Università di Bergamo Primo anno di Ingegneria Anno accademico 2016–2017 Foglio 5 Geometria e Algebra Lineare Matrici e determinanti Esercizio 5.1. Calcolare (quando è possibile) A + B, AB e BA nei seguenti casi. 1 2 3 −1 2 1 (a) A= e B= ; 0 −1 2 2 0 −2 A= (b) 3 −1 x 0 e B= (c) 3 −1 0 A= 5 −2 3 e B= −2 a 1 −2 ; 1 2 0 −3 1 −1 . Esercizio 5.2. Trovare coppie di matrici (A, B) tali che A e B non siano nulle ma il prodotto AB invece sì. Esercizio 5.3. Data la matrice A= 1 1 0 2 , determinare tutte le matrici B tali che AB = BA. Esercizio 5.4. Date 2 6 A= 8 4 le matrici −3 4 5 −5 −2 2 −4 −4 −2 2 −4 1 e calcolare det A, det B, det(2B) e det (B 2 ). 1 1 1 B= 1 1 1 1 1 2 3 4 , 4 9 16 8 27 64 Esercizio 5.5. Si consideri la matrice −4 3 12 M = 18 −7 −36 −6 3 14 Determinare i valori di λ tali che det(λI3 − M ) = 0. Esercizio 5.6. Si considerino i vettori v 1 = (1, 0, k) v 2 = (1, 1, 0) v 3 = (k, 1, k) a) Per quali valori del parametro k i tre vettori sono complanari? b) Per quali valori del parametro k il volume del parallelepipedo formato dai tre vettori è 8? Esercizio 5.7. Si considerino le matrici cos α − sin α Aα = . sin α cos α a) Dimostrare che la trasformazione x y 7→ Aα x y rappresenta una rotazione di un angolo α in senso antiorario. b) Dimostrare che (Aα )−1 = A−α . 1 1 1 Esercizio 5.8. Mostrare che la matrice A = 0 1 1 è invertibile e calcolarne 0 0 1 l’inversa. n(n+1) 1 n n 2 Calcolarne la potenza n-esima per ogni n ∈ Z (risposta: A = 0 1 n , che si può 0 0 dimostrare per induzione). Esercizio 5.9. Per quali valori dei parametri a e b le matrici 1 1 a a b A= e B= 0 1 1 b a a 0 a sono invertibili? Calcolare la loro inversa quando esiste. 2 1