1 00:00:00,180 --> 00:00:06,419 Vamos a hacer este ejercicio que es el número 17 del tema 8, que está en la página 167. 2 00:00:06,620 --> 00:00:08,880 Es un problema muy típico de examen. 3 00:00:09,580 --> 00:00:12,339 Me dicen considerar la matriz A que depende de un parámetro A 4 00:00:12,339 --> 00:00:17,100 y me dicen que para qué valores de A la matriz A tiene inversa. 5 00:00:17,600 --> 00:00:22,219 También me podría haber dicho que calcule los valores de A para que la matriz sea regular. 6 00:00:22,559 --> 00:00:25,600 Es lo que os decía, que tenemos que sabernos los nombres. 7 00:00:25,600 --> 00:00:30,739 La matriz A es cuadrada, por lo tanto esa primera propiedad la cumple 8 00:00:30,739 --> 00:00:35,259 La segunda es que el determinante para que exista inversa tiene que ser distinto de 0 9 00:00:35,259 --> 00:00:40,859 Así que lo primero que tenemos que hacer para el apartado A es calcular el determinante de A 10 00:00:40,859 --> 00:00:57,810 Determinante de A, aquí tenemos A cuadrado, 2A, 1A, A más 1, 1, 1, 2, 1 11 00:00:57,810 --> 00:01:01,670 Pues aplicamos ARRUS y ¿qué me queda? 12 00:01:01,670 --> 00:01:07,829 Diagonal principal, A cuadrado por A más 1 por 1, es decir, A cuadrado por A más 1 13 00:01:07,829 --> 00:01:10,689 el por 1 no lo voy a poner 14 00:01:10,689 --> 00:01:14,269 más 2A por 1 por 1 es 2A 15 00:01:14,269 --> 00:01:19,489 más A por 2 por 1 es otro 2A 16 00:01:19,489 --> 00:01:21,650 y ahora los que restamos 17 00:01:21,650 --> 00:01:22,989 diagonal secundaria 18 00:01:22,989 --> 00:01:26,530 1 por A más 1 por 1 es A más 1 19 00:01:26,530 --> 00:01:32,129 menos 2A por A por 1 es 2A cuadrado 20 00:01:32,129 --> 00:01:37,390 menos 1 por 2 por A cuadrado 21 00:01:37,390 --> 00:01:59,230 Pues menos 2 a cuadrado. Es decir, esto es, vamos a ir operando, a cuadrado por a es a cubo, más a cuadrado por 1 es a cuadrado, 2a más 2a es 4a, menos a más 1, un menos delante de un paréntesis, 22 00:01:59,230 --> 00:02:07,129 Esto es menos a menos 1 y menos 2a al cuadrado menos 2a al cuadrado menos 4a al cuadrado. 23 00:02:08,349 --> 00:02:22,189 Seguimos operando y nos queda a cubo, a al cuadrado menos 4a al cuadrado menos 3a al cuadrado, 24 00:02:23,449 --> 00:02:28,009 4a menos a más 3a menos 1. 25 00:02:29,229 --> 00:02:36,349 Este es el determinante de la matriz. Entonces, nosotros lo que queremos hacer es ver para qué valores este determinante es 0. 26 00:02:38,129 --> 00:02:43,009 Para los valores en los que el determinante sea 0, son para los que no existe la matriz. 27 00:02:44,069 --> 00:02:51,629 Es un polinomio de orden 3, una ecuación cúbica. Tenemos que hacer Ruffini para poder resolverlo. 28 00:02:52,330 --> 00:03:03,349 Entonces, a ver, por Ruffini, 1 menos 3, 3 menos 1, si os fijáis todos suman 0, por lo tanto eso significa que se puede dividir entre el 1. 29 00:03:03,870 --> 00:03:13,129 1 por 1 es 1, menos 3 más 1 es menos 2, 1 por menos 2 es más 2, 3 menos 2 es 1, 1 por 1 es 1, menos 1 más 1 es 0. 30 00:03:13,129 --> 00:03:26,129 ¿Vale? Luego este polinomio factoriza como a menos 1 por a cuadrado menos 2a más 1 igual a 0 31 00:03:26,129 --> 00:03:37,250 A ver, podríamos seguir haciendo Ruffini porque se ve claramente que vuelve a dar 0 si lo sumo 32 00:03:37,250 --> 00:03:43,090 ¿Vale? 1 por 1 es 1, menos 1, menos 1 es 0 33 00:03:43,090 --> 00:03:54,389 Y entonces me queda a menos 1 por a menos 1 por, y el que me queda abajo es otra vez, a menos 1 igual a 0. 34 00:03:55,330 --> 00:04:01,090 Es decir, en el fondo ese polinomio es a menos 1 elevado al cubo. 35 00:04:01,830 --> 00:04:06,069 Para que un producto sea 0, cada uno de los factores tiene que ser 0. 36 00:04:06,610 --> 00:04:10,509 En este caso, como es el mismo factor, me queda que a menos 1 es igual a 0. 37 00:04:10,509 --> 00:04:15,110 es una raíz triple, a es igual a 1, ¿vale? 38 00:04:15,310 --> 00:04:20,610 Si fueran otros números, pues nos habrían salido tres números, dos los que fueran. 39 00:04:21,629 --> 00:04:23,550 Por lo tanto, ahora, ¿qué es lo que tendríamos que ver? 40 00:04:23,889 --> 00:04:26,769 ¿Cuál es el único número que hace que este determinante sea cero? 41 00:04:27,250 --> 00:04:28,250 El a igual a 1. 42 00:04:28,250 --> 00:04:36,269 Luego, entonces, ahora respondemos, si a es distinto de 1, ¿qué ocurre? 43 00:04:36,269 --> 00:04:38,490 que el determinante de A 44 00:04:38,490 --> 00:04:40,850 es distinto de 0 45 00:04:40,850 --> 00:04:42,029 y por lo tanto 46 00:04:42,029 --> 00:04:44,670 existe la inversa 47 00:04:44,670 --> 00:04:46,189 eso es 48 00:04:46,189 --> 00:04:48,490 discutir, justificar la respuesta 49 00:04:48,490 --> 00:04:49,009 ¿vale? 50 00:04:49,730 --> 00:04:51,870 y ahora que me están pidiendo en el apartado B 51 00:04:51,870 --> 00:04:54,009 para A igual a 0 52 00:04:54,009 --> 00:04:56,689 haya la inversa, ya sabemos que para A igual a 0 53 00:04:56,689 --> 00:04:58,110 va a existir inversa 54 00:04:58,110 --> 00:05:00,290 porque el único valor para el que no existe inversa 55 00:05:00,290 --> 00:05:02,189 es el 1, también hay veces que también 56 00:05:02,189 --> 00:05:03,529 si queréis podemos ponerlo aquí 57 00:05:03,529 --> 00:05:05,629 si A es igual a 1 58 00:05:05,629 --> 00:05:08,870 significa que el determinante de A es 0 59 00:05:08,870 --> 00:05:14,250 y por lo tanto no existe A menos 1, ¿vale? 60 00:05:14,750 --> 00:05:17,410 Con poner 1 en el fondo serviría, pero podemos poner las dos. 61 00:05:18,149 --> 00:05:20,490 Entonces vamos a calcular la inversa. 62 00:05:21,110 --> 00:05:24,189 Para ello me voy a quedar aquí arriba con el determinante de A. 63 00:05:24,550 --> 00:05:34,670 El determinante de A era A cubo menos 3A cuadrado más 3A menos 1. 64 00:05:34,670 --> 00:05:40,329 ¿Y para qué me quedó eso? Porque voy a borrar toda la parte de abajo para tener espacio para lo siguiente. 65 00:05:41,209 --> 00:05:46,089 Vale, ya he borrado la pizarra para que me quede todo, para tener todo el espacio. 66 00:05:46,649 --> 00:05:50,610 Entonces he mantenido el valor porque claro, ahora para calcular la inversa, para la igual a cero, 67 00:05:51,329 --> 00:05:54,430 no vuelvo a calcular el determinante, ya lo tengo calculado. 68 00:05:54,810 --> 00:05:59,310 Lo único que tengo que hacer es que si a es igual a cero, ¿cuánto vale el determinante de a? 69 00:05:59,310 --> 00:06:04,509 Pues sustituimos, cero menos cero más cero es cero y que me queda menos uno. 70 00:06:04,670 --> 00:06:09,029 que ya lo sabíamos, que existía la inversa para ese valor, 71 00:06:09,170 --> 00:06:11,870 pero si quieres también lo podemos volver a poner, es distinto de cero, 72 00:06:11,990 --> 00:06:16,490 por lo tanto existe a menos uno, cosa que sabíamos por el apartado A. 73 00:06:16,490 --> 00:06:20,009 Y ahora ya escribimos cómo nos quedaría la matriz A, 74 00:06:20,610 --> 00:06:31,610 para A igual cero es cero, cero, uno, cero, uno, dos, uno, uno, uno. 75 00:06:31,829 --> 00:06:33,610 Esta es mi matriz A. 76 00:06:33,610 --> 00:06:47,750 Pues a ver, para calcular la inversa, sabemos, lo voy a hacerlo aquí a la izquierda, a menos 1 era 1 partido por el determinante de a de la traspuesta de la adjunta. 77 00:06:48,750 --> 00:06:55,490 Pues lo hacemos todo de una vez. Esto sería 1 partido de menos 1 por la matriz. 78 00:06:55,490 --> 00:07:05,769 Vamos a poner los signos, más, menos, más, menos, más, menos, más, menos, más 79 00:07:05,769 --> 00:07:09,990 Y como ya voy a poner directamente la traspuesta 80 00:07:09,990 --> 00:07:13,949 Voy a empezar haciéndolos por la primera fila 81 00:07:13,949 --> 00:07:16,790 Y los voy a colocar en la primera columna 82 00:07:16,790 --> 00:07:20,649 Vamos a ir calculando los menores, ya que he puesto los signos de los adjuntos 83 00:07:20,649 --> 00:07:24,230 Entonces para el primer elemento, tacho, primera fila, primera columna 84 00:07:24,230 --> 00:07:29,810 me queda 1 por 1 menos 1 por 2, que sería menos 1, así que menos 1. 85 00:07:30,250 --> 00:07:39,170 El segundo tacho, primera fila, segunda columna, y me queda 0 por 1 es 0, 1 por 2, 2, así que me queda menos 2. 86 00:07:39,750 --> 00:07:44,490 Y lo ponemos aquí, que podríamos haber tachado ya directamente y haber puesto el más 2, ¿vale? 87 00:07:44,750 --> 00:07:51,990 Y ahora el tercer elemento, tacho primera fila, tercera columna, y me queda 0 por 1, 0, menos 1 por 1, menos 1. 88 00:07:51,990 --> 00:07:54,209 Y lo ponemos aquí 89 00:07:54,209 --> 00:07:56,529 Ahora voy a la segunda columna 90 00:07:56,529 --> 00:07:58,889 Tacho segunda columna, primera fila 91 00:07:58,889 --> 00:08:00,410 Y me queda 0 por 1 es 0 92 00:08:00,410 --> 00:08:01,970 Menos 1 por 1, 1 93 00:08:01,970 --> 00:08:04,949 Y ahora lo estoy poniendo en la segunda columna 94 00:08:04,949 --> 00:08:06,350 Segundo elemento 95 00:08:06,350 --> 00:08:08,350 Tacho segunda fila, segunda columna 96 00:08:08,350 --> 00:08:10,110 Y me queda 0 por 1, 0 97 00:08:10,110 --> 00:08:11,970 Menos 1 por 1, 1 98 00:08:11,970 --> 00:08:15,250 Menos 1 por 1, 1 99 00:08:15,250 --> 00:08:16,970 Así que me falta el menos, que me lo he comido 100 00:08:16,970 --> 00:08:18,949 Y el último elemento 101 00:08:18,949 --> 00:08:21,009 Tacho segunda fila, tercera columna 102 00:08:21,009 --> 00:08:22,189 Y me queda 0 por 1 103 00:08:22,189 --> 00:08:25,990 Bueno, tengo una fila de ceros, así que directamente es cero. 104 00:08:27,370 --> 00:08:34,970 Y por último, calculo los menores de la tercera fila y los pongo en la tercera columna. 105 00:08:35,549 --> 00:08:40,870 Tacho primera fila, primera columna y me queda cero por dos, cero, menos uno por uno, menos uno. 106 00:08:42,110 --> 00:08:46,149 Tercera fila, segunda columna, tengo una columna de ceros, así que va a ser cero. 107 00:08:46,149 --> 00:08:53,710 Y el último elemento, tacho tercera fila, tercera columna y me queda lo mismo, vuelvo a tener fila y columna de ceros, lo opuesto es cero. 108 00:08:54,190 --> 00:09:01,889 Por lo tanto, la matriz inversa va a ser, tengo que dividir o multiplicar todo por menos uno, así que es cambiar los signos que me quedan. 109 00:09:02,289 --> 00:09:06,690 Aquí me quedaría menos uno, luego es más uno, menos uno, más uno, menos uno, más uno. 110 00:09:07,110 --> 00:09:15,450 Ahí es más dos, luego menos dos, menos uno, más uno, el cero, que no le ponemos signo, menos uno, uno, cero y cero. 111 00:09:16,149 --> 00:09:21,389 Así que si no me he equivocado, esa sería la matriz inversa. 112 00:09:21,870 --> 00:09:25,429 Lo he estado repasando y he visto que efectivamente he cometido un fallo. 113 00:09:26,009 --> 00:09:28,009 Y es en este elemento. 114 00:09:29,830 --> 00:09:31,389 Se me ha olvidado poner el menos. 115 00:09:31,950 --> 00:09:34,350 Este elemento era de la segunda fila. 116 00:09:35,570 --> 00:09:38,809 Es el menor correspondiente a este elemento. 117 00:09:39,129 --> 00:09:42,450 Que teníamos que tachar esta fila y esta columna. 118 00:09:42,610 --> 00:09:43,230 ¿Y qué me quedaba? 119 00:09:43,230 --> 00:09:46,029 0 por 1 es 0, menos 1 por 1 120 00:09:46,029 --> 00:09:47,250 Es decir, me quedaba menos 1 121 00:09:47,250 --> 00:09:49,389 Me he comido aquí el menos 122 00:09:49,389 --> 00:09:52,250 Porque el otro menos era por el signo del adjunto 123 00:09:52,250 --> 00:09:54,190 Por lo tanto, este era positivo 124 00:09:54,190 --> 00:09:55,929 Como teníamos aquí el menos 125 00:09:55,929 --> 00:09:57,149 Aquí me queda el menos 126 00:09:57,149 --> 00:09:58,769 ¿Vale? Siempre conviene 127 00:09:58,769 --> 00:10:01,370 Ir, a ver, es lo que siempre os digo 128 00:10:01,370 --> 00:10:03,570 Vosotros lo vais haciendo del papel y vais tachando 129 00:10:03,570 --> 00:10:05,870 Yo lo estoy haciendo aquí un poco a ciegas 130 00:10:05,870 --> 00:10:08,169 Y bueno, pues se tienen fallos 131 00:10:08,169 --> 00:10:10,190 Pero bueno, siempre para un momentito 132 00:10:10,190 --> 00:10:12,149 Lo vuelvo a repasar y ya está 133 00:10:12,149 --> 00:10:15,690 Lo que espero es que en el momento que yo le haya estado diciendo 134 00:10:15,690 --> 00:10:20,629 Alguno os hayáis dado cuenta de que he cometido un fallo 135 00:10:20,629 --> 00:10:21,850 Eso es importante, ¿vale? 136 00:10:22,169 --> 00:10:25,190 Creo que por todo lo demás está correcto