ALGEBRA LINEARE, ESAME SCRITTO. Prof. Kieran O’Grady 3 Febbraio 2003 Es. 1 (5 punti). Siano U, V ⊂ R3 i sottospazi dati da U :=span ((1, −4, 3), (1, 2, −3), (4, −3, −1))) , V :=span ((8, 2, 0), (7, 1, −1)) . Determinare una base di U ∩ V . Es. 2 (5 punti). Sappiamo che F : R3 → R3 è un’applicazione lineare, e che F (1, 1, 1) =(1, 2, 0), F (0, 1, 1) =(1, 3, −1), F (0, 1, −1) =(1, 1, −1). Determinare la matrice associata ad F nella base standard. Es. 3 (4 punti). Sia 1 0 A := 0 0 e sia R4 X 0 −1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 ϕA −→ R4 7→ A · X l’applicazione lineare associata ad A. Determinare autovalori ed autospazi di ϕA . Decidere se ϕA è diagonalizzabile ed in caso affermativo determinare una base di R4 che diagonalizzi ϕA (cioè costituita di autovettori di ϕA ). Es. 4 (4 punti). Sia data una base ortonormale B = {i, j, k} di V 3 , e siano (x, y, z) le coordinate associate a B. Sia W ⊂ V 3 il sottospazio di equazione cartesiana x − y + z = 0. Si determini una base ortogonale C = {f1 , f2 , f3 } di V 3 tale che ||f3 ||2 = 12. f1 , f2 ∈ W, Typeset by AMS-TEX 1 2 PROF. KIERAN O’GRADY Es. 5 (5 punti). Sia data una base ortonormale B = {i, j, k} di V 3 , e sia 1 1 u := √ i + √ k. 2 2 Sia T : V 3 → V 3 l’applicazione definita da T (v) = v− < v, u > u. (1) Verificare che T è lineare. (2) Determinare la matrice associata a T nella base {i, j, k}. (3) Determinare basi per Ker(T ) e Im(T ). Es. 6 (4 punti). Sia dato un riferimento affine RA(O, x, y, z). Siano r, s ⊂ E 3 le rette di equazioni (r) x − 3y + 3z = 2 x+z =1 e (s) x+y =1 x − z = 1. Determinare le equazioni del piano per P0 = (1, 1, 1), parallelo ad r ed s. Es. 7 (5 punti). Sia dato un riferimento cartesiano RC(O, x, y, z). Sia r ⊂ E 3 la retta di equazioni (r) x − 3y + 3z = 2 x+z =1 e P0 ∈ E 3 il punto di coordinate (0, 1, 0). Determinare equazioni cartesiane della retta passante per P0 , incidente r ed ortogonale a r.