FICHA MII-A1-P04

Ecuaciones matriciales XA = B y AY = B

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TipoPrincipal Dificultad Puntos10 pts · a)2 + b)2+2 + c)4 Tiempo máx.25 min Media18 min Origen preguntaExamen oficial Verificación soluciónSolución del material De fuente real
Material necesario — Material: calculadora científica. No hace falta ningún formulario: las fórmulas necesarias están en «Teoría básica».
Prerrequisitos
  • Matriz inversa de orden 2: A⁻¹ = (1/|A|)·(Adj A)ᵗ; para A = (a b ; c d), A⁻¹ = (1/|A|)·(d −b ; −c a)
  • Despejar en una ecuación matricial exige respetar el orden: XA = B → X = B·A⁻¹; AY = B → Y = A⁻¹·B
  • Si M² = I entonces M⁻¹ = M, y las potencias de M se repiten de dos en dos

Se dan las matrices A = (1 −3 ; 2 2) y B = (1 3 ; 2 −2). Obtén razonadamente, escribiendo todos los pasos del razonamiento utilizado: Notación: en el texto las matrices se escriben por filas, separadas por «;». Por ejemplo, (1 2 ; 3 4) es la matriz de filas (1 2) y (3 4).

a La matriz inversa de la matriz A. [2]
b Las matrices X e Y de orden 2×2 tales que XA = B y AY = B. [2+2]
c Justifica razonadamente que si M es una matriz cuadrada tal que M² = I, donde I es la matriz identidad del mismo orden que M, entonces se verifica la igualdad M³ = M⁷. [4]
Pistas progresivas
Teoría básica
  • A·X = B → X = A⁻¹·B. X·A = B → X = B·A⁻¹. Nunca se puede intercambiar el orden.
  • Existe A⁻¹ solo si |A| ≠ 0.
  • Si M² = I, entonces M²ᵏ = I y M²ᵏ⁺¹ = M.
Refuerzo
Libro — SM Revuela, Matemáticas II (LOMLOE) — Situación de aprendizaje 1.1 Matrices.
Cuadernillo — Tus apuntes de matrices (Material/Algebra/apuntes matrices, fotos IMG_2565 a IMG_2570).
Vídeo — ↗ — «»
Apartado a) — |A| = 8 ≠ 0. A⁻¹ = (1/8)·(2 3 ; −2 1) = (1/4 3/8 ; −1/4 1/8).
Apartado b) — X = B·A⁻¹ = (−1/2 3/4 ; 1 1/2). Y = A⁻¹·B = (1 0 ; 0 −1).
Apartado c) — M³ = M²·M = I·M = M. M⁷ = (M²)³·M = I³·M = M. Por tanto M³ = M = M⁷.