Álgebra 4to(7-12) corr

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  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    1/36

    87

    lgebra

    7 Matrices I

    Orden de la matriz

    DEFINICINSe define una matriz como un arreglo rectangular deelementos ordenados en filas y columnas.

    As una matriz tiene la siguiente forma general:Donde: a

    11, a

    12, ..., a

    21, ..., a

    m1, a

    m2, ..., a

    mn se llaman

    elementos de la matriz A. Adems aij es el elemento

    Ejemplo:

    Escribe explcitamente la matriz:A = (a

    ij)2x3

    / aij= 2i -j

    ubicado en la fila i, columna j.

    Si una matriz tiene m filas y n columnas, entonces sedice que esta matriz es de dimensin u orden m x n (nose efecta).

    As la matriz A, se puede denotar:

    A = (aij)mxn

    donde: m, n Z+

    i = {1; 2; 3; ... ; m} j = {1; 2; 3; ... ; n}

    Tipos de matrices

    Es aquella matriz que tiene una sola fila, es decir, es deorden 1 x n.

    2. MATRIZ FILA

    Ejemplo:

    B = (2 -4 6)1x3

    Es aquella matriz cuyos elementos son iguales a cero yse denota por .

    3. MATRIZ NULA

    Ejemplo:

    =0 0 0

    0 0 0

    Es aquella matriz que tiene una sola columna, es decir,es de orden m x 1.

    1. MATRIZ COLUMNA

    Ejemplo:

    A =

    3x1

    53-1

    A =

    a11

    a12

    ... a1j

    ... a1n

    a21

    a22

    ... a2j

    ... a2n

    ai1

    ai2

    ... aij ... a

    in

    am1

    am2

    ... amj

    ... amn

    Filas

    Columnas

    Es aquella matriz cuyo nmero de filas es igual al nmerode columnas. Se denota: A = (a

    ij)nxn

    o A = (aij)n.

    4. MATRIZ CUADRADA

    Ejemplo:

    A =3 4 -15 2

    -6

    7 3 1

    Diagonal secundaria

    Diagonal principal

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    88

    4to Secundaria

    Traza de una matriz cuadrada

    Es la suma de los elementos de su diagonal principal.

    Sea la matriz:

    nA = (aij) Traz(A) = a

    ii i=1

    As, en el ejemplo anterior: Traz(A) = 3 + 2 + 1 = 6

    Casos particulares de una matriz cuadrada

    a. Matriz triangular superior

    Es aquella matriz cuyos elementos que se encuentrandebajo de la diagonal principal son iguales a cero, esdecir, A = (a

    ij)nes una matriz triangular superior si

    aij= 0; i > j.

    Ejemplos:

    A = ; B =-4 0 30 6 20 0 1

    3 70 5

    b. Matriz triangular inferior

    Es aquella matriz cuyos elementos que se encuentranencima de la diagonal principal son iguales a cero, esdecir, A = (a

    ij)nes una matriz triangular inferior si a

    ij

    = 0; i < j.

    Ejemplos:

    A = ; B =5 0 00 2 07 1 6

    1 02 4

    c. Matriz diagonal

    Es aquella matriz que simultneamente es triangularsuperior e inferior, es decir, todos los elementos fuerade la diagonal principal son ceros.

    A = (aij)nes una matriz diagonal si a

    ij= 0; i j.

    Ejemplos:

    A = ; B = 2 0 00 6 00 0 8

    7 00 5

    d. Matriz escalar

    Ejemplos:

    A = ; B =3 0 00 3 00 0 3

    6 00 6

    Es aquella matriz diagonal cuyos elementos de ladiagonal principal son iguales, es decir:

    A = (aij)nes una matriz escalar si a

    ij=

    k; i = j0; i j

    e. Matriz identidad

    Ejemplos:

    I2= ; I3=

    1 0 0

    0 1 00 0 1

    1 00 1

    Es aquella matriz escalar, cuyos elementos de la diagonalprincipal son iguales a la unidad y se denota por I

    n.

    In= (a

    ij) / a

    ij=

    1; i = j0; i j

    Dos matrices son iguales s y slo s son del mismo ordeny todos sus respectivos elementos son iguales.As, dadas las matrices:

    Relaciones entre matrices

    1. IGUALDAD DE MATRICES

    A = (aij

    )mxn

    ; B = (bij

    )mxn A = B a

    ij= b

    ij: i; j

    Calcula x -y si las matrices son iguales.

    A = ; B =x -3y x 1 y

    Ejemplo:

    2 6 -y1 6 -x

    La transpuesta de una matriz A (de orden m x n) es unamatriz denotada por At( de orden n x m) que se obtienecambiando las filas por las columnas de la matriz A.

    2. TRANSPUESTA DE UNA MATRIZ

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

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    89

    lgebra

    Ejemplo:

    A = At=2 35 4-

    1 6

    2 5 -13 4 6

    Dos matrices son opuestas si son del mismo orden yadems sus respectivos elementos son opuestos.

    3. MATRICES OPUESTAS

    Ejemplo:

    A = su opuesta es:

    -A =

    2 -1 30 6 -11 4 1

    -2 1 -30 -6 1-1 -4 -1

    Si una matriz es igual a su transpuesta, se llama matrizsimtrica.

    4. MATRIZ SIMTRICA

    Ejemplo:

    A = At=

    como: A = AtA es simtrica.

    7 3 23 -1 42 4 -5

    7 3 23 -1 42 4 -5

    Si una matriz es igual al negativo de su transpuesta, se

    llama antisimtrica.

    5. MATRIZ ANTISIMTRICA

    Ejemplo:

    A = AT=

    -AT=

    como: A = -AtA es antisimtrica.

    0 2 -3-2 0 43 -4 0

    0 -2 32 0 -4-3 4 0

    0 -2 32 0 -4-3 4 0

    Operaciones con matrices

    Sean las matrices:

    A = (aij)mxn; B = (bij)mxn

    luego la matriz suma de A y B es:

    A + B = (aij+ b

    ij)mxn

    1. ADICIN DE MATRICES

    Ejemplo:

    A = ; B =

    A + B = =

    4 -11 5

    3 2

    -5 63 2

    2-4

    -1 54 75 -2

    4-5 -1+61+3 5+23+2 2-4

    Observacin

    * A -B = A + (-B)

    * A + = + A = A* A + B = B + A

    * (A + B) + C = A + (B + C)

    Las matrices se utilizan en el clculo numrico en la

    resolucin de sistemas de ecuaciones lineales, de lasecuaciones diferenciales y de las derivadas parciales.Adems de su utilidad para el estudio de sistemasde ecuaciones lineales, las matrices aparecen deforma natural en geometra, estadstica, economa,informtica, etc.

    La utilizacin de matrices (arrays) constituyeactualmente una parte esencial de los lenguajesde programacin, y que la mayora de los datos seintroducen en los ordenadores como tablas organizadasen filas y columnas; hojas de clculo, bases de datos,

    entre otros.

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    4to Secundaria

    EJERCICIOS RESUELTOS

    1 32 14 -1

    Reemplazando las matrices:

    3 -2 +

    efectuando:

    + +

    +

    Resolucin:

    1. Dadas las matrices:

    A = ; B = ;

    C =

    calcula 3A -2B + C.

    1 4

    0 3

    -1 0

    1 22 1-1 0

    1 40 3

    -1 01 2

    2 1-1 0

    3 120 9

    2 0-2 -4

    2 1-1 0

    5 12-2 5

    2 1-1 0

    7 13-3 5

    2. Dado el polinomio:f(x)

    = 3x2-5x -2 y adems

    A = . Halla f(A)

    .1 2

    3 1

    Reemplazando el valor x = A, en el polinomio y laidentidad 1 del polinomio por I (matriz identidad),obtenemos:f(A)

    = 3A2-5A -2I

    Calculamos:

    A2= A . A =

    =

    Luego:

    f(A)

    = 3 -5 -2

    f(A)

    = + +

    Resolucin:

    1 23 1

    1 23 1

    7 46 7

    7 46 7

    1 23 1

    1 00 1

    21 1218 21

    -5 -10-15 -5

    -2 00 -2

    14 23 14

    sumando las matrices obtenemos:

    f(A)

    =

    Resolucin:

    3. Construye la matriz:A = (a

    ij)2x3

    / a

    ij= i + j ; i j

    aij= i . j ; i < j

    A =

    A =

    A =

    a11

    a12

    a13

    a21

    a22

    a23

    1+1 1x2 1x32+1 2+2 2x3

    2 2 3

    3 4 6

    Resolucin:

    3A =

    2I =

    3A -2I =

    4. Sea la matriz:

    A = , calcula 3A -2I.-1 2 13 2 11 -2 0

    -3 6 3

    9 6 3

    3 -6 0

    2 0 0

    0 2 0

    0 0 2

    -5 6 3

    9 4 3

    3 -6 -2

    5. Si:

    x + y = x -y =

    calcula xT.

    Resolucin:

    3 -1-4 -12 3

    x + y =

    x -y =

    1 32 1

    4-

    13 -1-4 -12 3

    2 -1 3

    1 0 1

    (2x) = .

    x =

    xT=

    12

    4 2-2 06 2

    12

    2 1-1 03 1

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    91

    lgebra

    Rpta:

    2

    Rpta:

    4

    Rpta:

    1

    Rpta:

    3Construye la matriz:

    A = (aij)2x3

    / aij= i + j

    Resolucin:

    Si se cumple que:

    =

    calcula el valor de:

    E = a2+ b2+ c2+ d2

    Resolucin:

    3 a -3 c + 22a c 7

    3 2b + 1 d8 b2+ 3 7

    Sea la matriz:

    A =

    calcula su transpuesta.

    Resolucin:

    4 6 33 2 -1

    Sea:

    A = , B =

    halla A + B.

    Resolucin:

    3 0 12 -1 24 0 1

    4 1 -25 0 73 -4 5

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

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    92

    4to Secundaria

    Rpta:

    5

    Rpta:

    6Halla la matriz X que resuelve:

    + X =

    da como respuesta la suma de sus elementos.

    Resolucin:

    1 32 1

    11 47 3

    Calcula traz(E) si E es una matriz diagonal.

    E =

    Resolucin:

    3a+2b a-b3a-2b-5 2a-b

    7. Dada la matriz A, calcula A + 6I.

    A =2 21 0

    8. Si

    A = (aij)2x3

    /aij=

    calcula la suma de los elementos de la matriz A.

    2i-j; i j2i+j; i < j

    9. Dadas las matrices:

    A = ; B =

    C =

    seala la suma de los elementos de la matriz X,que se obtiene al resolver la ecuacin matricial:

    3(X-2A) = 5(B -C) + 2(X-A-B)

    -7 32 -1

    -3 5-2 2

    2 -34 5

    10. Sean las matrices:

    A =2x-y x+y 3 x-y ; B =

    -1 4x3 -2y/3 ;

    C =-5 86 -7

    Si A = B, halla 2B-

    C.

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    7/36

    93

    lgebra

    11. Sea:

    A = , B =

    donde A = B. Indica A + B.

    2 4 32 1 4

    m2-

    1 2 1

    m n pk l q

    3 2 1

    12. Dados:

    A = , B =

    si P(x, y)

    = 2x -y + 3, determina P(A, B)

    .

    1 2-1 0

    1 0-1 2

    1. Representa la matriz A.

    A = (aij) K

    3x2/ a

    ij= i + j

    a)3 54 65 7

    b)2 33 44 5

    c)5 76 87 9

    d)4 20 01 4

    e)5 34 67 5

    2. Representa la siguiente matriz:

    B = (bij)3x3/ bij= i2+ j2

    a)1 5 125 10 6

    12 6 16 b)

    2 6 106 8 9

    10 9 18

    c)2 5 105 8 1310 13 18

    d)

    1 4 9

    4 6 169 16 25 e)

    2 9 16

    9 16 2516 25 36

    3. Si las matrices A y B son iguales, calcula x + y + w.

    A = ; B =

    a) 2 b) 6 c) 7d) 9 e) 10

    3 y -2x + 1 4

    3 32 w

    4. Halla la suma de los elementos de X, tal que:

    = + X

    a) -2 b) 6 c) 1

    d)-

    3 e)-

    6

    -2 12 1

    -2 5-4 0

    5. Sea la matriz:

    A = +

    calcula el valor de a12

    + a22

    + a32

    .

    a) 2 b) 3 c) 6d) 4 e) 5

    -2 4-1 -53 7

    -1 03 -24 1

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

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    94

    4to Secundaria

    6. Dada la matriz A, calcula 6A + I.

    A =2 21 0

    a) 12 125 2

    b)13 126 1

    c) 15 162 7

    d) 11 1213 15

    e)10 96 8

    7. Calcula la traza de la matriz B si es una matriz

    diagonal.

    B =m+n m-2 n-3 m.n

    a) 6 b) 10c) 11d) 12 e) 30

    8. Si:

    A =1 23 4 ; B =

    4 32 1

    ;

    C =2 34 5

    halla X, si:

    2(X-3A) = (B-C) + 4(X-A-B)

    a)6 42 0

    b)1 00 1

    c)4 62 0

    d) 6 40 2 e) 6 32 1

    9. Sea la matriz A = (aij)2x2

    definida de la siguienteforma:

    aij

    i -j ; i < j ij ; i = ji + j ; i > j

    halla la traza de A.

    a) -3 b) 5

    c) 2d) 4 e) 6

    10. Sean las matrices:

    A =3 -1 32 6 -4

    y B = 2 0 -1-2 -4 3

    calcula (A + B)t.

    a)

    5 0-1 22 1

    : b)5 0-2 12 2

    :

    c)5 1-2 01 2

    :

    d)

    5 1

    -2 3

    3 -1: e)

    5 -1

    2 0-1 1

    :

    11. Sea:

    A =5 4 3

    2 1 7/2m2-1 4 2

    ; B =x n2 pk l q6 y 2

    donde A = B. Indica A + B.

    a)3 8 64 1 43 4 2

    b)

    10 8 6

    4 2 76 8 4

    c)4 8 64 2 86 4 2

    d)5 4 26 8 212 8 2

    e)3 8 64 1 43 4 2

    12. Sean las matrices:

    A =x-3y x

    1 y ; B =2 6

    -y

    1 6-x

    C =-4 -82 3

    Si A = B, halla 3A + 2C.

    a)-1 -17 9 b)

    -2 06 9

    c)-2 -17 6

    d) -2 -18 9

    e) -2 -17 9

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    9/36

    95

    lgebra

    8Matrices II

    Multiplicacin de matrices

    Ejemplo:

    Definamos el producto de multiplicar un escalar(cualquiera) por una matriz de un cierto orden, comoaquella matriz del mismo orden cuyos elementos seencuentran multiplicando por ese escalar. Sea:

    1. MULTIPLICACIN DE UN ESCALAR POR UNAMATRIZ

    A = (aij)mxn

    kA = (kAij)mxn

    / k R

    Sea A =

    (-6)A =

    =

    1 3

    0-24 2

    -6(1) -6(3)-6(0) -6(-2)-6(4) -6(2)

    -6 -180 12-24 -12

    Definimos el producto de multiplicar la matriz A =(a

    ij)mxr

    por la matriz B = (bjk

    )rxn

    (en ese orden),

    a la matriz denotada por AB = C = (c ik)mxn. Donde elelemento c

    ikse calcula multiplicando la i-sima fila de

    A por la k-sima columna de B.

    Es decir:

    2. MULTIPLICACIN DE DOS MATRICES

    nAB = C = (c

    ik)mxn

    / cik= a

    ij. b

    jk j=1

    Ejemplo:

    Sean A =2x2

    ;

    B =

    2x3

    C = AB =

    2 -36 4

    -1 0 1

    5-

    2 3c

    11 c

    12 c

    13c

    21 c

    22 c

    23

    -17 6 -714 -8 18

    Potenciacin de matrices

    * Dado una matriz cuadrada A y n N / n 2; definimos:

    DEFINICIONES

    An= A A ... An veces

    Sean A y B matrices del mismo orden.

    * Si AB = BA se dice que A y B son conmutativas.

    * Si AB =-BA entonces A y B son anticonmutativas.

    * matriz AA1= A

    c11

    = 2(-1) + (-3)(5) = -17

    c12

    = 2(0) + (-3)(-2) = 6

    c13

    = 2(1) + (-3)(3) = -7

    c21

    = 6(-1) + 4(5) = 14

    c22

    = 6(0) + 4(-2) = -8

    c23

    = 6(1) + 4(3) = 18

    \ C =

    Sean A, B y C matrices del mismo orden y { ; }escalares para los cuales estn definidas las operaciones demultiplicacin con una matriz.Entonces se verifican:

    I. A + B = B + A (A + B) + C = A + (B + C) (A + B) = A + B (+ )A = A + A -A = (-1)A

    II. A(BC) = (AB)C (A + B)C = AC + BC A(B + C) = AB + AC AB = 0 no implica que A = 0 B = 0 AB = AC no implica que B = C

    PROPIEDADES

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    10/36

    96

    4to Secundaria

    Como A y B son conformes a la multiplicacin, sea:C = AB = [a

    ib

    j]3x3

    donde aies la i-sima fila de A y

    bjes la j-sima columna de B.

    Entonces:traza(AB) = a

    1b

    1+ a

    2b

    2+ a

    3b

    3

    traza(AB) = (8 -2) + (-8 -2) +(0 + 3) = -1

    \ traza(AB) = -1

    Resolucin:

    1. Si A = y B = halla traza(AB).2 -1-1 20 1

    4 8 12 -1 3

    EJERCICIOS RESUELTOS

    Resolucin:

    2. Siendo A = y B = , calcula

    AB y BA.

    1 -1 1

    -3 2

    -1

    -2 1 0

    1 2 3

    2 4 61 2 3

    * AB =

    = = 0 (Matriz nula)

    Ntese que AB = 0 no implica que necesariamente A = 0 B = 0.

    * BA =

    =

    De donde AB BA, en forma general.

    1 -1 1-3 2 -1-2 1 0

    1 2 32 4 61 2 3

    0 0 00 0 00 0 0

    1 -1 1-3 2 -1-2 1 0

    1 2 32 4 61 2 3

    11 6 -1-22 12 -2-11 6 -1

    3. Demuestra que las matrices son

    permutables; a; b; c y d.

    Resolucin:

    Siendo P = y Q =

    deseamos demostrar que PQ = QP

    PQ =

    =

    QP =

    =

    a bb a

    c dd c

    a bb a

    c dd c

    a bb a

    c dd c

    ac+bd ad+bcbc+ad bd+ac

    c dd c

    a bb a

    ac+bd bc+adad+bc bd+ac

    a bb a

    c dd c

    Resolucin:

    Calculemos previamente A2y B2.

    A2=

    =

    = A A2= A

    B2=

    =

    = B B2

    = B

    Adems, observa que A + B = I.

    Luego (A + B)2= I2= I A2+ B2= A + B = I

    4. Dadas las matrices

    A = ; B =

    calcula (A + B)2y A2+ B2.

    2 -3 -5-1 4 51 -3 -4

    -1 3 51 -3 -5-1 3 5

    2 -3 -5-1 4 51 -3 -4

    -1 3 51 -3 -5-1 3 5

    2 -3 -5-1 4 51 -3 -4

    2 -3 -5-1 4 51 -3 -4

    -1 3 51 -3 -5-1 3 5

    -1 3 51 -3 -5-1 3 5

    Los ordenadores analgicos comenzaron a construirse a

    principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban

    los clculos mediante ejes y engranajes giratorios.

    Con estas mquinas se evaluaban las aproximaciones

    numricas de ecuaciones demasiado difciles como para

    poder ser resueltas mediante otros mtodos. Durante las

    dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informticos

    analgicos, primero mecnicos y ms tarde elctricos,

    para predecir la trayectoria de los torpedos en los

    submarinos y para el manejo a distancia de las bombas

    en la aviacin.

    Luego PQ = QP P y Q son conmutables opermutables,

    y son conmutables o permutables.

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    11/36

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    12/36

    98

    4to Secundaria

    Rpta:

    5

    Rpta:

    6Sea:

    A =1 20 0

    , halla A4.

    Resolucin:

    Sea:

    P(x) = x2+ 3, halla P(A) si:

    A =

    1 1

    3 1 .

    Resolucin:

    9. Sea:

    A =2 14 5

    , B =1 20 1

    y C =a db c

    ;

    halla (a . b) si AB = C.

    7. Sea:

    A = 1 12 3

    , B =1 00 2

    y C =3 02 1

    ;

    halla ABC.

    8. Se tiene:

    A =0 20 1

    , B =1 -20 0

    y C = 4 52 1

    ;

    halla (A + B)C.

    10. Calcula a + b + c + d si:

    A =2 55 13

    , B =a bc d , C =

    1 00 1

    ,

    AB = C

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    13/36

    99

    lgebra

    11. Sea:

    A =1 10 2 , B =

    2 13 0

    y C = x zy w

    ;

    donde A2+ B2= C, halla xw -yz.

    12. Dada la matriz:

    A =4 31 2 y la funcin f(x) = x

    2-x -1,

    halla traz(f(A)).

    1. Sea A =2 31 1

    y B =1 20 1 ;

    halla 3A y 5B.

    a)6 93 2

    5 100 0 ,

    b)6 93 3

    5 105 0

    ;

    c)6 93 3

    5 100 5

    ,

    d) 6 33 3

    5 50 5

    ,

    e)6 93 9

    5 50 10

    ;

    2. Sea:

    A =1 23 1

    y B =1 10 2

    ;

    halla (A . B).

    a)4 53 5

    b) 1 53 4

    c) 1 53 5

    d) 1 43 5 e) 4 55 3

    3. Sea:

    A = 1 30 2

    y B =0 32 0

    ;

    halla (B . A).

    a)0 26 6 b)

    0 62 6

    c)0 16 6

    d)0 60 6 e)

    0 00 2

    4. Sea:

    A =1 01 2 , halla A

    3.

    a)1 07 8 b)

    1 01 8

    c)0 10 2

    d) 1 0

    0 8 e) 1 0

    0 1

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    14/36

    100

    4to Secundaria

    7. Sea:

    A =

    2 13 1 , B =

    2 01 1

    y C =1 01 1 ;

    halla (ABC).

    a)4 29 4 b)

    2 49 4

    c)4 69 6

    d)9 34 4

    e)6 94 2

    8. Se tiene A = 4 12 3 ,

    B =1 1-2 0 y C =

    1 00 1

    ;

    halla (A + B)C.

    a)4 20 3 b)

    1 11 1

    c)5 20 3

    d)

    3 2

    0 1 e)

    0 1

    3 4

    9. Sea:

    A =1 10 0 , B =

    0 12 0

    y C =m np q ;

    donde A2+ B2= C, halla mnpq.

    a) -2 b) -1 c) 1d) 2 e) 0

    12. Calcula la traza de (A . B) si:

    A =senq cosq-cosq senq

    B =senq -cosqcosq senq

    a) 2 senq b) 2 cosq

    c) 2 secq

    d) 2 tgq e) 2

    11. Sea:

    A =

    2 1 -3

    3-2 4 y B =

    1 1

    2 31 2 ;determina (AB).

    a)0 12 4

    b)-1 22 5

    c) 1 -13 6

    d)1 -13 5

    e)2 -21 5

    10. Halla la matriz X que resuelve:

    1 32 1

    . X = 11 47 3

    Da como respuesta la suma de sus elementos.

    a) 2 b) 1 c) 3

    d) 7 e) 8

    5. Sea

    A =

    1 01 2 , halla A3.

    a)1 07 8 b)

    1 01 8

    c)0 10 2

    d)1 00 8

    e)1 00 1

    6. Sea:

    P(x) = x2+ 2x + 1, halla P(A) si A =1 20 0

    a)4 11 0 b)

    3 00 2

    c) 2 00 2

    d)4 11 1

    e) 4 00 1

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    15/36

    101

    lgebra

    9Determinantes

    Sea B = (bij)3

    B =

    =b11

    -b21

    +b31

    Definicin del Determinante para una:

    DEFINICINEl determinante viene a ser una funcin que aplicada a unamatriz cuadrada lo transforma en un escalar. Usualmenteel determinante de una matriz cuadrada A lo denotamospor |A| o det(A).

    Ejemplo:

    Sea A = (-4) |A| = -4

    Se llama determinante de una matriz de primer orden,formada por el elemento a, al propio elemento a.

    1. MATRIZ DE ORDEN UNO

    Ejemplo:

    2. MATRIZ DE ORDEN DOS

    Sea M = |M| =

    = 3(7) -(5)(-4) = 41

    3-4

    5 73

    -4

    5 7

    3. MATRIZ DE ORDEN TRES

    b11

    b12

    b13

    b21

    b22

    b23

    b31

    b32

    b33

    b22b23b

    32b

    33

    Sean A y B matrices cuadradas del mismo orden:

    1. det(A + B) det(A) + det(B)

    2. det(AB) = det(A) det(B)

    3. det(A) = det(At)

    4. Un determinante en el que los elementos de dos

    columnas (o filas) son respectivamente proporcionales,

    es igual a cero.

    5. Cuando se permutan dos columnas (o filas) el

    determinante cambia de signo.

    6. Un determinante en el cual todos los elementos de una

    fila o columna son ceros; es igual a cero.

    7. Si se multiplican todos los elementos de una fila (o

    columna) del determinante por un escalar, el mismo

    determinante queda multiplicado por dicho escalar.

    8. El determinante no vara si a todos los elementos de una

    fila (o columna) se le aade el mltiplo de otra fila (o

    columna).

    9. Si a todos los elementos del determinante se le multiplica

    por un escalar a, el determinante de la matriz queda

    multiplicado por andonde n es el orden de la matriz.

    Propiedades

    Sea A = (aij)2

    |A| = = a11

    a22

    -a21

    a12

    a

    11 a

    12a

    21 a

    22

    b12b13b

    32b

    33

    b12b13b

    22b

    23

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    16/36

    102

    4to Secundaria

    Efectuando las siguientes transformaciones: c1-c

    2;

    c2-c

    3; c

    3-c

    4y c

    4-c

    5, se obtiene:

    |A| =

    = 1 . 2 . 3 . 4 . 5

    |A| = 5! = 120

    Resolucin:

    1. Calcula |A| =

    5 4 3 2 18 8 6 4 29 9 9 6 3

    8 8 8 8 45 5 5 5 5

    1 1 1 1 10 2 2 2 20 0 3 3 30 0 0 4 4

    0 0 0 0 5

    Sumando todas las columnas en la primera y luego,sacando factor comn, se tiene:

    |A| =

    = 10 .

    Resolucin:

    2. Calcula |A| =

    1 2 3 42 3 4 13 4 1 24 1 2 3

    10 2 3 410 3 4 110 4 1 210 1 2 3

    1 2 3 41 3 4 11 4 1 21 1 2 3

    Restando la primera fila de las dems y luego f3-2f2yf

    4+ f

    2, resulta:

    |A| = 10 .

    = 10 .

    Luego: |A| = 10 . 1 . 1 . (-4)(-4)

    \ |A| = 160

    1 2 3 40 1 1 -30 2 -2 -20 -1 -1 -1

    1 2 3 40 1 1 -30 0 -4 40 0 0 -4

    Sumando todas las filas a la primera y luego sacandofactor comn de sta, se tiene:

    |A| =

    = (a+b+c)

    Restando la primera columna de las otras:

    |A| = (a+b+c)

    Luego:|A| = (a+b+c)(-a-b-c)(-a-b-c)

    |A| = (a + b + c)3

    Resolucin:

    3. Halla |A| =a-b-c 2a 2a 2b b-c-a 2b 2c 2c c-a-b

    a+b+c a+b+c a+b+c 2b b-c-a 2b 2c 2c c-a-b

    1 1 12b b-c-a 2b2c 2c c-a-b

    1 0 02b -a-b-c 02c 0 -a-b-c

    4. Halla x.

    = 0

    1 1 1 1x a 0 0x 0 b 0x 0 0 c

    Resolucin:

    Efectuando f4-cf

    1, se tiene:

    = 0

    1 1 1 1 x a 0 0

    x 0 b 0x-c -c -c 0

    Desarrollando por la regla de Sarrus:ab(x -c) + bcx + acx = 0

    Luego: x =

    abcab + bc + ac

    x a 0x 0 bx-c -c -c

    - = 0

    EJERCICIOS RESUELTOS

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    17/36

    103

    lgebra

    Rpta:

    2

    Rpta:

    4

    Rpta:

    1

    Rpta:

    3Sea:

    A =3 00 0

    , halla |A|.

    Resolucin:

    Sea:

    B =1 20 3

    , halla |B|.

    Resolucin:

    Halla:

    |A| si A =3 0 12 -1 24 0 1

    Resolucin:

    Si:

    x 21 x

    = 2, indica el valor negativo de x.

    Resolucin:

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    18/36

    104

    4to Secundaria

    Rpta:

    5

    Rpta:

    6Halla x en la ecuacin:

    1 22 2

    2 33 3

    3 44 4

    x x+1x+1 x+1

    + + + ... + = -209

    Resolucin:

    7. Halla el determinante:

    2 3 14-1 7 -75 2 35

    Dado:

    m n px y z

    2 1 3

    = 1,

    hallam n px y z6 3 9

    Resolucin:

    8. Si:a b cd e f

    4 7 8 = 3,

    halla

    a c bd f e4 8 7

    9. Simplifica:

    z 0 xy x 00 z y

    xyz

    10. Sea la matriz:

    H =x2 -3x 1

    , tal que det(H) = 4.

    Luego H2es:

    11. Calcula:0 a

    1 a

    2-a

    1 0

    a3

    -a2 -a

    3 0

    12. Si:

    a bc d

    = 2, halla el valor de:

    2+a b2+c d + 2 1 d1 b

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    19/36

    105

    lgebra

    1. Halla:

    6 0 2 6

    a) 2 b) 6 c) 3d) 6 e) 4

    2. Halla:

    3 3 43 2 27

    a) -2 b) -1 c) 1d) 2 e) 0

    3. Halla:

    1 2 11 3 10 2 1

    a) 0 b) -1 c) 1d) 2 e) 3

    4. Halla |B| si:

    B =

    4 1 -25 0 73 -4 0

    a) 162 b) 173 c) 145d) 342 e) 247

    5. Si:

    x+3 5 4 x+2 = 0, halla

    la suma de valores de x que cumplen con eldeterminante.

    a) -3 b) -2 c) 5d) -5 e) -1

    6. Calcula el valor de:

    H =

    2 3+3 2 -2 3+3 2

    2 3-3 2 2 3+3 2

    a) 30 b) 45 c) 60d) 24 6 e) -14 6

    8. Dadox y z6 8 11 1 3

    = 4, halla

    x y z

    12 16 23 3 9

    a) 4 b) 8 c) 16d) 24 e) 36

    9. Si

    a 4 7b 5 8c 6 9

    = 20,

    halla4 a 75 b 86 c 9

    a) -20 b) 20 c) 10d) -10 e) 40

    10. Calcula el valor de:

    S =

    1 2 41 4 161 6 36

    1 1 11 3 51 9 25

    1 2 31 1 11 4 9

    + -

    a) 36 b) 25 c) 32d) 34 e) 30

    11. Calcula |E| si:

    E =

    a+b a-ba-b a+b

    a) 2ab b) 2(a2+b2) c) a2+ b2

    d) 4ab e) a2-b2

    12. Halla un valor de x que verifique:

    2-x -3 6 4 x+1 -2 2 -1 x+2

    = 0

    a) 3 b)-2 c)

    -1

    d) -3 e) 4

    7. Dado:

    a b cd e f1 3 5

    = 5, halla2a 2b 2cd e f1 3 5

    a) 0 b) 4 c) 2d) 10 e) -10

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    20/36

    106

    4to Secundaria

    10SistemadeEcuacionesLineales

    SOLUCIN DE UN SISTEMA

    Conjunto de valores de todas sus incgnitas que al sersustituido en las ecuaciones las convierten en identidades.

    Sistemas

    Es el conjunto de ecuaciones que verifican simultneamentepara los mismo valores de sus incgnitas.

    Conjunto Solucin (C.S.)

    Es la unin de todas las soluciones de un sistema.

    Ejemplo:

    * x + y = 9x -y = 3

    Solucin: (6; 3) C.S. = {(6; 3)}

    * x2+ y2= 13x . y = -6

    Solucin: (3; -2)(-3; 2)(2; -3) (-2; 3)

    C.S. = {(3; -2)(-3; 2)(2; -3)

    (-2; 3)}

    Sistema de Ecuaciones Lineales

    Es el sistema en el cual cada una de sus ecuaciones es deprimer grado.

    Ejemplo:

    * a1x

    1+ b

    1x

    2+ c

    1x

    3= d

    1

    a2x

    1+ b

    2x

    2+ c

    2x

    3= d

    2

    a3x1+ b3x2+ c3x3= d3 Solucin: (r, s, t)

    Incgnitas: x1, x

    2, x

    3

    Coeficientes: a1, a2, a3, ..., d1, d2, d3

    Para resolver estos sistemas se utilizan generalmente los

    siguientes mtodos:

    1. Reduccin (Gauss)

    2. Sustitucin

    3. Igualacin

    4. Determinantes (regla de Cramer)

    5. Matricial

    6. Por grfico

    Sistema de dos Ecuaciones con dos incgnitas

    Regla de Cramer:

    Sea el sistema :

    a1x + b

    1y = c

    1 a

    2x + b

    2y = c

    2

    El conjunto solucin es:

    donde:Dsistema = Determinante del sistema Dx = Determinante de x Dy = Determinante de y

    Dsistema = = a1b

    2-a

    2b

    1

    Dx = = c1b

    2-c

    2b

    1

    Dy = = a1c

    2-a

    2c

    1

    a1 b

    1a

    2 b

    2

    x = DxDsistema

    y = DyDsistema

    ;

    c1 b

    1c

    2 b

    2

    a1 c

    1a

    2 c

    2

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    21/36

    107

    lgebra

    Ejemplo:

    Resuelve: 5x + 3y = 5 4x + 7y = 27

    x = =

    = = -2

    y = =

    = = 5

    5 x 7 -27 x 35 x 7 -4 x 3

    5 327 75 34 7

    35 -8135 -12

    5 x 27 -5 x 45 x 7 -4 x 3

    5 54 275 34 7

    135 -2035 -12

    CLASIFICACIN DE LOS SISTEMAS

    1. Sistema Compatible

    Es aquel sistema que admite por lo menos una solucin.Estos sistemas pueden ser:

    a. Sistema Compatible Determinado

    Se conoce as cuando el nmero de soluciones eslimitado, generalmente un sistema es de este tipocuando el nmero de ecuaciones es mayor o igual alnmero de incgnitas.

    Ejemplo:

    2x + 10y = 12 8x -7y = 5

    b. Sistema Compatible Indeterminado

    Es cuando el nmero de soluciones es ilimitado;generalmente un sistema es de este tipo cuando elnmero de ecuaciones es menor que el nmero deincgnitas.

    Ejemplo:

    x + y + z = 1 0 2 x + 3 y + 5 z = 2 0

    2. Sistema Incompatible

    Es aquel sistema que no admite solucin.

    Ejemplo:

    x + y + z = 9 y -z + 2x = 9 2x -y = 1

    ANLISIS GRFICO DEL SISTEMA

    a1x + b

    1y = c

    1a

    2x + b

    2y = c

    2

    1. Determinado

    Si:

    y

    x

    (x0, y

    0)

    [2] [1]

    a1

    a2

    b1

    b2

    Solucin nica

    2. Incompatible Si:

    a1

    a2

    b1

    b2

    =c

    1c

    2y

    x

    [2]

    [1]

    Las rectasson paralelas

    3.Indeterminado

    Si:

    a1

    a2

    b1

    b2

    =c

    1c

    2=y

    x

    [2]

    [1]

    Las rectas estnsuperpuestas

    Si multiplicamos la ecuacin (I) x 3y (II) x 5; se obtiene:

    6x + 15y = -72 40x -15y = 95

    46x = 23 x = 23/46 x = 1/2

    Resolucin:

    1. Resuelve: 2x + 5y = -24 ... (I) 8x -3y = 19 ... (II)

    EJERCICIOS RESUELTOS

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    22/36

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    23/36

    109

    lgebra

    Rpta:

    2

    Rpta:

    4

    Rpta:

    1

    Rpta:

    3Resuelve: 7x + 8y = 29

    5x + 11y = 26

    Resolucin:

    Resuelve: 3x -25 = 2y

    3y + 5 = -2x

    e indica x + y.

    Resolucin:

    Del sistema:

    3(x + 2) -3(y -4) = 12

    2(x -3) + 4(y -3) = 8

    halla 5x + y.

    Resolucin:

    El par (2; 1), verifica el sistema:

    ax + by + 10 = 0

    ax -by + 2 = 0

    halla a -b.

    Resolucin:

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    24/36

    110

    4to Secundaria

    Rpta:

    5

    Rpta:

    6Dado:

    nx + 3y = 2n + 3

    2x + (n -1)y = 4n -6

    determina el valor de n para que el sistemasea compatible indeterminado.

    Resolucin:

    Resuelve:

    x + 1

    y-3 = 0

    x

    y + 1 +

    12

    =32

    indicando el valor de x -y.

    Resolucin:

    8. Para qu valores reales del parmetro k elsistema tiene solucin nica?

    3x + (k -2)y = k + 3 3x + 5y = 8

    7. En el siguiente sistema: ax + 2y = 12 6x -5ay = -12 determina el valor de a de modo que x e y

    tengan el mismo valor.

    9. Dado el sistema: 3x + 2y = a + 2 2x -3y = 2a -1 determina el valor de a para que x valga el

    doble de y.

    10. Calcula el valor de en el sistema si el con-junto solucin es: {(n+12; n)}

    3x -2y = 2x + 3y =

    11. Halla y en:

    2x + 5y = -24 8x -3y = 19

    12. Halla y en:

    6x + 2

    -8y -3

    = -2

    9x + 2

    +2y -3

    = 4

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    25/36

    111

    lgebra

    1. Halla 3x + 3y si: 2x + 3y = 20002

    x + 2y = 19992

    a) 3 999 b) 1 333 c) 1 1997

    d) 6 000 e) 1 999

    2. Resuelve:

    10x + 9y = 8

    8x -15y = -1

    y da como respuesta x + y.

    a) -5/6 b) -1/6 c) 1/6

    d) 5/6 e) 1

    3. Resuelve:

    x(3 + y) = y(5 + x) -25

    4(3 -y) = 2(x -2) + 18 -2y

    a) (-3; 2) b) (5; -2) c) (-5; 2)

    d) (-15/4; 11/4) e) (-3; 0)

    4. Resuelve:

    20/x -12/y = 3

    8/x + 30/y = 7

    indica x + 2y.

    a) 10 b) 16 c) 12

    d) -4 e) 20

    5. Halla el valor de m para que el sistema no tengasolucin.

    (5m + 1)x + (5m + 2)y = 7

    (3m -2)x + (3m -1)y = 4

    a) 0 b) -1/2 c) -3/2

    d) 3/2 e) 1/2

    6. Halla (m + n) para que el sistema sea compatibleindeterminado.

    5x + 3y = 1

    mx -ny = 4

    a) 5 b) 6 c) 7d) 8 e) 10

    7. Qu valor debe tener a para que x sea iguala y en el siguiente sistema?

    ax + 4y = 119 5x -ay = 34

    a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

    8. Si el sistema es compatible indeterminado, cal-cula a + b.

    (a -3)x + (b -2)y = 8

    (a + 1)x + (b + 4)y = 24

    a) 9 b) 7 c) 10d) 13 e) 5

    9. Si el par ordenado que verifica: nx + y = 4

    y + mx = 2 es (1; 2), halla nm.

    a) 1 b) 2 c) 0d) -1 e) -2

    10. Resuelve: 3x -2y + 1 = 0 7y + z -4 = 0 2x + 4z + 3 = 0 si (x, y, z) es solucin del sistema. Calcula el valor de:

    a) -1 b) 3 c) 5d) 0 e) 1

    11. La suma de dos nmeros es 191. Si el mayor se divide

    por el menor, el cociente es 4 y el residuo es 16.Entonces la diferencia positiva de dichos nmeros es:

    a) 100 b) 102 c) 121d) 132 e) 156

    12. Resuelve:

    2(x + a) -yb= 2a

    bx + y -2b = -b indicando el valor de y.

    a) 1 b) 2 c) 2b/3d) b/3 e) b/4

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    26/36

    112

    4to Secundaria

    11 SistemasNoLineales

    Ejemplos:

    Sistemas de Ecuaciones No Lineales

    Es el conjunto de dos o ms ecuaciones en el cual lasexpresiones matemticas que intervienen en el sistemapueden ser algebraicas o no algebraicas.

    y = x2

    2x + 5y = 20

    Sistema algebraico

    log(2x) + y = 5yx1/2

    + 5y = 20

    Sistema no algebraico

    Para poder resolver el Sistema de Ecuaciones No Lineales

    no existe un mtodo general; sin embargo, de acuerdo a

    la forma que presenta el sistema, se resolver utilizando:

    productos notables, factorizacin, diversos artificios, inclusive

    grficamente.

    x2+ xy + y2= 4(+)

    x + xy + y = 2 x2+ 2xy + y2+ x + y = 6

    Resolucin:

    1. Al resolver:x2+ xy + y2= 4 ... (1)

    x + xy + y = 2 ... (2) (x

    0, y

    0) es una solucin con x

    0< y

    0. Halla x

    0y0.

    (x + y)2+ (x + y) -6 = 0 (x + y + 3)(x + y -2) = 0

    I) Si x + y = -3 en (2) xy = 5 y = -x -3 x(-x -3) = 5 x2+ 3x + 5 = 0

    Cuya ecuacin no deja soluciones reales.

    II) Si x + y = 2 en (2) xy = 0 y = 2 -x x(2 -x) = 0

    Donde: x = 0 x = 2

    y = 2 y = 0

    Como x < y x = 0 y = 2

    \ xy= 0

    Sumando a la ecuacin (2), 4 veces

    la ecuacin (1) se obtiene:5xy = 4y3/x + x3/y 4y4-5x2y2+ x4= 0

    Factorizando:(4y2-x2)(y2-x2) = 0

    De donde:x = 2y ; x = y

    I) x = y en (1):x2-6 = x2 x

    II) x =-y en (1):

    -x2-6 = -x2 x

    Resolucin:

    2. Indica el nmero de soluciones del sistema: xy -6 = y3/x ... (1) xy + 24 = x3/y ... (2)

    EJERCICIOS RESUELTOS

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    27/36

    113

    lgebra

    III) x = 2y en (2): 2y2+ 24 = 8y2 y = 2 x = 4 ; y = 2 (4; 2)

    es solucin x = -4 ; y = -2 (-4; -2)

    es solucin

    IV) x = -2y en (2):-2y2+ 24 = -8y2

    y = 2i x = -4i; y = 2i (-4i; 2i)

    es solucin x = 4i; y = -2i (4i; -2i)

    es solucin

    \ existen 4 soluciones.

    De (1) y (3)x + y = 3 ... (1)

    y = 3 -x 5x -3y = 7 ... (3)

    En (3): 5x -3(3 -x) = 7 x = 2

    En (1):y = 3 -2 y = 1

    En (2):a(2) + b(1) = 5b

    2a = 4b

    \ a = 2b

    Resolucin:

    3. Cmo debe ser la dependencia entre a y b para queel sistema tenga solucin nica? x + y = 3 ... (1) ax + by = 5b ... (2) 5x -3y = 7 ... (3)

    (1) + (3):y + mx + x + my = 5

    y(m + 1) + x(m + 1) = 5(m + 1)(x + y) = 5

    pero (x + y) = 10 ,

    (m + 1) . 10 = 5

    \ m = -1/2

    Resolucin:

    4. Qu valor debe darse a m para que el sistema admita

    solucin nica? y + mx = 2 ... (1) x + y = 10 ... (2) x + my = 3 ... (3)

    (1) + (2) + (3):x2+ y2+ z2+ 2xy + 2xz + 2yz = 64

    (x + y + z)2= 64 x + y + z = 8 x + y + z = -8

    En (3): z(x + y + z) = 8

    I) Si x + y + z = 8 z = 1 x + y -z = 6

    II) Si x + y + z =-8 z =

    -1

    x + y -z = -6

    \ (x + y -z)2= 36

    Resolucin:

    5. Luego de resolver, indica el valor de (x + y -z)2.

    x2+ xy + xz = 24 xy + y2+ yz = 32 xz + yz + z2= 8

    Observacin

    Sistemas equivalentes son aquellos que poseen unamisma solucin.

    * Si Dsistema 0 compatible determinada

    * Si Dsistema = Dx =Dy = 0 compatible indeterminada

    * Si Dsistema = 0 y (D x 0, D y 0) inconsistente o indeterminada

    E n e l e c t r n i c a d econsumo, los circuitosintegrados han hechoposible el desarrollo demuchos nuevos productos,como computadoras ycalculadoras personales, relojes digitales y videojuegos.Se han utilizado tambin para mejorar y rebajar elcosto de muchos productos existentes, como lostelevisores, los receptores de radio y los equipos de altafidelidad. Su uso est muy extendido en la industria,la medicina, el control de trfico (tanto areo comoterrestre), control medioambiental y comunicaciones.

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    28/36

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    29/36

    115

    lgebra

    Rpta:

    5

    Rpta:

    6

    7. Resuelve: x + y -z = 2

    x -y + z = 3 -x + y + z = -5 y halla x + y + z.

    8. Al resolver el sistema: x + y = 4

    x2y2+ 12 = 7xy {x; y} R+; x y, halla (x -y)4.

    9. Al resolver: x2+ x + y = 22 xy(x + 1) = 40

    da como respuesta un valor de xy.

    Dado el sistema:

    x3+ y3= 35

    xy(x + y) = 30

    determina la suma de las soluciones realespara x e y.

    Resolucin:

    Encuentra el valor de y en:

    x(x + y + z) = 48

    y(x + y + z) = 12

    z(x + y + z) = 84

    Resolucin:

    10. Resuelve: x + y = 5

    x + 2y + z = 12 x + z = 6 y halla y.

    11. Halla el valor de k para que en el sistema:

    3x + 7y + 2z = 1 2x + 3y + 7z = 1 kx + 2y + 3z = 0 el valor de y sea igual a z.

    12. Resuelve el sistema y da el valor de z:

    xy + x + y = 23 xz + x + z = 41 yz + y + z = 27

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    30/36

    116

    4to Secundaria

    1. Si (x0, y

    0) es una solucin del sistema:

    x2+ xy + y2= 5 x + xy + y = 7 calcula el mayor valor (x

    0+ y

    0).

    a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

    2. Resuelve: x + y = 4

    y + z = 9

    z + x = 1 y halla x + y + z.

    a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 10

    3. Resuelve: x + 2y + z = 4

    x + y + 2z = 1 2x + y + z = 7 y halla x + y + z.

    a) 4 b) 8 c) 12d) 16 e) 20

    4. Si: x/y (x + y) = 12 y/x (x + y) = 3 halla xy.

    a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 1

    5. Halla x . y . z en:

    x + y = 10 y + z = 6 z + x = 8

    a) 21 b) 24 c) 34d) 48 e) 56

    6. Halla x -y si: x + 2y + 4z = 31 5x + y + 2z = 29 3x + y + z = 10

    a) 0 b) 2 c)-1

    d) 1 e) 3

    7. Resuelve: x + y + 2z = 4

    x + 2y + z = 3 2x + y + z = 5 y halla x.

    a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

    8. Sea el sistema: x + y + z = 6 2x + y -z = 1 3x -2y + z = 2

    halla xyz.

    a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 6

    9. En el siguiente sistema de ecuaciones: m + n + r = 4 m + n -r = 0 5r -3m + 4n = -3

    halla el valor de R =m + n

    r

    a) 1 b) 3 c) 2/5

    d) 1/3 e) 5/2

    10. Resuelve: x2+ xy + xz = 24 ... (1) yx + y2+ yz = 32 ... (2) xz + yz + z2= 8 ... (3) y halla el valor de (x + y + z)2.

    a) 25 b) 64 c) 60d) 81 e) 90

    11. Resuelve: a(a + 2b + 3c) = 50 b(a + 2b + 3c) = 10 c(a + 2b + 3c) = 10 da como respuesta la suma de las componentes

    de una de las soluciones (a0, b

    0, c

    0).

    a) 6 b) 8 c) 9d) -7 e) -8

    12. Calcula el menor valor de y luego de resolver: x2-y = 47 x2y = 98

    a)-49 b) 48 c)

    -60

    d) 79 e) -63

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    31/36

    117

    lgebra

    12Desigualdades

    Sea R el conjunto de nmeros reales, provisto de dos opera-ciones; la adicin (+), la multiplicacin (x) y una relacinde orden (< : menor que) que constituye el Sistema de losNmeros Reales. R : (+, x,

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    32/36

    118

    4to Secundaria

    1. Si a = b; entonces a + c = b + c, a, b, c R.

    2. Si a = b; entonces ac = bc, a, b, c R.

    3. Si a . c = b . c; entonces c = 0 a = b, a, b, c R.

    4. a . 0 = 0, a R.

    5. a . b = 0 a = 0 b = 0.

    TEOREMAS BSICOS DE LA IGUALDAD

    a < b b -a> 0

    RELACIN DE ORDEN

    a R se cumple una y solamente una de las siguienterelaciones:

    a > 0 a < 0 a = 0

    AXIOMA DE TRICOTOMA

    1. a < b a + c < b + c ; a, b, c R

    2. a < b c > 0 ac < bc; a, b R

    TEOREMAS BSICOS DE LA DESIGUALDAD

    Son conjuntos de nmeros definidos mediante la relacinde orden en el campo de los nmeros reales y son de variasclases.

    INTERVALOS

    [a; b] = {x R / a x b} en el cual se incluye a losextremos a y b en la recta real.

    A. Intervalo Cerrado

    a

    - +

    b

    - +

    b

    - +

    a

    - +

    ba

    - +

    ba

    - +

    ba

    - +

    ba

    - +

    = {x R / a < x < b} en el cual no se incluyea los extremos a y b en la recta real.

    B. Intervalo Abierto

    [a; b> = {x R / a x < b}

    C. Intervalos Semiabiertos

    bc, a, b R

    4. ab > 0 {(a > 0 b > 0) (a < 0 b < 0)}

    (signos iguales)

    5. ab < 0 {(a > 0 b < 0) (a < 0 b > 0)}

    (signos diferentes)

    6. a R-{0} : a y a-1presentan el mismo signo.

    a > 0 (1/a) > 0

    a < 0 (1/a) < 0

    7. a < b a2n-1< b2n-1, n N

    8. 0 < a < b a2n< b2n, n N

    9. a < b < 0 a2n> b2n, n N

    10. Si a < x < b ab < 0; entonces 0 x2mx(a2, b2)

    11. Si a < b c < d; entonces a + c < b + d

    12. Si 0 < a < b 0 < c < d; entonces ac < bd13. Si 0 < a < b; entonces:

    a < < b

    14. Si 0 < a < b; entonces a < ab < b

    15. Para dos nmeros reales positivos a y b.

    16. Si 0 < a/b < c/d; entonces:

    < = {x R / x a}

    a}

    a + cb + d

    ab

    cd

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    33/36

    119

    lgebra

    Ejemplo:

    Del grfico, se tiene:

    x

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    34/36

    120

    4to Secundaria

    Rpta:

    2

    Rpta:

    4

    Rpta:

    1

    Rpta:

    3Si x [1, 3], indica a qu intervalo pertenecela expresin:

    f(x) = 2x + 3

    Resolucin:

    Si: {x; y; z} +

    Calcular el mnimo valor de:

    xy

    + +yz

    zx

    Resolucin:

    Si x

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    35/36

    121

    lgebra

    Rpta:

    5

    Rpta:

    6Si:

    2 < 4x < 10; calcula el intervalo de16

    2x + 3

    Resolucin:

    Si x [5, 8]; indica el mayor valor que toma

    la expresin:

    x -3

    x + 1

    Resolucin:

    7. Si:

    x [-2, 3]; indica el intervalo de y = x2.

    8. Si a, b, c R+, cul es el menor valor de K?

    K = (a + b)2

    ab(b + c)2

    bc(a + c)2

    ac -6+ +

    9. Calcula el menor valor de:

    M si 4x -x2-10 M para todo valor real de x.

    10. Indica cul es el mximo valor que toma laexpresin:

    f(x) = -x2+ 2x + 9

    11. Si la suma de dos cantidades positivas es 20, hallael mayor valor que toma el producto.

    12. Si x

  • 7/25/2019 lgebra 4to(7-12) Corr

    36/36

    4to Secundaria

    1. Si x [-1, 4], indica el intervalo de la expresin

    f(x) = 4x + 1

    a) [-1, 13] b) [13, 17] c) [5, 13]

    d) [-3, 17] e) [3, 15]

    2. Calcula el mayor valor entero que toma:

    y =3x -1

    4si x [3, 7>

    a) 2 b) 3 c) 4

    d) 5 e) 7

    3. Si x [-4, 1>; indica el intervalo de y = x2+ 1.

    a) [1, 17] b) e) [1, 17>

    4. Si 1 x < 6; calcula el intervalo de f(x) = x2-6x + 5

    a) [-4, 5> b) [-5, 4] c)

    d) [-9, -4> e) [5, 9]

    5. Indica cul es el mnimo valor que toma la ex-presin:

    f(x) = x2-6x + 2

    a) -5 b) -6 c) -7

    d) -8 e) -9

    6. Si 1 x < 3; calcula el intervalo de:

    f(x) =1

    x + 2

    a) b)

    7. Si x [2, 3]; indica el intervalo de3x + 33x -2

    a) [12/5, 9/2] b) [12/7, 9/4]

    c) [7/5, 9/4]

    d) [5/7, 5/4] e) [2/3, 4/3]

    8. Si 3 x 7; adems la expresin

    M =2x + 12x - 5p e r t e n e c e a l

    intervalo [a, b]. Calcula 3a + 2b.

    a) 12 b) 14 c) 19

    d) 31 e) 27

    9. Indica cul es el mximo valor que toma laexpresin:

    y = x2-6x -1 si -1 x 5

    a) -10 b) 10 c) 8

    d) -4 e) 6

    10. Si:

    a + b + c = 6

    {a; b; c}+. Calcular el mximo valor de:

    abc.

    a) 3 b) 9 c) 18

    d) 27 e) 81

    11. Si x [-1, 9/5] y A 3 -5x

    2 B, calcula el valor

    de A2+ B2.

    a) 12 b) 13 c) 25

    d) 34 e) 26

    12. Si x [-2, 5>; indica el intervalo de:

    f(x) = (x -3)2

    a) [4, 25> b) [4, 25]

    c) [4 22>