Probleme de Concurs Cl11 M2-Prof Pantin Delia

4
Colegiul Tehnic „ Regele Ferdinand I ” Prof. PANTIN DELIA CENTRUL DE EXCELENŢĂ–DISCIPLINA MATEMATICĂ LICEU AN ŞCOLAR 2012-2013 LICEUL “GRIGORE MOISIL ” TIMIȘ Ș ȘOARA PROBLEME RECAPITULATIVE DE CONCURS MATRICE . DETERMINANŢI. CLASA a XI-a 1. Fie matricea = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A . a) Demonstraţi că 3 3 2 2 O I A A = + . b) Demonstraţi că A este inversabilă şi determinaţi 1 A . c) Rezolvaţi în ) ( 3 R M , ecuaţia 3 2 I A AX = . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici” Etapa judeţeană , profil servicii – 2012 2. O piesă a unui angrenaj are forma unui patrulater ale cărei vărfuri într-un reper cartezian ortogonal sunt punctele ) 6 , 14 ( ; ) 1 , 9 ( ; ) 2 , 2 ( C B A şi ) 5 , 1 ( D , iar unitatea de lungime în reper este 1 cm . Se cere : a) Determinati coordonatele mijlocului M al diagonalei BD . b) Demonstraţi că M este chiar intersecţia diagonalelor patrulaterului ( A , M , C - coliniare) c) Determinaţi aria patrulaterului . d) Dacă două dintre vârfurile patrulaterului sunt vârfurile unui paralelogram interior plăcii , aflaţi aria acestui paralelogram . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici” Etapa judeţeană , profil servicii – 2011 3. Se dau matricele ) ( 0 0 0 0 3 N M = e d c b a A . Câte astfel de matrice au proprietatea ca atât suma elementelor de pe diagonala principală , cât şi suma elementelor de pe diagonala secundară sunt egale cu 7 ? Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici” Etapa judeţeană , profil stiinţe ale naturii – 2011 4. Se consideră matricele = 1 1 1 1 A ; = 1 1 1 1 B şi 0 , 2 1 2 > + = t B t A t M t . a) Calculaţi 2 A , 2 B , B A , A B . b) Verificaţi identitatea v t v t M M M = , ( ) 0 , > v t . c) Arătaţi că ( ) 0 > t matricea t M este inversabilă . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici” Etapa judeteană , profil tehnic – 2011

Transcript of Probleme de Concurs Cl11 M2-Prof Pantin Delia

Page 1: Probleme de Concurs Cl11 M2-Prof Pantin Delia

Colegiul Tehnic „ Regele Ferdinand I ”

Prof. PANTIN DELIA

CENTRUL DE EXCELENŢĂ–DISCIPLINA MATEMATICĂ LICEU

AN ŞCOLAR 2012-2013 LICEUL “GRIGORE MOISIL ” TIMIȘȘȘȘOARA

PROBLEME RECAPITULATIVE DE CONCURS

MATRICE . DETERMINANŢI. CLASA a XI-a

1. Fie matricea

=

111

111

111

A .

a) Demonstraţi că 332 2 OIAA =−+ .

b) Demonstraţi că A este inversabilă şi determinaţi 1−A . c) Rezolvaţi în )(3 RM , ecuaţia 3

2 IAAX −= .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeţeană , profil servicii – 2012

2. O piesă a unui angrenaj are forma unui patrulater ale cărei vărfuri într-un reper cartezian ortogonal sunt punctele )6,14(;)1,9(;)2,2( CBA şi )5,1(D , iar unitatea de lungime în reper este 1 cm . Se cere :

a) Determinati coordonatele mijlocului M al diagonalei BD . b) Demonstraţi că M este chiar intersecţia diagonalelor patrulaterului ( A , M , C - coliniare) c) Determinaţi aria patrulaterului . d) Dacă două dintre vârfurile patrulaterului sunt vârfurile unui paralelogram interior plăcii , aflaţi

aria acestui paralelogram . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeţeană , profil servicii – 2011

3. Se dau matricele )(

0

00

0

3 NM∈

=

ed

c

ba

A . Câte astfel de matrice au proprietatea ca atât suma

elementelor de pe diagonala principală , cât şi suma elementelor de pe diagonala secundară sunt egale cu 7 ? Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeţeană , profil stiinţe ale naturii – 2011

4. Se consideră matricele

−=

11

11A ;

=

11

11B şi 0,

2

1

2>⋅+⋅= tB

tA

tM t .

a) Calculaţi 2A , 2B , BA ⋅ , AB ⋅ . b) Verificaţi identitatea vtvt MMM ⋅=⋅ , ( ) 0, >∀ vt .

c) Arătaţi că ( ) 0>∀ t matricea tM este inversabilă .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil tehnic – 2011

Page 2: Probleme de Concurs Cl11 M2-Prof Pantin Delia

5. O matrice )(2 RM∈A verifică condiţiile 4)3det( 2 =⋅− IA şi 9)2det( 2 =⋅+ IA .

Demonstraţi că 22 2 IAA −⋅= .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil servicii – 2010

6. În planul , raportat la sistemul ortogonal de axe de coordonate se consideră punctele ∗∈+++ NnnnnAn ,)42,1( 2 .

a) Calculaţi aria triunghiului 321 AAA .

b) Arătaţi că aria triunghiului 11 +− nnn AAA este independentă de n .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil tehnic – 2010

7. a) Demonstraţi că ecuaţia

=

21

222X nu are soluţie în )(2 ZM .

b) Arătaţi că ecuaţia 22 IX = are o infinitate de soluţie în )(2 ZM .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil stiinţe ale naturii – 2009

8. Spunem că două matrice )(, 2 RM∈BA au proprietatea )(∗ dacă BABA ⋅=+ .

a) Justificaţi că matricele

−=

62

174A şi

−−

−−=

42

176B au proprietatea )(∗ .

b) Să se arate că dacă matricele )(, 2 RM∈YX au proprietatea )(∗ atunci XYYX ⋅=⋅ . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil tehnic - 2009

9. Fie

=∈=

z

y

x

AAM

00

00

00

)(3 RM şi matricele

=

300

020

001

B ,

=

2700

080

001

C

a) Să se arate că ( ) MAMAn ∈∀∈ , şi ( ) 1≥∀ n .

b) Să se arate că dacă )(3 RM∈X şi XBBX ⋅=⋅ atunci MX ∈ .

c) Să se rezolve ecuaţia CX =3 . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană, profil tehnic – 2009

10. Fie

=

000

100

110

A şi

= Ccba

a

ba

cba

M ,,

00

0 .

a) Calculaţi 3A b) Dacă )(, 3 CM∈⋅=⋅ XAXXA demonstraţi că MX ∈

c) Demonstraţi că AX =2 nu are soluţii în )(3 CM Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeţeană , profil servicii – 2009

Page 3: Probleme de Concurs Cl11 M2-Prof Pantin Delia

11. Pe suprafaţa plană , raportată la reperul ortogonal )(xOy , trei persoane se aşează în trei puncte necoliniare A , B , C astfel încât coordonatele acestor puncte să fie numere întregi . Demonstraţi că : a) Q∈S , unde S este aria triunghi ABC . b) Cele trei persoane nu se pot aşeza în vârfurile unui triunghi echilateral .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , , profil servicii – 2009

12. Se consideră matricele

=

000

310

211

A ;

=

0

1

2007

B şi

=

z

y

x

X cu R∈zyx ,, .

Să se rezolve ecuaţia BXA =⋅2008 . Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil stiinţe ale naturii - 2008

13. În reperul ortogonal )(xOy considerăm punctele N∈nnnAn ,),( 2 .

a) Arătaţi că oricare trei dintre aceste puncte sunt necoliniare . b) Arătaţi că oricare triunghi determinat de trei astfel de puncte are aria egală cu un număr natural .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil servicii – 2008

14. Se consideră matricea

=

003

020

100

A şi { }AXXAXAC ⋅=⋅∈= )()( 3 CM .

a) Să se arate că matricea )(

103

010

101

ACB ∈

= .

b) Dacă matricea )(ACX ∈ atunci X este de forma

ac

b

ca

03

00

0

.

c) Dacă matricea )(ACY ∈ şi 32

O=Y atunci 3O=Y Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil tehnic – 2008

15. Într-un sistem de axe de coordonate se consideră punctele R∈− ccCBA ;)0,(;)2,5(;)2,1( . a) Să se determine ecuaţia dreptei AB .

b) Să se găsească poziţia punctului C astfel încât =+ BCAB minimă . c) Dacă D este simetricul punctului C găsit anterior faţă de originea sistemului de axe , să se afle aria triunghiului DAB.

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil tehnic – 2008

Page 4: Probleme de Concurs Cl11 M2-Prof Pantin Delia

16. Cătălin şi Simona îşi trimit mesaje codificate procedând astfel ; - atribuie literelor alfabetului , excluzând diacriticele , numere consecutive repetând şi alternând semnele + , - astfel

13131212

......

998

......

32211 −

↓↓

↓↓

↓↓

↓↓

↓↓

↓↓

ZYXWRQPEDCBA

- transformă mesajul într-un şir de numere ( în care zero semnifică spaţiul liber dintre două cuvinte ) şi aranjează şirul de numere într-o matrice )(3 ZM∈T citite pe linii , începând cu prima

linie , în ordinea trimiterii .

- foloseşte matricea

=

101

011

111

C pe post de „ cheie ” de decodificare şi obţine

matricea XCT ⋅= . Într-o zi Simona i-a trimis lui Cătălin mesajul KIIAC GOM . Decodificaţi acest mesaj , citit din matricea X .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeteană , profil stiinţe ale naturii – 2011

17. Fie matricea

=

012

001

000

A şi { }AXXAXAC ⋅=⋅∈= )()( 3 CM .

a) Calculaţi 2A şi 3A .

b) Arătaţi că matricele din )(AC sunt de forma

=

abc

ab

a

X 0

00

.

c) Arătaţi că ecuaţia 33 OX = are o infinitate de soluţii în )(3 CM .

d) Arătaţi că ecuaţia AX =3 nu are soluţii în )(3 CM .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeţeană , profil servicii – 2011

18. Fie matricea )(

00

100

010

)( 3 RM∈

=

x

xA .

a) Calculaţi )(2 xA şi )(3 xA .

b) Deduceţi că 33 )( IxxA nn = , )()(13 xAxxA nn =+ , )()( 223 xAxxA nn =+ .

c) Dacă )()()( 201220112010 xAxAxAB ++= , determinaţi valorile lui x pentru care matricea este inversabilă.

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa judeţeană , profil tehnic – 2012

19. Se consideră determinantul

ac2ac1

cb2cb1

ba2ba1

)c;b;a(

−+

−+

−+

=∆ unde a,b,c R∈ .

a) Calculaţi )2012;1;1(∆ . b) Arătaţi că 0)c;a;a( ≤∆ . c) Demonstraţi că dacă 0)c;b;a( =∆ atunci cba == .

Concursul Naţional de Matematică Aplicată “A.Haimovici”

Etapa locală , profil tehnic – 2012