Germán Jesús Rubio Luna   " g.j.rubio@telefonica.net "    Catedrático de Matemóticas del IES Francisco Ayala de Granada

    Ejercicio 3 de la Opción A del modelo 5 de 2007

(a) [1’5 puntos] Calcula el valor de m para el que la matriz verifica la relación 2A2 - A = I y determina A-1 para dicho valor de m.
(b) [1 punto] Si M es una matriz cuadrada que verifica la relación 2M2 - M = I, determina la expresión de M−1en función de M y de I.

Solución

(a)

; ;

2A2 – A =

De 2m + 1 = 0, tenemos m = - 1/2

De 2m2 - m = 1, resolviendo la ecuación 2m2 – m – 1 = 0, tenemos m = - 1/2 y m = 1, por tanto la única solución común es m = -1/2.

Para m = - 1/2, ; det(A) = |A| = -1/2, luego existe A -1.

 

Recordamos que A-1 = (1/|A|). Adj(At)

, , ,

A-1 = (1/|A|). Adj(At) = (1/ (-1/2)). =

(b)

Si M es una matriz cuadrada que verifica la relación 2M2 - M = I, para obtener M -1 tenemos que tener en cuenta que. Si M es cuadrada y M.B = I, entonces por definición B es la matriz inversa de M.

De 2M2 – M, sacando factor común la matriz M por la izquierda tenemos M(2M – I) = I. Por tanto por definición la matriz inversa es M -1 = 2M – I, siendo I la matriz unidad del mismo orden que M.