ESERCIZI DI GEOMETRIA B. 2. Date le matrici

Documenti analoghi
Esercizi di GEOMETRIA (Ing. Ambientale e Civile - Curriculum Civile) 1. Tra le seguenti matrici, eseguire tutti i prodotti possibili:

Esercizi di GEOMETRIA B (Ing. Meccanica e Ingegneria dei Materiali)

22 Novembre Sia T α : RP 1 RP 1 la trasformazione proiettiva determinata dalla matrice non

Esercizi di GEOMETRIA e ALGEBRA LINEARE (Ingegneria Ambientale e Civile - Curriculum Ambientale)

Dipartimento di Matematica Corso di laurea in Fisica Compito di Geometria assegnato il 1 Febbraio 2002

Un fascio di coniche è determinato da una qualsiasi coppia di sue coniche distinte.

L algebra lineare nello studio delle coniche

CLASSE Ingegneria Informatica (G-La)

formano una base B di R 3. Scrivere la matrice di passaggio dalla base B alla base canonica e dire se tale matrice è ortogonale.

PROVA SCRITTA DI GEOMETRIA 2 14 Febbraio 2017

Università degli Studi di Catania CdL in Ingegneria Informatica (G-Q) CdL in Ingegneria Meccanica (Lo-To)

Università degli Studi di Catania CdL in Ingegneria Civile e Ambientale

1) Trovare una base per lo spazio delle soluzioni del seguente sistema omogeneo: 3x y + 11z = x y + 9z = 2x + y 6z = 0.

Università di Pisa Geometria e Algebra Lineare per Ingegneria Aerospaziale, Ingegneria Meccanica, Ingegneria della Sicurezza

CdL in Ingegneria Informatica (A-F), (G-S)

Dipartimento di Matematica Corso di laurea in Matematica Compiti di Geometria II assegnati da dicembre 2000 a dicembre 2003

A.A. 2010/2011. Esercizi di Geometria II

Università degli Studi di Catania CdL in Ingegneria Industriale

Corso di Laurea in Ingegneria Informatica (J-Pr) e Ingegneria Elettronica (J-Pr)

CdL in Ingegneria Informatica (A-Faz), (Orp-Z) CdL in Ingegneria del Recupero Edilizio ed Ambientale

ESERCIZI DI GEOMETRIA II

Compito di geometria 2 del 21/06/2005

CdL in Ingegneria Informatica (Orp-Z)

Università degli Studi di Catania CdL in Ingegneria Civile e Ambientale (A-L)

1 Esonero di GEOMETRIA 2 - C. L. Matematica Aprile 2009

GEOMETRIA ANALITICA: LE CONICHE

Università degli Studi di Catania CdL in Ingegneria Informatica (G-Q) CdL in Ingegneria Meccanica (Lo-To)

1. Calcolare gli invarianti ortogonali e riconoscere le seguenti quadriche.

CORSO DI LAUREA in Ingegneria Informatica (Vecchio Ordinamento)

GEOMETRIA Nome... COGNOME...

) Trovare l equazione canonica della conica: 8x 2 12xy + 17y x 70y = 0 Poi classificarla. ...

Esercizi di Complementi di Matematica (L-Z) a.a. 2015/2016

Corso di Matematica B - Ingegneria Informatica Testi di Esercizi. A1. Siano u, v, w vettori. Quali tra le seguenti operazioni hanno senso?

Prova scritta di Geometria 18/01/2016, Soluzioni Ing. Meccanica a.a

Esericizi Quadriche e Coniche nello spazio

CORSO DI LAUREA in Ingegneria Informatica

Soluzioni dello scritto di Geometria del 28 Maggio 2009

GEOMETRIA svolgimento di uno scritto del 11 Gennaio 2012

Algebra lineare Geometria 1 15 luglio 2009

... 3) Trovare la distanza tra le rette r : x + 3y 27 = y 2z = 0 e s : 3x + 5z = x + 2y + 2z = 0.

Esame di Matematica 3 (laurea in Matematica) prova scritta del 3 luglio 2008 Compito A

4. Sia Γ la conica che ha fuoco F (1, 1) e direttrice d : x y = 0, e che passa per il punto P (2, 1).

Esame di Matematica 3 (laurea in Matematica) prova scritta del 18 giugno 2008 Compito A

H precedente. Procedendo come sopra, si costruisce la matrice del cambiamento di base

Nome... Cognome... Prof.

CAPITOLO 14. Quadriche. Alcuni esercizi di questo capitolo sono ripetuti in quanto risolti in maniera differente.

GEOMETRIA Nome... COGNOME...

Geometria 2, a.a. 2006/2007 Ingegneria Edile-Edile Architettura

2 2 2 A = Il Det(A) = 2 quindi la conica è non degenere, di rango 3.

CdL in Ingegneria Informatica (A-F), (G-Q)

FACOLTA DI INGEGNERIA

G.01. Esame di Matematica 3 2 febbraio 2007 A =

CdL in Ingegneria Industriale (A-E e F-O)

UNIVERSITÀ DI BRESCIA - FACOLTÀ DI INGEGNERIA Algebra e Geometria -2 o test intermedio - 21/12/2015

Esercizi di GEOMETRIA I - Algebra Lineare B = , calcolare A A t A + I

CdL in Ingegneria Informatica (A-D e O-Z) - Ingegneria Elettronica (A-D e O-Z) -Ingegneria REA

Prova scritta di Algebra lineare e Geometria- 16 Aprile 2010

GEOMETRIA. 9 settembre ore. Istruzioni: Trascrivere i risultati dei quiz della prima parte nella tabella in questa pagina.

GEOMETRIA. 2 Febbraio ore. Istruzioni: Scrivere cognome, nome, numero di matricola in stampatello negli appositi spazi.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI ROMA TRE Corso di Laurea in Matematica GE210 - Geometria 2 a.a Prova scritta del TESTO E SOLUZIONI.

DIIES Ingegneria- Università Mediterranea di Reggio Calabria

prima prova parziale Geometria 2 parte A - 30 ottobre A =

REGISTRO DELLE ESERCITAZIONI

Esercizi di Geometria e Algebra Lineare

GEOMETRIA 28 Giugno minuti

ESERCIZI DI RIPASSO, A.A

Università di Catania Corso di laurea in Ingegneria Edile Architettura Svolgimento della prova scritta di Geometria assegnata l 8/2/2017

Corso di Laurea in Matematica - Esame di Geometria 1. Prova scritta del 15 settmbre 2011 Versione 1

Esame di Geometria - 9 CFU (Appello del 26 gennaio 2016)

CdL in Ingegneria Industriale (F-O)

Esercizi di Geometria e Algebra Lineare C.d.L. Ingegneria Meccanica

Classificazione delle coniche.

Anno Accademico Corso di Laurea in Scienze biologiche Prova scritta 1 di Istituzioni di Matematiche del 13 febbraio 2007 COMPITO A

Esonero di GEOMETRIA 1 - C. L. Matematica 21 Febbraio M 2 (R) a + 2b d = 0.

Prova scritta di Geometria 30/01/2017 Ing. Meccanica a.a. 2016/17

I Compito di Geometria - Ingegneria Edile - 25 ottobre 2000 Tra parentesi [ ] è indicato il punteggio di ogni esercizio.

Esame di Geometria - 9 CFU (Appello del 14 gennaio A)

Ingegneria Edile - Corso di geometria - anno accademico 2009/2010

a.a ESAME DI GEOMETRIA PER INFORMATICA il sottospazio di R 4 costituito dalle soluzioni del x 1 +2x 2 x 4 =0 x + y 2x V = {

I VERIFICA DI GEOMETRIA 1 CORSO DI LAUREA IN MATEMATICA - 4 DICEMBRE 2007

CLASSIFICAZIONE DELLE CONICHE AFFINI

Esame di GEOMETRIA (Appello del 30 gennaio 2018)

Fissiamo nel piano un sistema di riferimento cartesiano ortogonale O, x, y, u.

CdL in Ingegneria Gestionale e CdL in Ingegneria del Recupero Edilizio ed Ambientale

CdL in Ingegneria Gestionale

Fissiamo nel piano un sistema di riferimento cartesiano ortogonale O, x, y, u.

Fasci di Coniche. Salvino Giuffrida. 2. Determinare e studiare il fascio Φ delle coniche che passano per A (1, 0) con tangente

OLITECNICO DI MILANO I FACOLTÀ DI INGEGNERIA 1 APPELLO DI GEOMETRIA 19 GENNAIO 2009

PROBLEMI DI GEOMETRIA

Esercizi di geometria proiettiva: fasci di coniche e polarità

FACOLTA DI INGEGNERIA

Corso di Laurea in Matematica GEOMETRIA A. Seconda prova intermedia aa. 2018/ k 1 (k + 1) 1 k 1 2 A :=

PROVA SCRITTA DI GEOMETRIA 2 MATEMATICA, 20/09/2011

Prova scritta di Geometria - 16 Gennaio 2019

PROVA SCRITTA DI GEOMETRIA (C.L. Fisica)

Cenni sulle coniche 1.

Università degli Studi Roma Tre - Corso di Laurea in Matematica Tutorato di Geometria 2

Sullo svolgimento di una delle quattro versioni della prova scritta di Geometria analitica e algebra lineare del giorno 11 febbraio 2013.

CdL in Ingegneria del Recupero Edilizio ed Ambientale

Esercizî di Geometria

Transcript:

ESERCIZI DI GEOMETRIA B 1. Sia T : R 3 R 3 l endomorfismo definito da T (x, y, z) = (x + 3y z, 4y z, y + 2z). Si determini una matrice di Jordan J ed una base B di R 3 tale che la matrice associata a T rispetto a B sia J. Dire, motivando la risposta, se esiste una base B di R 3 tale che la matrice 1 0 0 associata a T rispetto a B sia 0 3 0. 2 0 3 2. Date le matrici 2 1 0 0 3 3 1 2 2 A = 1 2 2 0 2 0 3 2 2 0 B = 1 0 5 2 0 0 2 0 0 0 1 2 1 2 5 6 determinare, se esistono, due matrici regolari E, F tali che E 1 AE e F 1 BF siano matrici di Jordan. 3. Si discuta, al variare del parametro α C, la riducibilità in forma canonica di Jordan della seguente famiglia di matrici di M 3 (C): 3 1 0 A α = 1 3 α. 0 3α 3 4. Trovare rango e vertice delle seguenti forme quadratiche: q 1 (x, y) = 4x 2 6xy + y 2 q 2 (x, y) = 4x 2 4xy + y 2 q 3 (x, y, z) = x 2 + y 2 + 2z 2 + 2xz 2yz. 5. Data la forma quadratica q : R 3 R definita da q(x, y, z) = 3x 2 + y 2 + 5z 2 2xz, determinare la matrice associata a q rispetto alla base B = (( 1, 0, 1), (0, 3, 0), (5, 1, 1)). 1

6. Date le matrici A, B S 3 (R): 2 0 0 1 1 3 A = 0 2 0 B = 1 3 0 0 0 3 3 0 9 (a) verificare che A e B sono congruenti. Determinare una matrice regolare E tale che B = t EAE; (b) A e B sono simili? (rispondere senza calcolare i polinomi caratteristici). 7. La matrice A S 4 (R) ha polinomio caratteristico: A (λ) = (λ 2 λ 6)(λ 2 9λ + 20). La matrice B S 4 (R) ha polinomio caratteristico: B (λ) = (λ 1 2 )(λ3 + 6λ 2 + 3λ 10). A e B sono congruenti? (rispondere senza svolgere i calcoli). 8. Data la famiglia di forme quadratiche q α : R 3 R definita da q α (x, y, z) = x 2 + 3y 2 + z 2 + 2 2xy + 2αxz 4αyz, determinare gli eventuali valori di α R per i quali: (a) q α è degenere; (b) q α è definita; (c) esiste una base B di R 3 rispetto alla quale q α ha come matrice associata 1 0 0 Ã = 0 1 0 ; 0 0 1 9. Sono dati in RP 4 i seguenti sottospazi: { kx 0 + kx 1 + x 2 + x 3 + x 4 = 0 A k : kx 0 + 3x 1 + 2x 2 + 4x 3 = 0 B k : 2x 1 + kx 2 + 3x 3 kx 4 = 0. Determinare dim (A k B k ) al variare di k R. 10. Dato in RP 2 il riferimento proiettivo S = (A 0 = [(1, 2, 3)], A 1 = [(0, 1, 4)], A 2 = [(1, 0, 2)], U = [( 1, 3, 27)]), determinare il punto P RP 2 che ha, rispetto ad S, coordinate proiettive omogenee [( 1, 2, 4)]. 2

11. Classificare, determinandone i sottospazi di punti uniti, le seguenti omografie di RP 2 e RP 3 : ρy 0 = 4x 0 + x 1 + 5x 2 ρy 0 = x 0 ω 1 : ρy 1 = x 0 + 2x 1 5x 2 ω 2 : ρy 1 = 2x 1 + x 2 ρy 2 = 2x 2 ρy 2 = x 1 + 2x 2 ω 3 : ρy 0 = 2x 0 + x 3 ρy 1 = x 0 + 2x 1 ω ρy 2 = x 0 + x 1 + x 4 : 2 ρy 3 = x 3 ρy 0 = 6x 0 x 2 ρy 1 = x 0 + 5x 1 x 2 ρy 2 = x 0 + 4x 2 ρy 3 = x 0 x 1 + 5x 3. 12. Scrivere le equazioni dell omografia ω di RP 2 tale che: ω([(1, 1, 1)] = [(2, 9, 3)], ω([(1, 0, 0)] = [(2, 0, 0)], ω([(2, 1, 1)] = [( 1, 3, 2)], ω([(0, 1, 0)] = [(0, 6, 3)]. Classificare ω. 13. Scrivere le equazioni dell omografia ω di RP 2 tale che: ω([(1, 3, 6)] = [(1, 1, 6)], ω([(1, 0, 0)] = [(1, 1, 0)], ω([(3, 1, 1)] = [(3, 5, 1)], ω([(1, 0, 1)] = [(1, 5 3, 1)]. Classificare ω. 14. Scrivere le equazioni dell omografia ω di RP 3 tale che: ω([(1, 0, 0, 0)] = [(1, 0, 1, 0)], ω([(1, 1, 0, 0)] = [(4, 4, 0, 1)], ω([(0, 0, 1, 0)] = [( 1, 0, 4, 0)], ω([(1, 2, 0, 1)] = [(6, 3, 2, 0)], ω([(0, 1, 2, 1)] = [(0, 0, 0, 1)]. 15. Scrivere le equazioni dell omografia ω di RP 2 che ha come punti uniti, i punti A [(3, 2, 1)], B [( 5, 0, 1)], C [(8, 2, 1)] e che manda P [(4, 1, 0)] nel punto P [(5, 0, 2)]. Determinare i sottospazi di punti uniti di ω. 3

16. Data l omografia ω di RP 2 di equazioni λy 0 = 5x 0 3x 1 + 2x 2 λy 1 = x 0 + x 1 + 2x 2, λy 2 = 4x 2 (a) classificare ω determinandone i sottospazi di punti uniti; (b) scrivere le equazioni di una omologia generale Ω 1 di RP 3 tale che la restrizione di Ω 1 al piano x 3 = 0 sia ω; (c) determinare le equazioni di una omologia biassiale Ω 2 di RP 3 tale che la restrizione di Ω 2 al piano x 3 = 0 sia ω. 17. Data l omografia ω : RP 2 RP 2 di equazioni ρy 0 = 4x 0 + x 1 + 5x 2 ρy 1 = x 0 + 2x 1 5x 2, ρy 2 = 2x 2 scrivere l equazione della retta immagine, attraverso ω, della retta x 0 + x 1 5x 2 = 0. 18. Determinare centro, asse ed equazioni dell omologia generale di RP 2 tale che: la retta r : 3x 0 +x 1 +x 2 = 0 ha per immagine la retta r : x 0 +x 1 +x 2 = 0; la retta s : x 0 + 2x 1 = 0 ha per immagine la retta s : 2x 0 + x 1 x 2 = 0; il punto U [( 1, 1, 1)] é unito. 19. Determinare le equazioni dell omologia piana tale che: la retta r : x 0 x 2 = 0 ha per immagine la retta r : x 2 = 0; la retta s : x 0 2x 1 = 0 ha per immagine la retta s : x 0 + 4x 1 x 2 = 0; il punto P [(2, 1, 1)] ha per immagine il punto P [(7, 2, 1)]. 4

20. Data la famiglia di omografie di RP 2 di equazioni: ρy 0 = (1 + k)x 0 + (1 k)x 1 ω k : ρy 1 = (1 k)x 0 + (1 + k)x 1 (k R) ρy 2 = 2kx 2 (a) determinare, se esiste, un valore di k per il quale ω k é un omologia speciale; (b) determinare, se esiste, un valore di k per il quale ω k é un omologia generale con caratteristica 1 2 ; (c) determinare le equazioni dell omologia ω (non appartenente alla famiglia) che ha lo stesso centro dell omologia ω k trovata al punto (b), manda l asse di ω k nella retta r : 2x 0 x 1 = 0 ed il punto P [(1, 1, 1)] nel punto P [(1, 1, 2)]. 21. Scrivere le equazioni dell omologia ω di RP 2 che ha centro C [(1, 1, 1)], manda il punto P [(1, 2, 0)] in un punto P appartenente alla retta x 0 x 1 + 3x 2 = 0 e la retta x 0 = 0 nella retta 2x 0 + x 2 = 0. 22. Dato il riferimento proiettivo di RP 3, S = (A 0 = [(1, 0, 0, 0)], A 1 = [(0, 1, 0, 0)], A 2 = [(1, 0, 1, 0)], A 3 = [(0, 0, 1, 1)], U = [(2, 1, 2, 1)]), ed i punti P 0 = A 0, P 1 = [(1, 1, 0, 0)], P 2 = [(2, 1, 1, 0)], P 3 = U, P 4 = [(2, 1, 0, 1)], verificare che S = (P 0, P 1, P 2, P 3, P 4 ) é un riferimento proiettivo di RP 3. Trovare le equazioni del cambiamento di riferimento da S a S e le equazioni del piano A 0 A 2 U rispetto ad S e rispetto a S. 23. Dato in E 3 il fascio di quadriche: (2 α)x 2 + 3y 2 4yz + αx + 4y α 1 = 0, (a) classificare le quadriche non specializzate del fascio al variare di α R; (b) determinare eventuali punti ed assi di rotazione per le quadriche del fascio ; (c) determinare il luogo dei centri delle quadriche del fascio. 5

24. Come l esercizio 23 per i seguenti fasci di quadriche: F 1 : x 2 z 2 + 2αyz + 2x + 2y 2z + 2 = 0 F 2 : x 2 + 2αy 2 + 2z 2 + 2z 2xz + α = 0. 25. Classificare la quadrica di E 3 di equazione x 2 4y 2 + 2z 2 3xz + 6x + 8y 2z = 0 e determinarne i piani principali ed una equazione canonica. 26. Data la quadrica di E 3 : x 2 xy + yz + 2y 2 xz + 3y + 2z = 0, (a) classificarla e scrivere l equazione del piano tangente alla quadrica nel punto P (1, 0, 1); (b) classificare la conica ottenuta intersecando la quadrica con il piano π di equazione 3y + 2z = 0 e stabilire di conseguenza la posizione di π rispetto alla quadrica. 27. Date le due quadriche di RP 2 di equazioni: Q 1 : 3x 2 0 + 3x 2 1 + 9x 2 2 + 16x 0 x 2 = 0 Q 2 : x 2 0 + (k 4)x 2 1 + (k + 1)x 2 2 + 2x 0 x 1 = 0, (a) determinare i valori di k R per i quali Q 1 e Q 2 sono equivalenti; (b) scrivere le equazioni canoniche di Q 1 e Q 2. 28. Dato il fascio F di quadriche di E 3 : 5x 2 + 5y 2 kz 2 6xy + 2kyz 8x + 8y + 4 4k = 0, (a) classificare le quadriche di F al variare di k R; (b) determinare gli eventuali valori di k per i quali l intersezione tra la quadrica ed il piano z = 0 sia un ellisse con semiasse maggiore uguale a 2 2. 6

29. Classificare le quadriche non specializzate del fascio: αx 2 + (α + 1)y 2 2αyz + 2x + 2(α 3)y + 4αz = 0. 30. Data la quadrica di equazione x 2 + y 2 z 2 = 0, classificarla e determinare, nel fascio di piani kx + z + 2k 1 = 0 (k R), quelli che la intersecano rispettivamente in una ellisse, una iperbole, una parabola. 31. Dato il fascio di quadriche di E 3 di equazione: (1 k)x 2 + (1 + k)y 2 + (1 + k)z 2 + 2y 2z + 2 k = 0, (a) classificare le quadriche del fascio al variare di k R; (b) determinare la quadrica Q del fascio avente come centro C (0, 1 2, 1 2 ) e trovarne i piani principali ed una equazione canonica; (c) scrivere l equazione del piano diametrale di Q, che passa per i punti P 1 (1, 0, 1) e P 2 (0, 1 2, 1). 32. Studiare le seguenti coniche di E 2 e, per ognuna di esse, determinare l equazione della polare del punto P (1, 0): (a) 3x 2 + y 2 12x + 2 3y + 12 = 0; (b) x 2 y 2 + 2x 2y = 0; (c) 3x 2 y 2 6x 2 3y + 3 = 0; (d) x 2 + 4y 2 4xy 6x 12y + 9 = 0; (e) x 2 3y 2 + 2xy + 6x + 14y = 0. 33. Data la conica C dell esercizio 32(a), (a) determinare l equazione dell iperbole avente per asintoti gli assi di C e passante per P (0, 3); (b) determinare l equazione della parabola avente come asse l asse focale di C, come vertice il centro di C e passante per l origine. 7

34. Scrivere l equazione e studiare l iperbole equilatera C avente centro C ( 3, 1 ), la retta r : 2x y + 1 = 0 come asintoto e passante per 5 5 P ( 4, 2 ). Si determini inoltre l equazione di C rispetto ai suoi asintoti. 5 5 35. Scrivere l equazione della conica C di E 2 passante per A (1, 1), B ( 3, 3), tangente in A alla retta x = 1 ed avente centro C ( 3, 1). Determinare poi assi, vertici, fuochi di C ed una sua equazione canonica. 36. Dati il punto V (1, 1) e la retta r : x + 2y = 0, scrivere l equazione del fascio di parabole aventi V come vertice e la retta r come diametro. 37. Determinare l equazione del fascio F di coniche passanti per i punti P ( 1, 1) e Q ( 1, 2) e tali che le rette tangenti in tali punti passino per l origine. (a) classificare le coniche di F dal punto di vista affine; (b) determinare asse e vertice della parabola di F. 8