Tentamen Toegepaste Lineaire Algebra, 16 augustus 2004, tijdsduur 3 uur. Motiveer steeds je antwoord. 0 −1 0 1. (25 punten) Gegeven is de matrix A = −3 −2 4 . −2 −2 3 i. Bepaal de Jordanvorm J van A. ii. Geef een matrix S zo dat AS = SJ. iii. Bepaal J 1001 en vervolgens A1001 S. " # 3 1 2. (15 punten) Gegeven is de matrix B = . −1 −1 i. Bepaal de eigenwaarden van B met bijbehorende eigenvectoren. ii. Geef de meetkundige interpretatie van de door B bepaalde lineaire afbeelding. 3. (10 punten) Gegeven is een singuliere n × n matrix A. Bewijs dat An ∈ Span{A1 , A2 , . . . , An−1 }. 4. (15 punten) Bepaal de algemene (reële) oplossing van de lineaire differentievergelijking xk − 4xk−1 + 4xk−2 = 2k . Bepaal tevens de oplossingen waarvoor x0 = x1 = 1. 5. (10 punten) Voor welke α ∈ IR is de onderstaande kwadratische vorm indefiniet? 2 x21 + 2 x1 x2 + 2 x1 x3 + α x22 + x23 6. (10 punten) Gegeven is een symmetrische positieve matrix M , waarvan alle rijsommen gelijk zijn aan 3. Bewijs dat 3I − M positief semi-definiet is. 7. (5 punten) Gegeven de onderstaande gesloten convexe kegel C in IR3 . Bepaal de duale kegel C ∗ . C = {x ∈ IR3 | x1 + 2x2 ≤ 0} 8. (10 punten) Laat zien dat van het onderstaande stelsel alle basisoplossingen geheeltallig zijn. 1 0 0 1 0 −1 1 0 0 1 0 1 1 x = 0 0 0 1 1 1 0 1