Operaciones básicas con matrices

 

1 Dadas las matrices:

 

 

Calcular:

A
B
C
D
E

A

 

Sumamos los elementos que se encuentran en la misma posición de ambas matrices:

 

 

B

 

Restamos los elementos que se encuentran en la misma posición de ambas matrices:

 

 

C

 

Se multiplican la fila por la columna (producto punto) para obtener el elemento

 

 

D

 

Se multiplican la fila por la columna (producto punto) para obtener el elemento

 

 

E

 

 

 

Realiza la siguiente demostración

 

Demostrar que: , siendo:

 

1Calculamos

 

 

2Sustituimos en la parte izquierda de la ecuación y calculamos

 

 

Así, hemos demostrado la igualdad solicitada.

 

 

n-ésima potencia de la matriz

 

 

Sea la matriz .

 

Hallar , para

1Calculamos

 

 

2Calculamos

 

 

3Notamos que el elemento que se encuentra en la posición coincide con la potencia de , por lo que proponemos para la potencia

 

 

4Veamos si la fórmula propuesta se cumple para la potencia

 

 

Con lo anterior se verifica que la fórmula propuesta es válida para cualquier potencia

 

 

Matriz inversa

 

Calcular la matriz inversa de:

 

 

 1 Construir una matriz del tipo

 

 

2 Utilizar el método Gauss para transformar la mitad izquierda, , en la matriz identidad, y la matriz que resulte en el lado derecho será la matriz inversa .

 

Hacemos

 

 

Hacemos y

 

 

3La matriz inversa es

 

 

 

Sistema de ecuaciones con matrices

 

Obtener las matrices y que verifiquen el sistema:

 

1Multiplicamos la segunda ecuación por

 

 

2Sumamos miembro a miembro y resolvemos para

 

 

3Si multiplicamos la primera ecuación por 3 y sumando miembro a
miembro obtenemos:

 

 

 

Análisis de problemas usando matrices

 

Una fábrica produce dos modelos de lavadoras, y , en tres terminaciones: y .

 

Produce del modelo unidades en la terminación , unidades en la terminación y unidades en la terminación .

 

Produce del modelo unidades en la terminación , unidades en la terminación y unidades en la terminación .

 

La terminación lleva horas de taller y hora de administración. La terminación lleva horas de taller y horas de administración. La terminación lleva horas de taller y horas de administración.

 

1 Representar la información en dos matrices.

 

2 Hallar una matriz que exprese las horas de taller y de administración empleadas para cada uno de los modelos.

Matriz de producción:

 

Filas: Modelos ;        Columnas:  Terminaciones

 

 

Matriz de coste en horas:

 

Filas:  Terminaciones ;    Columnas:  Coste en horas:

 

 

Matriz que expresa las horas de taller y de administración para cada uno de los modelos:

 

 

 

Rango de una matriz

 

Calcular el rango de la matriz siguiente:

 

Realizamos operaciones elementales de filas:

 

1Hacemos

 

 

2Hacemos

 

 

3Hacemos

 

 

Por tanto .

 

 

Ecuaciones de una incógnita en matrices

 

Siendo:

 

 

Calcular el valor de en las siguientes ecuaciones:

 

1

2

3

4

5

Despejamos la variable de cada una de las ecuaciones

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

4

 

 

5

 

 

 

De un sistema de ecuaciones a una matriz

 

Resolver en forma matricial el sistema:

 

1Escribimos en forma matricial

2Resolvemos la ecuación

3Así, la solución es

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Marta

➗ Licenciada en Químicas da clase de Matemáticas, Física y Química -> Comparto aquí mi pasión por las matemáticas ➗