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TAREA FINAL 5 espacio vectorial, Ejercicios de Álgebra Lineal

temáticas unidad 3 fase 5 post tarea de los espacios vectoriales y el juego de la aplicación de los axiomas de los vectores y las comprobaciones y generadores de los mismos (Matrices y Determinantes)

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 14/11/2020

karime-malkun
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UNIDAD 3: FASE 5 POST TAREA
POR:
WILLIAN JIMENEZ GONZALEZ. Cod. 5165728
KARIME MALKUN HERRERA. Cod. 1065807818
GRUPO: 208046_11
TUTOR(A):
FREDY HERRERA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
2018
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¡Descarga TAREA FINAL 5 espacio vectorial y más Ejercicios en PDF de Álgebra Lineal solo en Docsity!

UNIDAD 3: FASE 5 POST TAREA

POR:

WILLIAN JIMENEZ GONZALEZ. Cod. 5165728

KARIME MALKUN HERRERA. Cod. 1065807818

GRUPO: 208046_

TUTOR(A):

FREDY HERRERA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

Introducción

En el siguiente trabajo encontraremos el desarrollo de las temáticas unidad 3 fase

5 post tarea de los espacios vectoriales y el juego de la aplicación de los axiomas

de los vectores y las comprobaciones y generadores de los mismos (Matrices y

Determinantes) teniendo en cuenta el paso a paso de cada ejercicio a realizar

basándose en los módulos de apoyo de esta unidad encontrada en el entorno de

conocimiento.

El siguiente trabajo se realizó la solución de los ejercicios propuestos en la guía de

la unidad 3 que comprendían las temáticas de espacios vectoriales, ya que estas

son estructuras algebraicas o conjuntos donde hay definidas ciertas operaciones,

que satisfacen unas determinadas propiedades. Las operaciones pueden ser de

varios tipos, en el desarrollo de esta unidad se pusieron en práctica los

conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la materia de algebra lineal, y de

igual manera con ayuda del material en el entorno de conocimiento y la asesoría del

tutor, de manera colaborativa con los compañeros de grupo se culminó el desarrollo

de los ejercicios con éxito.

1.1 Siendo α y β variables escalares, demuestre el séptimo y

octavo axioma para espacios vectoriales usando los vectores del

espacio vectorial V del punto anterior. Use valores de 3 y 4 para α

y β respectivamente.

α(X + Y + Z) = α X + α Y+ α Z (Primera ley distributiva)

Datos

a=

β=

X = (1,3,5)

Y = (2,4,5)

Z = (1,0,2)

Si X, Y, Z están en V y a es un escalar, entonces

α(X + Y + Z) = aX + aY + aZ

aY(X + Y + Z) Є R

a= (< 1,3,5 > + < 2,4,5> + <1,0,2>)

Segunda ley distributiva (Octavo Axioma)

Si X Є V y a y β son escalares, entonces:

(a + β)X = aX + βX → (3+4)<1,3,5>=(3<1,3,5>+4<1,3,5>)

(a + β) 𝑋

(a + β) 𝑋

2. Dado el conjunto 𝑆 =

1

2

donde 𝑈

1

2

Demostrar que 𝑆 genera a 𝑅

2

Solución:

Primeramente, es necesarios que los elementos de 𝑈

1

2

sean parte de

un espacio vectorial para poder expresarlo como una combinación lineal.

𝑺 puede generar R² y puede expresarse como combinación lineal de los

vectores dados 𝑈

1

2

= (− 3 , − 2 ) y estos Є a R² donde se

demuestra que cumple con unas de las condiciones de la combinación

lineal.

Si 𝑈 1

2

genera R² un vector arbitrario, con coordenadas expresadas

como componentes ( i,j ).

Entonces: vector arbitrario b

b= i U₁ + j U₂, es lo mismo decir

b₁b₂ = i (5,1) , j (-3,-2)

b₁b₂ = ( 5 i - 3 j , i – 2 j )

Despejamos b₁ y b₂ para formar dos sistemas de ecuaciones de 2*

b₁= ( 5 i - 3 j )

b₂= ( i – 2 j )

Por el método determinante comprobar si este sistema es consistente

para los vectores arbitrarios para los sistemas de ecuaciones en una

matriz que debe ser invertible y por tanto su determinante debe ser

diferente de cero

El 𝑑𝑒𝑡𝐴 es diferente de cero, por lo tanto es consistente.

Como hay un determinante de segundo orden no nulo la características

o rango es DOS (2).

C) matriz escalonada usando Gauss Jordan

) f₁→1/7f₁ (

) f₂→f₂- 3 f₁

) f₃→4f₁ (

) f₂=f₂+f₃

) f₂→7/55f₂ (

) f1→9/7f₂

A simple vista se refleja una matriz 2x3 quiere decir que no cumple con

la solución trial.

4. Determine independencia lineal de los siguientes conjuntos de

vectores.

a. V1= (0,2,2). V2= (3,3,3). V3= (0,0,4).

b. V1= (6 ,-2, 8 ). V2= (1/2, 4, 0). V3= (-10, 6, 2). V4=(2,1,4).

V1= (0,2,2). V2= (3,3,3). V3= (0,0,4).

C₁ {

+ C₂{

+ C₃{

Multiplicando y sumando

0 + 3C₂ + 0 = 0

2C₁+ 3C₂ + 0 = 0

2C₁ + 3C₂ + 4C₃ = 0

Esto se lleva al sistema homogéneo de tres ecuaciones con tres incógnitas: C₁, C₂ y

C₃

) f₂ la cambiamos por la fila 1 (

) f₁→1/2f₁

) f₃→ f₃-2f₁ (

) f₂→1/3f₂

) f₁→ f₁-3/2f₂ (

) f₃→1/4f₃

C₁ = 0 , C₂= 0 , C₃= 0

Por lo tanto el sistema tiene soluciones no triviales y los

vectores dados son linealmente independientes.

c. V1= (6 ,-2, 8 ). V2= (1/2, 4, 0). V3= (-10, 6, 2). V4=(2,1,4).

C₁ {

+ C₂{

+ C₃{

+ C₄ = {

Mutiplicando y sumando

6C₁ + ½C₂ - 10C₃ + 2C₄ = 0

5. Usando el siguiente par de vectores, compruebe porque no son

base generadora de 𝑅

3

U= (

) V = (

Para que una base generadora sea R³, su idéntica debe ser 3x

Es decir: (

A simple vista notamos que los vectores (

)se tacha

| es generadora de R², quiere decir que no cumple con la

solución trial de la idéntica 3x3. (

CONCLUSION

Al realizar este trabajo pude concluir, que todo espacio vectorial puede llegar a una

conclusión para determinar su dependencia e independencia teniendo en cuenta las

condiciones se los sistemas sea trial o R². Fácilmente se pueden aplicar en nuestra

vida cotidiana formando un sistema de ecuaciones y así poder darle solución a un

tipo de problema por medio de esta temática.

La estructura del espacio vectorial es propia de los vectores y es aplicable a matrices

y diferentes propiedades que permiten identificar y resolver múltiples problemas

geométricos.

En diversos conjuntos conocidos, por ejemplo, los de vectores en el plano o en el

espacio, o también el de los polinomios, sabemos sumar sus elementos y

multiplicarlos por números, con el fin de que estos conjuntos compartan una

estructura que denominamos espacio vectorial.