Simulazione test - Liceo Norberto Rosa

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
52   25  1; 53  5; 54  1; 55  5