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2020_2021_MatemáticasII_0Modelo2_B1 - Contenido educativo
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Vamos a resolver, del modelo de 2021 de Madrid, el ejercicio B1.
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El primer apartado es bastante sencillo, es un ejercicio matricial,
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en el que simplemente tenemos que hacer esas multiplicaciones.
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Desde mi punto de vista, deberían haber puesto en el enunciado ahí unos paréntesis
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para indicar que 6 es una matriz, no es un número, ¿no?
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Bueno, vamos a empezar paso por paso.
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Lo primero que vamos a hacer es hacer a más a traspuesta,
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que lo pongo al revés, a más a traspuesta,
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Entonces copiamos a, 0, 1, menos 1, a, menos 3a, y a, menos 1, menos 3a.
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Le sumamos la traspuesta, 0, a, a, menos 1, 1, menos 3, menos 3, y menos 1a.
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Bueno, pues aquí hay que tener cuidado con cómo vamos sumando
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Pero bueno, queda 0 a menos 1
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A más 1, perdón
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A menos 2
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A más 1
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Menos 6
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Aquí es muy fácil equivocarse
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A menos 3
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Y a menos 2
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A menos 3
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2
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Vale
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Eran dos matrices 3x3, pues fácil sumarlo.
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Ahora vamos a hacer P traspuesta por la suma de estas dos.
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Hay que tener cuidado con el orden en cómo las escribir.
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Bueno, P traspuesta es 0, 1, 2.
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Y el resultado de esta lo volvemos a copiar.
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A más 1, a menos 2.
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A más 1, menos 6, menos 3
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Y a menos 2, a menos 3, 2
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Bueno, esta multiplicación pues da
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3 a menos 3
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2 a menos 12
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No es que multiplique tan rápido
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Es que ya la tengo hecha
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5 a menos 3 la tengo hecha aquí en GeoGebra
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Y así tardamos menos
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Y ahora nos queda para terminar, pues esto era, por cierto, vamos a decirlo, 1 por 3 por una matriz 3 por 3, pues ha quedado lógicamente 1 por 3.
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Y por último, vamos a multiplicar esto que hemos obtenido por b.
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Así que esta era 1 por 3 por una de 3 por 1, pues como hemos dicho antes, queda una de 1 por 1.
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Entonces copio 3A menos 3, 2A menos 12 y 5A menos 3 por 1, 0, 2, 0, 1, 2, perdón, 0, 1, 2 y nos da 12A menos 18.
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Vale, como lo que queremos es que ese 12A menos 18 sea igual a 6
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Pues 12A será 24 y A será 2
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Esa es la respuesta
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Para A igual a 2, P traspuesta por A más A traspuesta por B será 6
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¿De acuerdo? Pues ya tenemos el apartado A
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Vamos con el apartado B
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El apartado B lo que nos decía era que el sistema AX por B no tiene solución
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Para que el sistema AX por B no tenga solución
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Pues el determinante de A tiene que ser 0 para empezar
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Luego ya hablaremos de los rangos
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Porque si es compatible indeterminado, también tiene solución.
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Así que tenemos que empezar por hallar el determinante de A.
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Lo vamos a poner, lo tengo aquí puesto, y vamos con él.
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En el GeoGebra aparecía con X.
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Vamos a poner, era 0, 1, 1.
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0, 1, menos 1.
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a menos 3a y a menos 1, menos 3, volvemos a copiar las dos
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columnas y si hacemos los productos, pues este da
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0, este da a cuadrado menos a
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y este da 3a
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Este es 3a menos 3, este sí da 0 y este da a cuadrado.
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Si lo sumo, pues da a cuadrado más 3a menos 3, el otro que no lo sumé da a cuadrado más 2a,
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y si lo hacemos todo y lo restamos derecha menos izquierda, pues queda menos a más 3.
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lógicamente, si menos a más 3 es igual a 0
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pues tenemos a igual a 3
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si a es igual a 3
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el rango de a es 2
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¿vale?
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pero, repito
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si los términos independientes
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hicieran que fuera sistema compatible indeterminado
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pues no nos valdría
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Ahora debemos, no vale con esto, debemos comprobar que este otro determinante, ahora ya, eso sí, con A3, es decir, podríamos poner 0, 3, menos, no, 2, estoy sustituyendo la A por 3 en las dos primeras columnas, 0, 3, 2,
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1 menos 3 menos 3
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esto me vale porque
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tenemos aquí uno de 2 por 2 distinto de 0
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si no, cuidado
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si no, cuidado porque podría darnos mal
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y ahora podríamos el b
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que era 0, 1, 2
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si no me equivoco
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0, 1, 2
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habría que hacer este determinante
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Este le voy a hacer por sarros, 0, 0, 2, 0, 0, menos 6, 2 menos 6, menos 4.
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El rango de ampliada sería 3, que es distinto de 0, este menos 4, y por tanto el sistema sería incompatible o que no tiene solución. Así que la solución es A igual a 3.
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Muy bien, ahora ya nos podríamos ir al apartado C
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Que lo que nos dice es
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Encuentra el valor de A minúscula para que A sea la inversa de A
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Bien, aquí hay varias maneras de hacerlo
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La más difícil es esta que os voy a enseñar con GeoGebra
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Aquí, con GeoGebra
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Que sería hacer los pasos de la inversa con A
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Entonces tendríamos aquí A y la inversa de A en la línea 11, estáis viendo, y tendrían que ser iguales.
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Pues efectivamente se puede hacer así y nos sale A4.
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Esa sería la primera manera y la más difícil y ni siquiera la voy a poner en la solución.
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Otra manera de hacerlo sería, si yo multiplico por A, que en los dos lados me queda la matriz identidad.
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¿Vale? Entonces ahora podría hacerlo con la A, o sea, hacer A cuadrado e igualarlo a la matriz de identidad, que siempre sería más fácil que hacer la inversa de A con letras, o podríamos intentar hacerlo con determinantes.
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O sea, manera 1, hacer la inversa de A con letras. Hemos visto que GeoGebra no lo hace, pero no nos interesa. 2, hacer A al cuadrado igual a la identidad.
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Y 3, pues hacer que el determinante de a al cuadrado sea 1, ¿de acuerdo? Pero eso no nos garantiza que el determinante de a sea igual que el determinante de la inversa, ¿eh? Cuidado con esto, ahora vamos con eso.
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Entonces, como el determinante de a era menos a más 3, pues si eso al cuadrado lo igualamos a 1, tenemos que podemos tener dos soluciones, que menos a más 3 sea menos 1 o que menos a más 3 sea 1.
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Eso nos daría A igual a 4 y esta nos daría A igual a 2. Entonces tenemos que ver en qué caso nos da eso a por A la inversa, si con A2 o con A4.
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O sea que ahora necesitaríamos hacer con A2 y con A4. Yo lo tengo hecho aquí, que con A2 la inversa no da igual y con A4 sí. O sea que ese es el tema.
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Pero vamos, habría que hacer, repito una vez más, 0, 1, 1, 2, menos 3, 2, y 1, menos 3, 2.
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Pues si hacemos esta multiplicación, vemos que nos queda 0, 2, y 1, 3.
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Vemos ya que no nos queda la matriz de identidad y por tanto podemos abandonarlo.
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Sin embargo, si cogemos el otro, que era 0, 1, menos 1, aquí era menos 1.
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A ver si, 0, 2, menos 1, 1, claro, lo tenía mal, bueno, va a salir, 1, la segunda sería 0, menos 3, más 3, 0, 0, 2, menos 2, 0, 0, menos 6, ahora sí, menos 6, más 2, menos 4, con lo cual no vale.
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Sin embargo, si hago 0, 1, menos 1, 4, menos 3, 4 y 3, menos 3, 4 y eso lo multiplico por sí mismo, vamos a ver, la primera fila sería 4, menos 3, 1, menos 3, más 3, 0, 0, menos 4, 0, 0, menos 12, más 12, 0, 4, más 9, 5,
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5, a ver, 4, más 9, 13, menos 12, 1, menos 4, menos 12, menos 16, más 16, 0, 0, menos 12, más 12, 3, menos 9, más 9, 12, menos 12, 0,
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Y finalmente, menos 3, menos 12, menos 15, más 16. Así que si A igual a 4, A es igual a la inversa de A. Mientras que en el caso A igual a 2 no da mal.
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- Autor/es:
- Pablo J. Triviño Rodríguez
- Subido por:
- Pablo Jesus T.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 99
- Fecha:
- 9 de enero de 2022 - 11:25
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES JOSÉ GARCÍA NIETO
- Duración:
- 13′ 31″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
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- Tamaño:
- 84.02 MBytes