1 UNIVERSITÀ DI BRESCIA - FACOLTÀ DI INGEGNERIA Algebra e Geometria - 24.03.04 cognome nome corso di laurea matricola x + (k − 1)y + 2z = 2k Esercizio 1. Si dica per quali valori reali di k il seguente sistema lineare x+z =0 (k + 1)x − z = 2k compatibile. risposta (punti 5) risulta k 6= 1, −2 Interpretando x, y e z come coordinate in E3 (R), si dica quale è la mutua posizione del piano α, rappresentato dalla prima equazione, e della retta r, se esiste, rappresentata dalla seconda e terza equazione del sistema, al variare del parametro reale k. risposta (punti 5) α ed r esistono entrambi per k 6= −2, per k = −2 r non esiste perchè i piani che la dovrebbero individuare risultano paralleli (e distinti). Per k = 1 α ed r sono paralleli e disgiunti; per k 6= 1, −2 α ed r sono incidenti nel punto le cui coordinate sono l’unica soluzione del sistema. ½ x+z =3 Esercizio 2. In E3 (R), dati la retta r : , il piano π : 2x−y +z −1 = 0 ed il punto P = (3, 2, 1), y − 2z = 1 si determinino rappresentazioni cartesiane di: a. α, il piano per P e parallelo a π; risposta (punti 2) α : 2x − y + z = 5 b. β, il piano per P e ortogonale ad r; risposta (punti 2) β : x − 2y − z = −2 ½ c. s, la retta per P , ortogonale ad r e parallela a π. risposta (punti 3) s : 2x − y + z = 5 x − 2y − z = −2 Esercizio 3. In E3 (R) si determini una rappresentazione cartesiana della superficie generata dalla rotazione della retta r : 2x + z = 2y + z = 0 attorno alla retta a : x − 2 = y + 3 = 0. risposta (punti 6) 2x2 + 2y 2 − z 2 − 8x + 12y + 2z = 0 1 0 1 Esercizio 4. Si consideri la matrice A = 1 0 2 0 0 1 0 1. In R4 (R) si determinino: 1 a. il sottospazio S delle soluzioni del sistema lineare AX = 0; risposta (punti 2) S = L(((1, 0, −1, 1), (0, 1, 0, 0))) b. il complemento ortogonale di S; risposta (punti 3) S ⊥ = {(a − b, 0, a, b) ∈ R4 , a, b ∈ R} c. un complemento diretto di S (diverso dal complemento ortogonale); risposta (punti 2) W = L(((0, 0, 1, 0), (0, 0, 0, 1))) 2 UNIVERSITÀ DI BRESCIA - FACOLTÀ DI INGEGNERIA Algebra e Geometria - 24.03.04 cognome nome corso di laurea matricola x+z =0 Esercizio 1. Si dica per quali valori reali di k il seguente sistema lineare kx − z = 2k x + (k − 2)y + 2z = k compatibile. risposta (punti 5) risulta k 6= −1, 2 Interpretando x, y e z come coordinate in E3 (R), si dica quale è la mutua posizione del piano α, rappresentato dalla prima equazione, e della retta r, se esiste, rappresentata dalla seconda e terza equazione del sistema, al variare del parametro reale k. risposta (punti 5) α ed r esistono per ogni valore di k. Per k = −1, 2 α ed r sono paralleli e disgiunti; per k 6= −1, 2 α ed r sono incidenti nel punto le cui coordinate sono l’unica soluzione del sistema. ½ x+z =3 Esercizio 2. In E3 (R), dati la retta r : , il piano π : 2x+y +z −1 = 0 ed il punto P = (3, 2, 1), y + 2z = 1 si determinino rappresentazioni cartesiane di: a. α, il piano per P e parallelo a π; risposta (punti 2) α : 2x + y + z = 9 b. β, il piano per P e ortogonale ad r; risposta (punti 2) β : x + 2y − z = 6 ½ c. s, la retta per P , ortogonale ad r e parallela a π. risposta (punti 3) s : 2x + y + z = 9 x + 2y − z = 6 Esercizio 3. In E3 (R) si determini una rappresentazione cartesiana della superficie generata dalla rotazione della retta r : 2x + z = x + 2y = 0 attorno alla retta a : z − 2 = y + 3 = 0. risposta (punti 6) 17x2 − 4y 2 − 4z 2 + 20x − 24y + 16z = 0 3 Esercizio 4. Si consideri la matrice A = 1 2 0 −1 1 1 0 2 0. In R4 (R) si determinino: −1 0 a. il sottospazio S delle soluzioni del sistema lineare AX = 0; risposta (punti 2) S = L(((1, −5, −3, 0), (0, 0, 0, 1))) b. il complemento ortogonale di S; risposta (punti 3) S ⊥ = {(5a + 3b, a, b, 0) ∈ R4 , a, b ∈ R} c. un complemento diretto di S (diverso dal complemento ortogonale); risposta (punti 2) W = L(((1, 0, 0, 0), (0, 1, 0, 0)))