1 UNIVERSITÀ DI BRESCIA - FACOLTÀ DI INGEGNERIA Algebra e Geometria - 1.09.06 cognome nome corso di laurea matricola ESERCIZIO 1. Si dica per quali valori reali di a il seguente sistema lineare omogeneo ammette autosoluzioni: (a + 2)x + y + 7z = 0 (a − 1)y + 3z = 0 y + z = 0 (pt.3) Risposta a = −2, 4 Posto a = 4 si determini l’insieme delle soluzioni del sistema. Risposta S = L((1, 1, −1)) (pt.3) ESERCIZIO 2. In R4 (R) con il prodotto scalare euclideo si consideri il sottospazio vettoriale W generato dai vettori v1 = (1, 0, 1, 0) v2 = (0, 2, 1, 0) v3 = (0, 2, 0, 1) v4 = (1, 0, 2, −1). Si determinino: • una base e la dimensione di W ; Risposta B = ((1, 0, 1, 0), (0, 2, 1, 0), (0, 2, 0, 1)) dimW = 3 (pt.2) • una base del complemento ortogonale di W ; (pt.3) Risposta B 0 = ((2, 1, −2, −2)) • una base di un complemento diretto di W (diverso dal complemento ortogonale). Risposta (e1 ) o (e2 ) o (e3 ) o (e4 ) dove (e1 , e2 , e3 , e4 ) è la base canonica di R4 (R) (pt.2) ESERCIZIO 3. In E3 (R) si considerino il punto P = (2, 0, 1), la retta r : x + y − 4 = z − 3 = 0 e il piano α : x + y − 3z = 0. Si determinino: a) un’equazione cartesiana del piano β contenente la retta r e passante per P ; Risposta x + y − z − 1 = 0 b) un’equazione cartesiana del piano γ per P ortogonale alla retta r; Risposta x − y − 2 = 0 c) una rappresentazione cartesiana della retta s per P ortogonale al piano α; Risposta x − y − 2 = 3y + z − 1 = 0 d) una rappresentazione cartesiana della retta t per P parallela alla retta r. Risposta x + y − 2 = z − 1 = 0 ESERCIZIO 4. In E3 (R) si determinino: (pt.2) (pt.2) (pt.2) (pt.2) • un’equazione della sfera di centro C = (1, 0, 1) e passante per il punto A = (0, 2, 0); Risposta x2 + y 2 + z 2 − 2x − 2z − 4 = 0 (pt.2) 2 2 2 • le equazioni dei piani tangenti alla sfera S di equazione x + y + z = 6 e paralleli al piano π : 2x − y + z = 2; Risposta 2x − y + z = ±6 (pt.3) • una rappresentazione cartesiana della circonferenza descritta dal punto P = (1, 2, 0) nella rotazione di asse a : x + y = z − 1 = 0. Risposta x − y + 1 = x2 + y 2 + z 2 − 2z − 5 = 0 (pt.4) 2 UNIVERSITÀ DI BRESCIA - FACOLTÀ DI INGEGNERIA Algebra e Geometria - 1.09.06 cognome nome corso di laurea matricola ESERCIZIO 1. Si dica per quali valori reali di a il seguente sistema lineare omogeneo ammette autosoluzioni: (a + 3)x − y − 6z = 0 (a + 1)y + 3z = 0 y + z = 0 (pt.3) Risposta a = −3, 2 Posto a = 2 si determini l’insieme delle soluzioni del sistema. Risposta S = L((1, −1, 1)) (pt.3) ESERCIZIO 2. In R4 (R) con il prodotto scalare euclideo si consideri il sottospazio vettoriale W generato dai vettori v1 = (0, 1, 0, 1) v2 = (2, 0, 1, 0) v3 = (2, 0, 0, 1) v4 = (0, 1, 1, 0). Si determinino: • una base e la dimensione di W ; Risposta B = ((0, 1, 0, 1), (2, 0, 1, 0), (2, 0, 0, 1)) dimW = 3 (pt.2) • una base del complemento ortogonale di W ; (pt.3) Risposta B 0 = ((1, 2, −2, −2)) • una base di un complemento diretto di W (diverso dal complemento ortogonale). Risposta (e1 ) o (e2 ) o (e3 ) o (e4 ) dove (e1 , e2 , e3 , e4 ) è la base canonica di R4 (R) (pt.2) ESERCIZIO 3. In E3 (R) si considerino il punto P = (0, 1, 2), la retta r : x + z − 4 = y − 3 = 0 e il piano α : x − 3y + z = 0. Si determinino: a) un’equazione cartesiana del piano β contenente la retta r e passante per P ; Risposta x − y + z − 1 = 0 b) un’equazione cartesiana del piano γ per P ortogonale alla retta r; Risposta x − z + 2 = 0 c) una rappresentazione cartesiana della retta s per P ortogonale al piano α; Risposta x − z + 2 = 3x + y − 1 = 0 d) una rappresentazione cartesiana della retta t per P parallela alla retta r. Risposta x + z − 2 = y − 1 = 0 ESERCIZIO 4. In E3 (R) si determinino: (pt.2) (pt.2) (pt.2) (pt.2) • un’equazione della sfera di centro C = (0, 1, 1) e passante per il punto A = (2, 0, 0); Risposta x2 + y 2 + z 2 − 2y − 2z − 4 = 0 (pt.2) 2 2 2 • le equazioni dei piani tangenti alla sfera S di equazione x + y + z = 6 e paralleli al piano π : x − 2y + z = 2; Risposta x − 2y + z = ±6 (pt.3) • una rappresentazione cartesiana della circonferenza descritta dal punto P = (2, 0, 1) nella rotazione di asse a : x + z = y − 1 = 0. Risposta x − z − 1 = x2 + y 2 + z 2 − 2y − 5 = 0 (pt.4)