Prova scritta di GEOMETRIA 1-2 C.L. Matematica 28 gennaio 2015 studenti immatricolati prima dell’aa 2013-14 1. Si consideri la matrice −2 1 1 A = 1 −2 1 . 1 1 −2 a) Determinare tutte le soluzioni del sistema omogeneo Ax = 0. Dire se l’insieme W di tali soluzioni è un sottospazio di R3 ed in caso affermativo determinarne una base. b) Determinare un vettore v ∈ R3 tale che il sistema Ax = v non ammetta soluzioni. 2. Si consideri la forma quadratica q : R4 → R definita da q(x, y, z, t) := xy + xz + yt + zt. a) Determinare una base diagonalizzante per q. b) Stabilire per quali valori di k ∈ R esiste una base diagonalizzante {v1 , v2 , v3 , v4 } tale che q(v1 ) = k + 1, q(v2 ) = 0, q(v3 ) = k − 1, q(v4 ) = 0. 3. Si considerino in E2 le rette r : x + y − 1 = 0, s : x − y + 1 = 0, t : x − 3y = 0. 1) Si scrivano le equazioni delle circonferenze tangenti sia a r che a s ed aventi centro su t; 2) detti P il punto di intersezione tra r e s, Q il punto di intesezione tra s e t, R il punto di intesezione tra r e t, si determini il terzo vertice R0 del triangolo isoscele avente il segmento P Q come altezza e R come ulteriore vertice, si calcoli l’area del triangolo QRR0 e si stabilisca se tale triangolo è equilatero. 4. Si considerino in E3 il punto A(1, 1, 1), il piano π : y + z − 2 = 0, le rette ( ( ( z=0 x+z =0 x=z r: s: t: x+y =0 y+z =0 2y + z = 2 1) Si determini la retta contenuta nel piano π incidente r e perpendicolare a t; 2) si scriva l’equazione della sfera Σ tangente π in A e passante per O; 3) si scriva l’equazione del piano tangente in O a Σ. 2