Transformaciones lineales: transformar la recta L1 en la recta L2.

Espero puedan ayudarme :)

Hallar todas las transformaciones lineales T: R2 --> R2, tales que convierten la recta L1:

$$\begin{align}&L_1=[(x,y) / y=2x ]\end{align}$$

en la recta L2:

$$\begin{align}&L_2 = [ (x,y) / y=3x ]\end{align}$$

Y la matriz de representación de T con respecto a la base canónica.

Respuesta
1

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¡Hola Monse!

La transformación lineal T será

                (a_11   a_12)    (x)        (a_11·x + a_12·y)

T(x,y) =  (a_21   a_22) x  (y)  =   (a_21·x + a_22·y)

debe transformar la recta y=2x en y=3x

luego los puntos (t, 2t) debe transformarlos en (s,3s)

a_11·t + a_12·2t = s ==>

a_21·t + a_22·2t = 3s

Multiplicando la primera por 3 y restándole la segunda

(3a_11-a21)t +(6a_12-2a_22)t = 0

(3a_11 - a_21 + 6a_12 - 2a_22)t = 0

como debe servir para todo t debe ser 0 el primer factor

3a_11 - a_21 + 6a_12 - 2a_22 = 0 

Luego podemos tomar libremente 3 valores de la matriz y el cuarto está predeterminado.

a_22 = (3a_11 - a_21 + 6a_12)/2

Por ejemplo

 ( 1        -1              )       (1      -1 )

 (2   [3-2+6(-1)]/2 ) =   (2     -5/2)

que tranformará el punto (t, 2t) de la recta y=2x en el punto

(1   -1  )     ( t)       (t-2t)         (-t)

(2  -5/2) x (2t)  =  (2t-5t)  = (-3t)

que pertenece a la recta y=3x

·

La matriz respecto de la base canónica se construye poniendo como columnas las imágenes de la base canónica. Estas matrices van a quedar feísimas, espero que las entiendas

               (a_11                     a_12                )     ( 1) 

T(1,0) = (a_21   (3a_11 - a_21 + 6a_12)/2)  x ( 0)  =

·

(a_11)

(a_21)

·

               (a_11                     a_12                )     ( 0) 

T(1,0) = (a_21   (3a_11 - a_21 + 6a_12)/2)  x ( 1)  =

·

(a_12)

((3a_11 - a_21 + 6a_12)/2)

Luego es la matriz que ya teníamos no hacían falta estas cuentas

        (a_11                     a_12                )

M = (a_21   (3a_11 - a_21 + 6a_12)/2)

·

Y eso es todo, espero que te sirva y lo hayas entendido.

Saludos.

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M

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