PROGETTO LAUREE SCIENTIFICHE Lic e o Norbert o Rosa MATEMATICA MODULO DI ALGEBRA MODERNA SIMULAZIONE TEST FINALE ESERCIZIO 1 Il grafico presenta l’andamento del polinomio: a) p1(x) = x (x2 – 4) (x – 3) b) p2(x) = x (x2 – 4) (x + 3) c) p3(x) = x2 (x2 – 4) (x + 3) d) p4(x) = x2 (4 – x2) (x – 3) e) p5(x) = x3 (4 – x2) (x – 3) Il polinomio p(x) corrispondente: a) ha grado pari V F b) ha il coefficiente del monomio di grado massimo negativo V F c) ha il termine noto uguale a 0 V F d) p(x) = p(-x) V F ESERCIZIO 2 Risolvere le seguenti equazioni in R e in C indicando la molteplicità di ciascuna soluzione: a) x 6 2 x5 8 x 4 x 2 2 x 8 0 b) x 3 1 0 c) ( x 1)3 0 d) 12x³ 8x² 27x 18 =0 e) ( x2 4 x 8)( x 2 9) 0 f) x3 ( x 2)2 ( x 3)( x 3i )( x 3i ) 0 ESERCIZIO 3 Scrivere dei polinomi a scelta aventi le seguenti caratteristiche (ove possibile): a) Grado 5° e come soluzioni reali solo x = 3 con molteplicità 2 e x = 0 con molteplicità 1 b) Grado 4° e come soluzioni due soluzione reali e distinte e due complesse coniugate c) Grado 4° e come soluzioni reali solo la soluzione x = 1 con molteplicità 3 d) Grado 4° senza nessuna soluzione reale ESERCIZIO 4 Verificare se le seguenti equazioni hanno le soluzioni indicate: a) x3 – x2 – 7x +15 = 0 soluzione x = 2 + i e x = 0 b) x4 – 5x2 + 4 = 0 soluzioni x = 2i e x=1 ESERCIZIO 5 Verificare le seguenti proprietà: a) Dati i numeri complessi z1 = a + ib e z2 = c + id verificare che vale la relazione z1 z2 z1 z2 b) Verificare la proprietà associativa in ( Z5,+ ) con opportuni esempi c) Date le tre seguenti matrici quadrate verificare che la vale la proprietà distributiva del prodotto rispetto alla somma 2 1 0 3 1 0 A B C 0 1 1 2 0 2 ESERCIZIO 6 Enunciare: a) Teorema fondamentale dell’algebra b) Definizione di gruppo e di sottogruppo c) Definizione di campo d) Definizione di classe di resto modulo 7 e) Enunciare il teorema di Ruffini ESERCIZIO 7 Fare un esempio di: a) Anello b) Di due matrici A e B per cui è possibile calcolare AB e non BA c) Di un insieme Zn che non verifiche la legge di annullamento del prodotto ESERCIZIO 8 Disegnare nel piano di Gauss i numeri complessi: -2 ; 3i ; 1 - i ; -1 + 2i: z1 = 2 + 3i ; z2 = - 1 + 2i ; z1 + z2 ; z1 - z2:, i z1 z3 2; 4 2 z4 1; 3 z3 z4 z3 / z4 Scrivere almeno 2 dei precedenti numeri complessi sia in forma algebrica che in forma trigonometrica ESERCIZIO 9 Disegnare nel piano di Gauss e determinare tutti i numeri complessi la cui terza potenza è 8. ESERCIZIO 10 Trovare il più piccolo intero positivo m tale che [m] = [325] in Z7 e il più piccolo intero positivo x tale che [26] + [x] = [0] in Z17. ESERCIZIO 11 Calcolare le potenze [5]n con n=2,3,4,5 in Z6 RISOLUZIONE ESERCIZIO 1 Il grafico presenta l’andamento del polinomio: p3(x) = x2 (x2 – 4) (x + 3) Il polinomio p(x) corrispondente: ha il termine noto uguale a 0 ESERCIZIO 2 Risolvere le seguenti equazioni in R e in C indicando la molteplicità di ciascuna soluzione: a) x 6 2 x5 8 x 4 x 2 2 x 8 0 In R: x = -4, x = 1, x = 2 … in C inoltre x = i 3 b) x 1 0 1 3i In R: x = 1 … in C inoltre x 2 3 c) ( x 1) 0 In R e in C: x = 1 con molteplicità 3 d) 12x³ 8x² 27x 18 =0 In R e in C: x = 2/3, x = 3/2 2 e) ( x 4 x 8)( x 2 9) 0 In R x = 3 … in C inoltre : x = 2 2i 3 f) x ( x 2)2 ( x 3)( x 3i )( x 3i ) 0 In R x = 0 (molt. =3), x = 2 (molt. 2), x = -3… in C inoltre: x = 3i ESERCIZIO 3 Scrivere dei polinomi a scelta aventi le seguenti caratteristiche (ove possibile): a) Grado 5° e come soluzioni reali solo x = 3 con molteplicità 2 e x = 0 con molteplicità 1 x5 6 x 4 10 x3 6 x 2 9 x x( x 3)2 ( x 2 1) 0 b) Grado 4° e come soluzioni due soluzione reali e distinte e due complesse coniugate x 4 16 ( x 2 4)( x 2 4) 0 c) Grado 4° e come soluzioni reali solo la soluzione x = 1 con molteplicità 3 Non possibile perché le soluzioni complesse sono sempre accoppiate d) Grado 4° senza nessuna soluzione reale x 4 5x 2 4 ( x 2 1)( x 2 4) 0 ESERCIZIO 4 Verificare se le seguenti equazioni hanno le soluzioni indicate: a) x3 – x2 – 7x +15 = 0 soluzione x = 2 + i e x = 0 x = 2 + i SI - x = 0 NO 4 2 b) x – 5x + 4 = 0 soluzioni x = 2i e x=1 x = 2i NO - e x = 1 SI ESERCIZIO 5 Verificare le seguenti proprietà: a) Dati i numeri complessi z1 = a + ib e z2 = c + id verificare che vale la relazione z1 z2 z1 z2 z1 z2 (a ib) (c id ) (a c) i (b d ) (a c) i (b d ) (a ib) (c id ) z1 z2 b) Verificare la proprietà associativa in ( Z5,+ ) con opportuni esempi 3 2 4 3 2 4 0 4 3 1 4 4 c) Date le tre seguenti matrici quadrate verificare che la vale la proprietà distributiva del prodotto rispetto alla somma 2 1 0 3 1 0 A B C 0 1 1 2 0 2 2 1 0 A *( B C ) * 0 1 1 2 1 0 A* B A*C * 0 1 1 3 1 0 2 1 2 0 4 4 * 2 0 2 0 1 0 4 0 4 3 2 1 1 0 2 2 2 2 4 4 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 4 ESERCIZIO 6 Enunciare vedere le presentazioni dei 7 moduli a) Teorema fondamentale dell’algebra b) Definizione di gruppo e di sottogruppo c) Definizione di campo d) Definizione di classe di resto modulo 7 e) Enunciare il teorema di Ruffini ESERCIZIO 7 Fare un esempio di: a) Anello Anello delle classi di resto modulo n, Anello delle matrici b) Di due matrici A e B per cui è possibile calcolare AB e non BA 1 0 2 1 0 7 A(3, 2) 3 2 B(2, 4) 1 0 3 5 4 9 c) Di un insieme Zn che non verifiche la legge di annullamento del prodotto: Z6 , infatti 2 3 0 ESERCIZIO 8 Disegnare nel piano di Gauss i numeri complessi: -2 ; 3i ; 1 - i ; -1 + 2i: z1 = 2 + 3i ; z2 = - 1 + 2i ; z1 + z2 ; z1 - z2:, i z1 z3 2; 4 2 z4 1; 3 2 11 z3 z4 1 2; 2; 4 3 12 2 2 5 z3 / z4 ; 2; 1 4 3 12 Scrivere almeno 2 dei precedenti numeri complessi sia in forma algebrica che in forma trigonometrica z3 2; 2 i 2 4 z 3; 3i 2 ESERCIZIO 9 Disegnare nel piano di Gauss e determinare tutti i numeri complessi la cui terza potenza è 8. 2) w 3 8 w0 2 cos 0 isen0 z 1 n 3 2 0 2 2 w1 2 cos isen 3 3 4 4 w2 2 cos isen 3 3 ESERCIZIO 10 Trovare il più piccolo intero positivo m tale che [m] = [325] in Z7 e il più piccolo intero positivo x tale che [26] + [x] = [0] in Z17. Soluzione: [x]= [8] ESERCIZIO 11 Calcolare le potenze [5]n con n=2,3,4,5 in Z6 52 25 1; 53 5; 54 1; 55 5