Castilla-La Mancha

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1
3
-1
1. [2014] [EXT-A] a) Dsicute, en función del parámetro m, el rango de la matriz A = m+1 3 m-1 .
m-1 m+3 -1
b) ¿Para qué valores del parámetro m existe la matriz inversa de A?
2. [2014] [EXT-B] Encuentra dos matrices A, B cuadradas de orden 2 que sean solución del sistema matricial
siendo C =
2A + B = C2
A - B = C-1
,
1 3
.
2 5
3. [2014] [JUN-A] a) Sabiendo que A es una matriz cuadrada de orden 2 tal que |A| = 5, calcula razonadamente el valor de los
determinantes: -A ; A-1 ; AT ; A3 .
a b c
b) Sabiendo que 1 1 1 = 2, calcula, usando las propiedades de los determinates,
3 0 1
5 0 0 0
3-a -b 1-c
2 2a 2b 2c
1+a 1+b 1+c y
0 30 0 10
3a 3b 3c
1 4 4 4
4. [2014] [JUN-B] a) Se sabe que el sistema de ecuaciones lineales
x - 2y + 3z = 4
2x - y + z = 8 , a, es compatilbe indeterminado. Calcula a
x - 5y + az = 4
y resuelve el sistema para dicho valor del parámetro.
b) Para el valor de a encontrado, da una solución particular del sistema tal que x = y.
5. [2013] [EXT-A] a) Despeja X en la ecuación matricial X·A - B = 2X, donde A, B y X son matrices cuadradas de orden 3.
0 1 0
3 0 0
y B = 2 0 -2
b) Calcula X, siendo: A = 2 3 0
0 -1 3
1 2 3
6. [2013] [EXT-B] a) Discute el siguiente sistema de ecuaciones lineales en función del parámetro m  
x + y - 5z = -1
2x - y - 3z = 1-m
x - 2y + 2z = m
b) Calcula la solución cuando el sistema sea compatible indeterminado.
7. [2013] [JUN-A] a) Encuentra dos matrices A, B cuadradas de orden 2 que cumplan:
> Su suma es la matriz identidad de orden 2.
1 2
.
> Al restar a la matriz A la matriz B se obtiene la traspuesta de la matriz
3 4
b) Si M es una matriz cuadrada de orden 2 tal que |M| = 7, razona cuál es el valor de los determinantes |M2| y |2M|.
1 1 1
8. [2013] [JUN-B] a) Sabiendo que |A| = a b c = 2, donde a,b,c, calcula los determinantes:
a2 b2 c2
a-1 b-1 b-1
a2-1 b2-1 c2-1
5
5
5
y
(a+1)2 (b+1)2 (c+1)2
a
b
c
a2
b2
c2
indicando las propiedades que usas en cada caso para justificar tu respuesta.
b) Razona que, puesto que |A| = 2, los parámetros a, b y c deben ser distintos entre sí (no puede haber dos iguales).
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a b c
b b+a 2c
a+d+g b+e+h c+f+i
9. [2012] [EXT-A] Sabiendo que d e f = 5, calcula el valor de los determinantes: e e+d 2f ; d+g
e+h
f+i , indicando las
g h i
h h+g 2i
g
h
i
propiedades que usas en cada caso para justificar tu respuesta.
10. [2012] [EXT-B] a) Discute el siguiente sistema de ecuaciones lineales en función del parámetro a  :
x + y + 2z = 0
ax
- 3z = a .
2x + ay - z = a
b) Resuélvelo para el valor a = 1.
x+y+z = 0
x+2y+3z = 0
en función del parámetro m.
11. [2012] [JUN-A] a) Discute el sistema de ecuaciones lineales:
mx+(m+1)y+(m-1)z = m-2
3x+(m+3)y+4z = m-2
b) Calcula la solución cuando el sistema sea compatible determinado.
12. [2012] [JUN-B] a) Sean A y B matrices cuadradas de orden nN, n  2, tales que B es la inversa de A.
1) Si |A| = 3, razona cuando vale |B|.
2) ¿Cuál es el rango de B?
1 0 0
1 -2 3
b) Siendo 0 10 -3 ·X = 0 3 0 , calcula el determinante de la matriz cuadrada X de orden 3.
0 0 7
0 7 0
0
1 -1 0
x
0
2 3 k
,X= y yO=
, se pide:
13. [2011] [EXT-A] Dadas las matrices A =
0
1 4 k
z
0
0 5k 1
a) Calcula en función del parámetro kR el rango de la matriz A.
b) ¿Existe algún valor de k para el cual el sistema A·X = O sea incompatible?
c) ¿Para qué valores k el sistema A·X = O es compatible indeterminado?
14. [2011] [EXT-B] a) Clasifica, en función del parámetro m, el sistema de ecuaciones
x-y+z = 1
2x-3y = -1 .
x+2y+mz = m+3
b) Resuélvelo, si es posible, para m = 7.
0 1
4 5
yB=
, se pide:
1 0
-3 -4
2X+3Y = A
X+Y = B
15. [2011] [JUN-A] Dadas llas matrices A =
a) Resuelve el sistema matricial
b) Encuentra una fórmula general para Bn, donde nN. (Indicación: Calcula las primeras potencias de la matriz B).
16. [2011] [JUN-B] a) Clasifica, en función del parámetro , el sistema de ecuaciones
x+2y-z = 
3x-y-z = 1 .
5x+y-2z = 3
b) Resuélvelo, si es posible, para  = 2.
0 0 1
  -1
17. [2010] [EXT-A] Dadas las matrices M = 4 3  y F = 0 1 0 , se pide:
1 0 0
2 1 -3
a) ¿Para qué valores  existe la matriz inversa de M?
b) Para  = 0 resuelve, si es posible, la ecuacion X·M = 2F, donde X es una matriz cuadrada
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de orden 3.
2x + y + z = 0
x - 2y + z = 0 .
x + 3y + z = 10
18. [2010] [EXT-B] a) Clasifica en función del parámetro    el sistema de ecuaciones
b) Resuélvelo, si es posible, para  = -3.
kx + y + z = k
x + ky + z = k .
x + y + kz = k
19. [2010] [JUN-A] a) Clasifica en función del parámetro k el sistema de ecuaciones:
b) Resuelvelo, si es posible, para k = 1.
2 a-3
2 1
yB=
. Determina los valores a, b, c R de forma que se cumpla
b+2 c
0 1
que el determinante de la matriz B sea igual a 8, y ademas se verique que A·B = B·A.
20. [2010] [JUN-B] Consideremos las matrices A =
21. [2009] [EXT] a) Sean A, B y X matrices cuadradas de tamaño n. Despeja X en la ecuación X·A = 2X+B2.
1 0 1
2 2 0
b) Calcula la matriz X siendo A = 0 1 0 y B = 0 4 0 .
1 0 -1
0 0 4
22. [2009] [EXT] a) Clasifica, en función del parámetro , el sistema de ecuaciones
x-y-z = 2
5x+3y+3z = 0 .
3x+2y+z = 1
b) Resuélvelo para  = 0, si es posible.
23. [2009] [JUN] a) Sean A, B y X matrices cuadradas de tamaño n. Despeja X en la ecuación A·X·B = B2.
0 0 -1
1 0 2
b) Calcula la matriz X siendo A = 0 1 -1 y B = 0 1 3 .
1 -1 0
1 0 1
1
x x-1 1
-1
24. [2009] [JUN] a) Calcula, en función del parámetro a, las soluciones de la ecuación: 0 1 2 1
-1 2 0
x
b) ¿Para qué valor de a la ecuación anterior tiene una única solución?
x
z/2 z+7 3
x -3 1
y
25. [2008] [EXT] Sabiendo que y 0 1 = 6, calcula el valor de y/2 y 3 y
z
x/2 x-3 3
z 7 1
0
26. [2008] [EXT] Clasifica el sistema
27. [2008] [JUN] Dada la matriz A =
-3
0
7
6
1
1
1
0
-1
-1
0
0
x
0
x
a
1
0
= 0.
1
x
2
2
.
2
2
x-2y+az = 0
-ay+2z = 0
en función del parámetro a, y resuélvelo para a = -2.
2x-y+(a+1)z = 0
x+y+z+ = 0
1 0 0
1 1 0 , se pide:
0 0 1
a) Encuentra la expresión de la potencia n-ésima de A. En otras palabras, calcula la expresión de An, donde n es un número natural
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cualquiera.
b) Razona que la matriz An tiene inversa para cualquier nN, n  1, y calcula dicha matriz inversa.
28. [2008] [JUN] Encuentra, si es posible, un valor del parámetro a de modo que el sistema
x+y-z = 1
x-y+2z = 2
2x+z = a
a) Sea compatible determinado.
b) Sea compatible indeterminado.
c) Sea incompatible.
29. [2007] [EXT] Enuncia el teorema de Rouche-Fröbenius. Contesta razonadamente a las siguientes preguntas para un sistema
A·X = B en forma matricial:
a) ¿Puede un sistema homgéneo ser incompatible?
b) Si la matriz A es de orden 2x3, ¿puede ser el sistema A·X = B compatible determinado?
1 -1
0 2
yB=
, se pide:
2 1
2 4
a) Resuelve la ecuación matricial A·X+X = B, donde X es una matriz de orden 2x2.
2X+2Y = A
b) Resuelve el sistema
, siendo X e Y dos matrices de orden 2x2.
4X+3Y = B
30. [2007] [EXT] Dadas las matrices A =
 1 0
31. [2007] [JUN] Calcula el rango de la matriz A = -1 2 -2
1 -1 2
tiene inversa la matriz A? (No se pide hallarla).
en función del parámetro . ¿Para qué valores del parámetro 
32. [2007] [JUN] Discute y resuelve, en función del parámetro a, el sistema
ax +y
=0
-y +2az = 0
-x +ay
=0
a b c
3b 6c 6a
a+2b b-c 7c
33. [2006] [EXT] Sabiendo que d e f = x y además e 2f 2d - d+2e e-f 7f = 5x+6, halla el valor de x. (Nota: Expresa los
g h i
5h 10i 10g
g+2h h-i ti
determinantes de la segunda igualdad en función de x)
34. [2006] [EXT] Clasifica en función del parámetro a el sistema de ecuaciones
ax-3y-2z = 0
-x+(5+a)z = 0 y resuélvelo, si es posible, para
2x+3y+4z = 0
a = -4.
35. [2006] [JUN] a) Despeja la matriz X en función de A e I2 en la ecuación (X+A)2 = X2+X·A+I2, siendo X y A matrices cuadradas
de orden 2 e I2 la matriz identidad de orden 2.
b) Resuelve la ecuación B·X+B2 = I2, si B =
1 1
e I2 la matriz identidad de orden 2.
1 0
3x-ky = 3
y+3z = 6 para el valor del parámetro k que él
x+kz = 5
desee. Obtiene, concretamente para dicho valor, que el sistema es compatible indeterminado, y que una expresión de sus
soluciones en forma paramétrica es x = 1+2t, y = ..., z = ... Determina para qué valor del parámetro k ha clasificado y resuelto el
sistema, y calcula las expresiones de las incógnitas "y" y "z" que faltan.
36. [2006] [JUN] A un compañero la piden que clasifique y resuelva el sistema
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37. [2005] [EXT] a) Discute, en función de los valores de m, el siguiente sistema:
2x-3y = 0
x-y+z = 0
x+2y+mz = m
b) Resuelve, en los casos de compatibilidad, el sistema anterior.
38. [2005] [EXT] Se consideran las matrices A =
1 2
1 2 m
y B = m 0 , donde m es un número real. Encuentra los valores de m para
1 -1 -1
0 2
los que A·B tiene inversa.
39. [2005] [JUN] Dado el sistema de ecuaciones dependiente del parámetro a
x+2y+z = a
x+y-az = a , se pide:
2x+3y+z = a
a) Discusión del mismo en función del valor del parámetro a.
b) Resolución en el caso de que a  0.
a b c
d e f tiene su determinante igual a n, averigua, utilizando las propiedades de los
g h i
determinantes, el valor del determinante de las matrices siguientes:
6d 4e 2f
d+f e f+e
B = 3g 2h i
;
C = a+c b c+b
9a 6b 3c
g+i h i+h
40. [2005] [JUN] Si la matriz A =
1 0 1
0 1 1
0 2 0 , B = 1 1 0 . Ambas son de rango 3. ¿Qué ocurre si las
1 1 0
0 0 2
combinamos linealmente? En concreto, estudia el rango de la matriz A+B, según los valores del parámetro .
41. [2004] [EXT] Sean A y B las matrices siguientes: A =
2 1 1
3 0 3
1 1 1 ,B= 1 0 0 :
1 -1 1
0 1 1
a) Halla la inversa de (A-I), siendo I la matriz unidad de orden 3.
b) Halla la matriz X solución de la ecuación X·A - 2B = X.
42. [2004] [EXT] Dadas las matrices A =
43. [2004] [JUN] Determina una matriz X para que tenga solución la ecuación C(A+X)B = I, donde A, B y C son matrices con inversa
de orden n e I es la matriz identidad de orden n.
1 1
1 0
3 4
,B=
,C=
.
b) Aplica el resultado anterior para A =
0
1
1 1
1 2
44. [2004] [JUN] Se considera el sistema de ecuaciones
(m+2)x+(m-1)y-z = 3
mx-y+z = 2 .
x+my-z = 0
a) Discútelo para los distintos valores de m.
b) Resuélvelo para m = 1.
45. [2003] [EXT] Considera la matriz A =
0 3 4
1 -4 -5 .
-1 3 4
a) Comprueba que verifica A3+I = O, siendo I la matriz identidad y O la matriz nula.
b) Justifica que A tiene inversa.
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46. [2003] [EXT] Estudia, según los valores de a, la compatibilidad del sistema:
ax+y+z = 1
x+ay+z = 1 .
x+y+az = -2
Resuélvelo para el valor de a que lo haga compatible indeterminado.
47. [2003] [JUN] Utiliza las propiedades de los determinantes para desarrollar el siguiente:
x 2x+1 3x+2
x 2x+3 3x+4 . Enuncia las propiedades que has utilizado.
x 2x+5 3x+6
48. [2003] [JUN] Se consideran las matrices A =
1 2 
yB=
1 -1 -1
1 3
 0 , donde  es un número real. Encuentra los valores de  para
0 2
los que la matriz A·B es invertible.
Soluciones
1. a) m{0,6}: 2; m{0,6}: 3 b) m{0,6} 2.
1 2 21 1 17 12
,
3 14 30 3 8 33
3. a) 5,
1
, 125 b) -6, -800 4. a) 8,
5
12+k 5k
, ,k
3 3
-2 1 0
b) (5,5,3) 5. a) B(A-2I)-1 b) -4 4 -2
11 -7 3
6. a)
1 1 3 1 0 -3
8k-1 7k-2
,
,k
7. a)
,
b) 49, 28 8. a) 10, 2 9. -10, 5 10. a) a = -3: inc; a = 1: c.i.; a{-3,1}: c.d. b) (1+3k,-1-5k,k) 11. a) m=2:
3
2 2 5 2 -2 -3
3
1
-4 -3
4 4
c.d; m2: inc. b) (0,0,0) 12. a)
b) n c) 1 13. a) k = 1: 2; k  1: 3 b) no c) -1, 1 14. a) m = 7: c.i; m  7: c.d. b) (4-3k,3-2k,k) 15. a)
,
b)
5 4
-4 -4
3
-2 0 0
B si n es impar
16. a)  = 2: c.i;   2: c.d. b) (3k-1,k,8k-4) 17. a) {-2,1-} b) 12 2 -4
18. a) =2: inc; 2: c.d. b) (2,2,2) 19. a) k = -2: inc; k = 1: c.i;
I si n es par
-9 -1 3
-6 -12 -2
0 1 2
8
8
-3 13 -3
k{-2,1}: c.d. b) (1-b-c,b,c) 20. 4, -2, 4 21. a) X = B2(A-2I)-1 b) 0 -16 0
22. a) = : inc; =1: c.i;  1,
: c.d. b)
, ,
23. a) X = A-1B b) -1 1 1
3
3
4 8 8
-8 0 -8
-1 0 -2
1 0 0
1 0 0
24. a < -6: sin sol. real; a = -6: una sol: z = 3; a > -6: dos sol: 3 a+6 25. -9, 6 26. a{-2,3}: comp. ind; a{-2,3}: comp. det ; (0,-k,k) 27. a) n 1 0 b) -n 1 0
0 0 1
0 0 1
1
1
1 -7
1 -4
-1 5
28. a) no b) a = 3 c) a  3 30. a)
b)
,
. 31.  0,
rg = 2, no existe inversa.  0,
rg = 3, existe inversa. 32. a = 0: c.i. (0,0,c) c ;
0 3
-1 -5
2 7
2
2
1
-1 0
34. a{-4,-3}: c.i. ; a{-4,-3}: c.d. ; k,-2k,k , k 35. a) X=A-1-A b)
36. 2; y = 3t; z = 3-t 37. a) m = 7: incomp; m  7: comp. det.
a  0: c.d. (0,0,0) 33.
0 -1
8
-1 3 0
-3m -2m m
b)
,
,
38. -{-1,1} 39. a) a = 0: comp. ind. ; a  0: comp.det. b) (-a-1,a+1,-1) 40. 36n ; -n 41. {-1,1}: rango 2; {-1,1}: rango 3. 42. a) 0 0 1 b)
m-7 m-7 m-7
1 -2 0
-2 8 2
-2 -5
43. a) X = C-1B-1-A b)
44. a) m{-1,0}: incomp; m{-1,0}: comp. det. b) (1,-1,0). 46. a = 1: inc. ; a = -2: c.i. ; a {-2,1}: c.d. ; (k,k,1+k) k 47. 0
-2 6 0
-2 0
0 2 -2
1
48.  -2,
2
m=1: c.i.; m1: c.d. b)
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