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Fundamente en forma breve su respuesta
2014
UNIDAD 3. ACTIVIDAD.
PARTE A. ENUNCIADOS
La actividad consiste en seleccionar un enunciado y dar una respuesta fundamentada.
1. Si existe el determinante de una matriz entonces existe la inversa de la matriz.Una matriz A cuadrada diremos que es singular si su determinante es cero det(A)=0; en caso contrario se dice que dicha matriz es regular det(A)0. Las matrices singulares no son invertibles, mientras que las regulares si lo son, por lo que hablar de matriz regular es lo mismo que hablar de matriz invertible.
Para obtener la matriz inversa de una matriz A invertible, existen varias formas entre ellas, podemos calcularla con la siguiente ecuacin:
No existe la divisin por cero. Entonces si existe el determinante, existe la inversa de la matriz. El determinante no puede ser nulo si queremos calcular
Se dice que una matriz cuadrada A es inversible, si existe una matriz B con la propiedad de que
AB = BA = I siendo I la matriz identidad y B la inversa de A.
Resumiendo:
Una matriz es invertible si y slo si el determinante de A es distinto de cero.Ejemplo:
Sea A la matriz cuadrada:
El determinante de A es:
Como existe el determinante de la matriz A podemos calcular su inversa de la siguiente manera:
a. Armamos la matriz de los cofactores
,,
,,
La matriz de cofactores es: entonces
b. Aplicamos la frmulaA-1 = 0 -1/11 3/22
0.25 -0.5 0
0 4/11 -1/22
=2014
UNIDAD 3. ACTIVIDAD.
PARTE B. ENUNCIADOSLa actividad consiste en seleccionar un enunciado. Luego: Modelice matemticamente la situacin. En particular y previamente explicite datos conocidos y datos desconocidos, explicite las vinculaciones entre datos conocidos y desconocidos que dan origen a cada EL. Construya el SEL. Resuelva el SEL por Regla de Cramer usando alguno de los paquetes informticos OnlineMSchool http://es.onlinemschool.com/math/assistance/, Wolfram Alpha http://www.wolframalpha.com/input/?i=solve{x%2B2y%2Bz%3D0%2C+x-y%2Bz%3D1, Wiris http://www.wiris.net/demo/wiris/es/. Si usa los tres podr comparar resultados y/o practicar su manejo. Capture imgenes. Resuelva el SEL por Mtodo de la matriz inversa, usando alguno de los paquetes informticos:OnlineMSchool http://es.onlinemschool.com/math/assistance/, Wolfram Alpha http://www.wolframalpha.com/input/?i=solve{x%2B2y%2Bz%3D0%2C+x-y%2Bz%3D1, Wiris http://www.wiris.net/demo/wiris/es/. Si usa los tres podr comparar resultados y/o practicar su manejo. Capture imgenes.9- Un colegio -de pequea capacidad de alumnos y personal- cada tres meses realiza un estudio de sus gastos en papel era, tizas y otros tiles. De ese estudio result: en marzo se gast $240, en abril $1240, en mayo $520 y en junio $20. Al notar la gran diferencia entre mes y mes, quisieron averiguar el precio por unidad cmo hacen para saberlo? La tabla muestra las unidades consumidas por mes.marzoabrilmayojunio
papelera580151
tizas1065251
Otros tiles1555551
Con la informacin que nos brinda la situacin planteada podemos explicitar lo siguiente:Los datos conocidos son las cantidades consumidas de papelera, las cantidades consumidas de tizas y las cantidades consumidas de otros tiles en los periodos de marzo, abril, mayo y junio. Adems se conoce el gasto asumido en marzo por la suma de las unidades consumidas de papelera, tizas y otros tiles; el gasto asumido en abril por los mismos insumos y el de mayo y junio por exactamente lo mismo.
Los datos desconocidos son el valor de costo de cada unidad de los insumos mencionados anteriormente.
Llamemos entonces:
El costo de cada unidad consumida de papelera identidicandolo con la variable X
El costo de cada unidad consumida de Tizas identificndolo con la variable Y
El costo de cada unidad consumida de otros tiles identificndolo con la variable Z
Existen 4 relaciones entre los datos desconocidos, una relacin por cada mes analizado.
En el mes de marzoCosto por cada unidad consumida de papelera + costo por cada unidad consumida de tizas + costo por cada unidad consumida de otros tiles = gasto resultante de marzo
5x + 10y + 15z = 240
En el mes de abrilCosto por cada unidad consumida de papelera + costo por cada unidad consumida de tizas + costo por cada unidad consumida de otros tiles = gasto resultante de abril
80x + 65y + 55z = 1240
En el mes de mayo
Costo por cada unidad consumida de papelera + costo por cada unidad consumida de tizas + costo por cada unidad consumida de otros tiles = gasto resultante de mayo
15X + 25y + 55z = 520
En el mes de junioCosto por cada unidad consumida de papelera + costo por cada unidad consumida de tizas + costo por cada unidad consumida de otros tiles = gasto resultante de junio
1x+1y+1z = 20
Al conocerse la cantidad consumidas de X, Y y Z, se debe conocer cul es el costo de cada unidad de ellas
Es as que en el mes de marzo
P (papelera) = 5 unidades , se consumieron a X costo la cantidad P
Q (tizas) = 10 unidades, se consumieron a Y costo la cantidad Y
R (otros tiles) = 15 unidades, se consumieron a Z costo la cantidad R
Que dan como totalidad de consumo de la suma de los tres productos un valor de $240
Por lo tanto:
5X + 10Y + 15Z = 240
Es as que en el mes de abril
P (papelera) = 80 unidades, se consumieron a X costo la cantidad P
Q (tizas) = 65 unidades, se consumieron a Y costo la cantidad Y
R (otros tiles) = 55 unidades, se consumieron a Z costo la cantidad R
Que dan como totalidad de consumo de la suma de los tres productos un valor de $1240
Por lo tanto:
80X + 65Y + 55Z = 1240Es as que en el mes de mayo
P (papelera) = 15 unidades, se consumieron a X costo la cantidad P
Q (tizas) = 25 unidades, se consumieron a Y costo la cantidad Y
R (otros tiles) = 55 unidades, se consumieron a Z costo la cantidad R
Que dan como totalidad de consumo de la suma de los tres productos un valor de $520
Por lo tanto:
15X + 25Y + 55Z = 520
Es as que en el mes de junio
P (papelera) = 1 unidad , se consumieron a X costo la cantidad P
Q (tizas) = 1 unidad , se consumieron a Y costo la cantidad Y
R (otros tiles) = 1 unidad, se consumieron a Z costo la cantidad R
Que dan como totalidad de consumo de la suma de los tres productos un valor de $20
Por lo tanto:
1X + 1Y + 1Z = 20
De manera tal que las EL quedaran de la siguiente manera:
5x + 10y + 15z = 240
80x + 65y + 55z = 1240
15X + 25y + 55z = 520
1x+1y+1z = 20
RESOLUCION DEL SEL POR REGLA DE CRAMER:
La regla de cramer se aplica para resolver ecuaciones lineales que cumplan con las siguientes condiciones: El nmero de ecuaciones es igual al nmero de incgnitas. Como el problema menciona que se realiza un estudio cada 3 meses obviamos la informacin proporcionada para el mes de junio.
El determinante de la matriz de coeficientes es distinto de 0. Para el clculo de determinantes es necesario que sea una matriz cuadrada, tomando entonces en cuenta las EL de Marzo, Abril y Mayo. Como el estudio se realiza trimestralmente vale tomar el SEL formado por Marzo, Abril y Mayo. Luego lo comprobamos con el mes de Junio.
5x + 10y + 15z = 240
80x + 65y + 55z = 1240 La matriz ampliada seria A=
15X + 25y + 55z = 520
El determinante de la matriz de los coeficientes:
= -9375
Como el determinante de esta matriz es distinto de cero podemos continuar con la resolucion del problema:Calculamo el reemplazando cada una de las columnas x,y,z por la columna de terminos independientes, nos queda:
= 90000
=-315000
= 30000
Con estos determinantes podemos encontrar el valor de las variables x,y,z de la siguiente manera:
Si
Verificamos estos valores de las variables reemplazando en el SEL:5x + 10y + 15z = 240
80x + 65y + 55z = 1240
15X + 25y + 55z = 520
Ahora bien para el mes de Junio que empieza el otro trimestre si reemplazo estos resultados en las variables obtengo:
1x+1y+1z = 20
Tales sistemas son sistemas compatibles determinados y se denominan sistemas de cramer
Sea el determinante de la matriz de coeficientes
Todo sistema de cramer tiene una sola solucin ( es decir es un sistema compatible determinado) que viene dado por las siguientes expresiones:
1, 2 , 3, ... , n son los determinantes que se obtiene al sustituir los coeficientes del 2 miembro (los trminos independientes) en la 1 columna, en la 2 columna, en la 3 columna y en la ensima columna respectivamente.
SEL por Mtodo de la matriz inversaUna matriz es invertible si y slo si el determinante de A es distinto de cero
= -9375
Calculamos su inversa armando la matriz de los cofactores:
,,
,,
La matriz de cofactores es: entonces
a. Aplicamos la frmula
Resultado:A-1 =
-88/375
7/375
17/375
143/375
-2/375
-37/375
-41/375
-1/375
19/375
Ahora tenemos que A.X=B entonces X=A-1.B
2014
UNIDAD 3. ACTIVIDAD- PARTE B - Continuacin
Ejercicio 27.
Si a esto lo seguimos trabajando tenemos:
Con este valor de K el determinante vale 0.
TABLA DE VALORACIN DE LA ACTIVIDAD
PARTE A
Puntaje
obtenidoComentario
Fundament la respuesta aplicando las propiedades de los determinantes de manera correcta, completa y clara.
Us el simbolismo matemtico de manera correcta, completa y clara
Comunic de manera clara y completa
Comparti en un documento usando Scribd, Word en linea, Prezzi, Issue o similar.
PARTE B
Puntaje
obtenidoComentario
Modeliz matemticamente la situacin de manera correcta, completa y clara. (Recordemos que ya cuenta con la experiencia dada en la unida 1.)
Regla de Cramer. Oper con todos o alguno de los paquetes informticos (Wiris, Wolfram Alpha y OnLineMSchool) y captur las pantallas necesarias de manera correcta, completa y clara.
Mtodo de la inversa. Oper con todos o alguno de los paquetes informticos (Wiris, Wolfram Alpha y OnLineMSchool) y captur las pantallas necesarias de manera correcta, completa y clara.
Comunic de manera clara y completa.
Comparti en un documento usando Scribd, Word en linea, Prezzi, Issue o similar.
PARTE C
Consult las dudas generadas por respuestas incorrectas en la autoevaluacin, a fin de retroalimentarse y orientarse para hacer esta actividad. (No es necesario ya que puede consultar material de lectura u otro.)
Seleccion la respuesta incorrecta de la autoevaluacin y fundament su respuesta de manera correcta, completa y clara.
Fundament la respuesta aplicando los conceptos y las propiedades de los determinantes de manera correcta, completa y clara.
Us el simbolismo matemtico de manera correcta, completa y clara
Comunic de manera clara y completa
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