Ejercicio n° 4 de la opción B de junio de 2005
Sean los vectores = (0,1, 0),
=(2,1, -1) y
=(2, 3, -l).
(a) [0'75 puntos] ¿Son los vectores ,
y
linealmente dependientes`?
(b) [0'75 puntos] ¿Para qué valores de a el vector (4, a + 3, -2) puede expresarse como combinación lineal de los vectores ,
y
?
(c) [1 punto] Calcula un vector unitario y perpendicular a y
.
Solución
(a)
= (0,1, 0),
= (2,1, -1) y
= (2, 3, -1)., son linealmente dependientes si
det(
,
,
) = 0
det(,
,
) =0 =
= (1)(-1)
= 0 por tener dos filas iguales.
(b)
Como ,
y
son linealmente dependientes, si nos fijamos en los vectores
,
y
, dos a dos al no tener sus coordenadas proporcionales vemos que son independientes dos a dos, y que cada uno de ellos depende de los otros dos.
Me piden ver para que valores de "a" el vector u = (4, a + 3, -2) depende linealmente de ,
y
.
Como ,
y
son linealmente dependientes, lo único que ver que el vector u depende linealmente de
y
, puesto que
depende linealmente de
y
; es decir lo que tenemos que ver es que el determinante det(
,
,u) sea 0.
det(,
,u) =
= (1)(-1)
= 0, por tener dos filas proporcionales, por tanto el vector u depende linealmente de los vectores
,
y
, sea cual sea el valor del parámetro "a".
(c)
Un vector perpendicular a los vectores y
es su vector producto vectorial w =
x
w = x
=
= i(-1) – j(0) + k(-2) = (-1, 0, -2)
Un vector unitario y perpendicular a y
sería w/||w||, siendo ||w|| el módulo del vector w
||w|| =
El vector pedido es
Otro vector sería el