Antwoorden en hints bij voorbeeldtentamen Lineaire Algebra voor INF/BIT/TEL (152165) Verwijzingen naar Hoorcollegesheets (HC), Zelfstudie- of Werkcollegeopgaven (WC) en voorbeelden in het algebraboek (Lay). Opgave 1. a. HC3: 30-40 (voorbeeld van een matrix met een parameter erin). Zet aangevulde matrix op standaardrijvorm en gebruik Stelling 2, blz 24. Antwoord: oplosbaar als: {2, 0, 2}, en als (=0 èn =3) en als (= 2 èn =3). 2 3 / 2 3 / 2 2 b. HC2: 88-89 en Lay blz 52: Ex3. Antwoord: 3 / 2 x3 2 of 3 / 2 Span 2 . 0 1 0 1 c. HC5: 82-84. Antwoord: dim Col A = rank A (Def, blz 178). Uit de standaardrijvorm uit onderdeel a volgt: rank A = 2 (als =0). Dus dim Col A = 2. Alternatief: Rank A = n – dim Nul A = 3 – dim Nul A (St 14, blz 178). 2 Uit St. 6 blz 53 en onderdeel b volgt: Nul A Span 2 . Dus dim Nul A = 1. 1 Dus : dim Col A = 3 – 1 = 2. d. HC2: 74-75. Antwoord: Nee (gebruik St 4 a en d, blz 43) Alternatief: gebruik onderdeel a: niet oplosbaar als (=0 en 3), dus bijv niet 0 oplosbaar als (=0 en =0), d.w.z., als: b 3 . 0 Opgave 2. a. HC4: 63 en Lay blz 119. Antwoord: B heet inverteerbaar als er een nn-matrix C bestaat zo dat: BC I n CB . b. HC6: 50 en WC: 3.2.21, 3.2.23 en Lay blz 193: Ex1, Ex2. Antwoord: det A = –12 0, dus A is inverteerbaar. 4 4 0 1 c. HC4: 80-82 en WC 2.2.31 en Lay blz 124: Ex7. Antwoord: A 1 2 6 2 . 12 3 3 3 d. HC4: 85-86, HC5: 86, HC7: 45. Lay blz 129, 179, 312. De kolommen van A zijn lineair onafhankelijk en spannen R3 op. Ax = b heeft voor elke bR3 precies één oplossing. 0 is geen eigenwaarde van A. 1 Opgave 3. a. HC5: 39 en WC: 2.8.7 en Lay blz 173: PP1. Antwoord: laat zien dat Av =0. 2 1 b. HC5: 48-54 en WC: 2.8.23 en Lay blz 171: Ex6. Antwoord: Bijv: B 1 , 0 . 0 1 2 c. HC5: 63-68 en Lay blz 176: Ex1. Antwoord: vB . 3 Opgave 4. a. HC7: 19 en WC 5.1.3 en Lay blz 303: Ex2. Laat zien dat Av = 3v. Dus v is eigenvector bij eigenwaarde 3. b. HC7: 51-53 en 23-29 en WC 5.2.11 en 5.1.9 en Lay blz 313: Ex3 en blz 304: Ex4. Antwoord: Eigenwaarden: 3 en –6 met corresponderende eigenvectoren: 2 2 0 1 0 Span 1 , 0 0 resp. Span 2 0 . 0 1 0 2 0 2