Ejercicio 1.a-d - Valors i vectors propis, diagonalització · Matematiques Iii UPF Juny 2016

Tema: Valors propis, diagonalització i teorema espectral · Del examen Juny (2016)

Enunciado

Es considera la matriu real:

A=(20a060a02),a∈R.A = \begin{pmatrix} 2 & 0 & a \\ 0 & 6 & 0 \\ a & 0 & 2 \end{pmatrix}, \quad a \in \mathbb{R}.

a)

[2 punts] Verifiqueu, aplicant directament la definició de vector propi, que el vector v=(010)v = \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix} n'és un, i indiqueu el seu valor propi associat.

b)

[6 punts] Trobeu tots els valors propis de la matriu AA.

c)

[2 punts] Raoneu per a quins valors de aa la matriu AA resulta diagonalitzable.

d)

[6 punts] Trobeu, en funció del paràmetre aa, el subespai de vectors propis associat al valor propi λ=6\lambda = 6. Descriviu la dimensió i una base o generador en funció de si a≠±4a \neq \pm 4, a=4a = 4 o a=−4a = -4.

Enunciado: Ejercicio 1.a-d - Valors i vectors propis, diagonalització · Matematiques Iii UPF Juny 2016

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. (2 punts) Verifiqueu, aplicant directament la definició de vector propi, que el vector v = (0, 1, 0)^T n'és un, i indiqueu el seu valor propi associat.

Solución: 6

b. (6 punts) Trobeu tots els valors propis de la matriu A.

Solución: 6, 2 - a, 2 + a

c. (2 punts) Raoneu per a quins valors de a la matriu A resulta diagonalitzable.

Solución: Per a tot a ∈ ℝ (sempre)

d. (6 punts) Trobeu, en funció del paràmetre a, el subespai de vectors propis associat al valor propi lambda = 6.

Solución: Si a ≠ ±4: dim = 1, generat per (0, 1, 0)^T. Si a = 4: dim = 2, generat per (0, 1, 0)^T i (1, 0, 1)^T. Si a = -4: dim = 2, generat per (0, 1, 0)^T i (-1, 0, 1)^T.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio Qüestió 1 · Juny 2017

Más ejercicios de Valors propis, diagonalització i teorema espectral