Autor Tema: Clasificar Transformación Geométrica Dada Su Matriz

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17 Julio, 2022, 02:47 am
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Ariel Fernández

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Hola a todos. Comparto el siguiente ejercicio y mi resolución para que me digan si está correcta.

- Analizar el tipo de transformación asociada a la matriz:

\(  A=\begin{bmatrix}{1}&{0}&{0}\\{15}&{-6}&{-8}\\{-1}&{8}&{-6}\end{bmatrix} \)

En caso de representar una composición de movimientos, indicar cuáles son y sus
elementos característicos.

Mi resolución:

La submatriz asociada es \( M=\begin{pmatrix}{-6}&{-8}\\{8}&{-6}\end{pmatrix} \).

Efectuamos el producto \( M.M^t=\begin{pmatrix}{-6}&{-8}\\{8}&{-6}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{-6}&{8}\\{-8}&{-6}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}{100}&{0}\\{0}&{100}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}{10^2}&{0}\\{0}&{10^2}\end{pmatrix}=k^2. I \)

Como \( |M|=k^2=100 \)y el determinante es distinto a +1 y -1, entonces tenemos que \( k=10 \)
Luego \( \displaystyle\frac{1}{10}M\neq I \) entonces M es proporcional a una matriz ortogonal, luego T es una semejanza de razón\(  k=10 \).

Puntos dobles:
\(  \begin{bmatrix}{1}&{0}&{0}\\{15}&{-6}&{-8}\\{-1}&{8}&{-6}\end{bmatrix} \)\( \begin{pmatrix}{1}\\{x}\\{y}\end{pmatrix}= \begin{pmatrix}{1}\\{x}\\{y}\end{pmatrix} \)
Resolviendo el sistema de ecuaciones me sale que \(  x=1 \) e\(  y=1 \)

Luego como \( \displaystyle\frac{1}{10}M = \begin{pmatrix}{-3/5}&{-4/5}\\{4/5}&{-3/5}\end{pmatrix} \) tiene determinante 1 corresponde a un giro; y comparando con la matriz de giro genérica \( \begin{pmatrix}{cos(\alpha)}&{-sin(\alpha)}\\{sen(\alpha)}&{cos(\alpha)}\end{pmatrix} \)vemos que se trata de un giro de 53° 7´ 48´´.
 Se tiene que es la composición de una homotecia de razón 10, con centro en \( (1;1) \) y un giro de \( 53° 7´ 48´´.
 \)
¿Está bien?

Saludos


18 Julio, 2022, 06:10 am
Respuesta #1

Ariel Fernández

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Al parecer creo que el ángulo sería \( cos^{-1} (-\frac{3}{5})=126° 52´ 11´´ \). Ahí me entró la duda como primero hice \( sen^{-1}(\frac{4}{5})=53° 7´ 48´´ \), pero creo que debemos tomar el ángulo del segundo cuadrante.

18 Julio, 2022, 09:24 am
Respuesta #2

Luis Fuentes

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Hola

Al parecer creo que el ángulo sería \( cos^{-1} (-\frac{3}{5})=126° 52´ 11´´ \). Ahí me entró la duda como primero hice \( sen^{-1}(\frac{4}{5})=53° 7´ 48´´ \), pero creo que debemos tomar el ángulo del segundo cuadrante.

Lo tienes bien; ten en cuenta que cuando comparas:

\( \displaystyle\frac{1}{10}M = \begin{pmatrix}{-3/5}&{-4/5}\\{4/5}&{-3/5}\end{pmatrix} \) y \( \begin{pmatrix}{cos(\alpha)}&{-sin(\alpha)}\\{sen(\alpha)}&{cos(\alpha)}\end{pmatrix} \)

conoces tanto el valor del coseno como el del seno, luego puedes saber en que cuadrante estás. En este caso como el primero es negativo y el segundo positivo, estás (tú no, "tu" ángulo) en el segundo cuadrante.

Saludos.

20 Julio, 2022, 12:01 am
Respuesta #3

Ariel Fernández

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Hola Luis

...ten en cuenta que cuando comparas:

\( \displaystyle\frac{1}{10}M = \begin{pmatrix}{-3/5}&{-4/5}\\{4/5}&{-3/5}\end{pmatrix} \) y \( \begin{pmatrix}{cos(\alpha)}&{-sin(\alpha)}\\{sen(\alpha)}&{cos(\alpha)}\end{pmatrix} \)

conoces tanto el valor del coseno como el del seno, luego puedes saber en que cuadrante estás..


Muchas gracias. Me había olvidado de eso.
Saludos