ÀLGEBRA



-(2024-juny-1-2) Considereu el sistema d’equacions següent:
$$
\begin{cases}
4x+2y-z=4\\
x-y+kz=3\\
3x+3y=1
\end{cases}
$$
on `k` és un paràmetre real.

a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `k`, i resoleu-lo per a `k = 0`. [1 punt]

b) Resoleu el sistema per a `k = –1`. [0,75 punts]

c) Per a `k = –1`, modifiqueu la tercera equació de manera que el sistema esdevingui incompatible. Justifiqueu la resposta. [0,75 punts]


SOLUCIÓ



-(2023-juny-1-2) Considereu les dues matrius següents:
$$
A=\begin{pmatrix}
2&-3&-5\\\
-1&4&5\\\
1&-3&-4
\end{pmatrix}
B=\begin{pmatrix}
2&2&0\\\
-1&-1&0\\\
1&2&1
\end{pmatrix}
$$
    a) Calculeu les matrius `A · B` i `B · A`. [1,5 punts]

    b) Siguin `C` i `D` dues matrius quadrades del mateix ordre que satisfan `C · D = C` i `D · C = D`. Comproveu que les dues matrius, `C` i `D`, són idempotents. [1 punt]
    Nota: Una matriu quadrada s’anomena idempotent si coincideix amb el seu quadrat.


SOLUCIÓ



-(2023-juny-1-4) Sigui el sistema d’equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real `\lambda`:
$$
\begin{cases}
x+2\lambda y+(2+\lambda)z=0\\
(2+\lambda)x+y+2\lambda z=3\\
2\lambda x+(2+\lambda)y+z=-3\end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `\lambda`. [1,25 punts]

    b-Per al cas `\lambda = –1`, resoleu el sistema, interpreteu-lo geomètricament i identifiqueu-ne la solució. [1,25 punts]


SOLUCIÓ



-(2023-setembre-2-1) Siguin
$$
A=\begin{pmatrix}
2&1\\\
3&2
\end{pmatrix},
B=\begin{pmatrix}
2&-1\\\
-3&2
\end{pmatrix}
$$
i la matriu identitat d'ordre dos
$$
I=\begin{pmatrix}
1&0\\\
0&1
\end{pmatrix}
$$

    a) Comproveu que `(A-2I)^2=3I` [0,5 punts]


    b) Utilitzant la igualtat de l’apartat anterior, trobeu la matriu inversa de la matriu `A` en funció de les matrius `A` i `I`, i comproveu que coincideix amb la matriu `B`. [1,25 punts]


    c) Calculeu la matriu `X` que satisfà la igualtat `A · X = B`. [0,75 punts]



SOLUCIÓ



-(2023-setembre-2-3) Sigui el sistema d’equacions lineals , en què `m` és un nombre real.
$$
\begin{cases}
2x+y=1+z\\
my+z=2-x\\
mz+3=3x+y
\end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema segons els valors del paràmetre `m`. [1,25 punts]


    b) Resoleu el sistema, si té solució, per al cas `m = 1`. [1,25 punts]

SOLUCIÓ



-(2022-juny-2-2)- Considereu el sistema d’equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real `a`:
$$
\begin{cases}
ax+2y+3z=2\\
2x+ay+z=a\\
x+y+4z=1
\end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `a`. [1,5 punts]

    b) Resoleu, si és possible, el sistema per al cas `a = 2`. [1 punt]

SOLUCIÓ



-(2022-juny-2-5)- Sigui la matriu, `X` que depèn dels paràmetres `a`, `b` i `c`.
$$
X=\begin{pmatrix}
a&1&0\\\
0&b&1\\\
0&0&c
\end{pmatrix}
$$
    a) Calculeu les matrius `X` tals que, [1,5 punts]
    $$
    X^2=\begin{pmatrix}
    1&0&1\\\
    0&1&0\\\
    0&0&1
    \end{pmatrix}
    $$
    b) Determineu els valors de `a`, `b` i `c` perquè la matriu inversa de `X` sigui. [1 punt]
$$
X^{-1}=\begin{pmatrix}
\frac{1}{2}&-\frac{1}{2}&-\frac{1}{2}\\\
0&1&1\\\
0&0&-1
\end{pmatrix}
$$

SOLUCIÓ



-(2022-setembre-3-3)- Considereu la matriu `A`, que depèn del paràmetre `a`.
$$
A=\begin{pmatrix}
1&a&3\\\
2a&5&3a\\\
7&4a&9
\end{pmatrix}
$$
    a) Calculeu el rang de la matriu `A` per als diferents valors del paràmetre `a`. [1,25 punts]

    b) Si
    $$
    X=\begin{pmatrix}
    x\\\
    y\\\
    z
    \end{pmatrix}
    $$
    , resoleu l’equació matricial següent:[1,25 punts]
    $$
    \begin{pmatrix}
    1&2&3\\\
    4&5&6\\\
    7&8&9
    \end{pmatrix}
    ·X=\begin{pmatrix}
    0\\\
    0\\\
    0
    \end{pmatrix}
    $$

SOLUCIÓ



-(2022-setembre-3-5)- Sigui la matriu
$$
A=\begin{pmatrix}
a&a&0\\\
2&a+1&a-1\\\
2a+1&0&-a-3
\end{pmatrix}
$$

, en què a és un paràmetre real.

    a) Calculeu els valors del paràmetre a per als quals la matriu `A` és invertible. [1,25 punts]

    b) Per al cas `a = 3`, resoleu l’equació `A·X = B-3I`, en què . [1,25 punts]
$$
B=\begin{pmatrix}
4&0&0\\\
0&4&0\\\
0&0&4
\end{pmatrix}
$$

SOLUCIÓ


-(2021-juny-2-2). Considereu el sistema d’equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real `p`:
$$
\begin{cases}
px+y+z=2\\
2x+py+p^2z=1\\
2x+y+z=2
\end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `p`. [1,5 punts]

    b) Resoleu, si és possible, el sistema per al cas `p = 2`. [1 punt]

SOLUCIÓ



-(2021-juny-2-5). a) Donada la matriu
$$
A=\begin{pmatrix}
0&0&1\\\
1&0&0\\\
0&1&0
\end{pmatrix}
$$
, resoleu l’equació matricial `A^2 X =A– 3I`, en què `I` és la matriu identitat. [1,25 punts]

b) Una matriu quadrada `M` satisfà que `M^3 – 3M^2 + 3M – I = 0`, en què `I` és la matriu identitat. Justifiqueu que M és invertible i expresseu la inversa de `M` en funció de les matrius `M` i `I`. [1,25 punts]

SOLUCIÓ



-(2021-setembre-1-1). Considereu el sistema d’equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real k:
$$
\begin{cases}
x+ky+z=3+k\\
kx+y+z=4\\
x+3y+z=5
\end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `k`. [1,25 punts]

    b) Resoleu, si és possible, el sistema per al cas `k = 1`, i feu-ne una interpretació geomètrica. [1,25 punts]

SOLUCIÓ



-(2021-setembre-1-5). Sigui la matriu
$$
A=\begin{pmatrix}
a&a&0\\\
2&a+1&a-1\\\
2a+1&0&-a-3
\end{pmatrix}
$$
, en què `a` és un paràmetre real.

    a) Trobeu per a quins valors de a la matriu `A` és invertible. [1 punt]

    b) Comproveu que, per al cas `a = 3`, la matriu `A` és invertible i resoleu l’equació matricial `AX = B – 3I`, en què `B` és la matriu: [1,5 punts]
$$
B=\begin{pmatrix}
6&3&3\\\
2&5&2\\\
1&1&4
\end{pmatrix}
$$

SOLUCIÓ



-(2020-juny-1-2). Considereu el sistema d'equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real `k`:
$$
\begin{cases} 5x+y+4z=19 \\
kx+2y+8z=28 \\
5x+y-kz=23+k \end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `k`.

    b) Resoleu, si és possible, el sistema per al cas `k = 0`.


SOLUCIÓ



-(2020-juny-1-5). Sigui la matriu:
$$
A=\begin{pmatrix}
1 & 1\\\
-3 & -4
\end{pmatrix}
$$
    a) Trobeu la matriu `X` que satisfà l'equació `AX = I - 3X`, en què `I` és la matriu identitat d'ordre 2.

    b) Comproveu que la matriu X és invertible i calculeu-ne la matriu inversa.


SOLUCIÓ



-(2020-juny-3-1). Sigui la matriu:
$$
A=\begin{pmatrix}
1 & 0 & 2\\\
1 & -1 & 1\\\
0 & a & 1
\end{pmatrix}
$$
, en què `a` és un paràmetre real.

    a) Determineu el rang de la matriu `A` en funció del paràmetre `a`.

    b) Comproveu que `det(A^2 + A) = 0`.



SOLUCIÓ



-(2020-juny-3-3). Considereu el sistema d'equacions lineals següent:
$$
\begin{cases} ax+y=a \\
x+ay+z=5 \\
x+2y+z=5 \end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `a`.

    b) Resoleu el sistema per al cas `a = 2`.


SOLUCIÓ



-(2020-setembre-4-4). Sigui la matriu:
$$
A=\begin{pmatrix}
a & -3 & 0\\\
4 & a-7 & 1\\\
1 & -1 & -1
\end{pmatrix}
$$
, en què `a` és un paràmetre real.

    a) Estudieu el rang de la matriu `A` per als diferents valors del paràmetre `a`.

    b) Comproveu que per a `a = 4` la matriu `A` és invertible i que es verifica que `A^(-1) = A^2`.



SOLUCIÓ



-(2019-juny-1-2). Considereu el sistema d’equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real `k`:
$$
\begin{cases} x+3y+2z=-1 \\
x+k^2y+3z=2k \\
3x+7y+7z=k-3 \end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `k`.

    b) Resoleu el sistema per al cas `k = –1`.


SOLUCIÓ



-(2019-juny-4-3). Considereu el sistema d’equacions lineals següent, que depèn del paràmetre real `a`:
$$
\begin{cases} ax+7y+5z=0 \\
x+ay+z=3 \\
y+z=-2 \end{cases}
$$
    a) Discutiu el sistema per als diferents valors del paràmetre `a`.

    b) Resoleu el sistema per al cas `a = 2`.


SOLUCIÓ