica para ℝ3 se determina que no existen vectores que no puedan ser generados por las columas de A.
Puntaje máximo:
10 puntos.
Parte C. Individual. Retome la Actividad 3B, aquella en que identificó los vértices de la letra N para modificar su posición en el plano multiplicando matrices, y cambie el modelo matemático. Lo pensará como una transformación lineal:
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1.
Identifique la primera transformación lineal que identificaremos por T.
La primera transformación T se encuentra determinada por :
𝑘 𝑇=[ 0
Siendo
0 ] , (𝑘 ∈ ℝ, 𝑘 > 1) 1
𝑘 = 2, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠: 2 0 𝑇=[ ] 0 1
2.
Identifique el espacio de salida y el de llegada.
𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑇: ℝ2 → ℝ2 Identificación del espacio de salida → ℝ2 Identificación del espacio de llegada → ℝ2
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𝑥 2𝑥 2 0 𝑥 [𝑦] → [ ][ ] = [ ] 𝑦 0 1 𝑦
3.
Identifique la expresión genérica de un vector en el espacio de salida. Identificación del vector en el espacio de salida:
𝑥 [𝑦]
4.
Identifique la expresión genérica de un vector en el espacio de llegada. Identificación del vector en el espacio de llegada:
[ 5.
Repita 1) 2), 3) y identificaremos por S.
4) para
la
2𝑥 ] 𝑦 segunda
transformación
lineal
que
Utilizando la matriz (S) de transformación: 𝑆=[
1 𝑘 ] , (𝑘 ∈ ℝ) 0 1
𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑘 = 2, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠: 1 𝑆=[ 0
2 ] 1
𝑇: ℝ2 → ℝ2 Se identifica el espacio de salida: ℝ2 Se identifica el espacio de llegada: ℝ2 𝑥 1 [𝑦 ] → [ 0
𝑥 + 2𝑦 2 𝑥 ][ ] = [ ] 𝑦 1 𝑦
Expresión genérica para un vector en el espacio de entrada se identifica como: 𝑥 [𝑦 ]
Expresión genérica de un vector en el espacio de salida:
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𝑥 [3𝑦]
6.
Repita 1)
2), 3) y 4) para la composición de ambas transformaciones
lineales que identificaremos por
.
Composición de transformaciones lineales: 𝑆 𝑜 𝑇: ℝ2 → ℝ2 𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑇 = [ 𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑆 = [
1 𝑆 𝑜 𝑇=[ 0
2 0 ] 0 1
1 2 ] 0 1
2 2 0 2 ][ ]=[ 1 0 1 0
2 ] 1
Espacio de salida: ℝ2 Espacio de llegada: ℝ2 Identificamos un vector genérico del espacio de salida: 𝑥 [𝑦]
Identificamos un vector genérico del espacio de llegada: 2 𝑆 𝑜 𝑇=[ 0
7.
Repita 1)
2𝑥 + 2𝑦 2 𝑥 ] [𝑦 ] = [ ] 𝑦 1
2), 3) y 4) para la composición de ambas transformaciones
lineales que identificaremos por
.
𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑇 𝑜 𝑆: ℝ2 → ℝ2 2 𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑇 = [ 0
0 ] 1
1 𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑆 = [ 0
2 ] 1
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𝑇 𝑜 𝑆=[
2 0 1 2 2 4 ][ ]=[ ] 0 1 0 1 0 1
Espacio de salida: ℝ2 Espacio de llegada: ℝ2 Identificación de un vector genérico del espacio de salida: 𝑥 [𝑦]
Identificación de un vector genérico del espacio de llegada: 2 𝑇 𝑜 𝑆=[ 0
8.
2𝑥 + 4𝑦 4 𝑥 ] [𝑦 ] = [ ] 𝑦 1
Repita 1) 2), 3) y 4) para la transformación inversa de T.
𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑇 = [
2 0 ] 0 1
Se realiza matriz inversa utilizando : http://onlinemschool.com/math/assistance/matrix/inverse/
𝑇
−1
1 0.5 0 =[ ] = [ 2 0] 0 1 0 1
Se identifica Espacio de salida: ℝ2 Se identifica Espacio de llegada: ℝ2 𝑥
Identificacion de un vector genérico del espacio de salida: [𝑦] Identificación de un vector genérico del espacio de llegada:
MATEMATICA 1 Alumno: Horacio Farías Dni:93883277 Grupo COR-AOLMOS-DIST-A 1 1 0 𝑥 2𝑥 𝑆𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑇 −1 = [ 2 ] [𝑦]= [ ] 𝑦 0 1 1
𝑥 Espacio de llegada: → [2 ] 𝑦 Puntaje máximo:
10 puntos.
FIN DE ACTIVIDAD