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Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:-1
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 13x + 60 y
y′ = −5x− 22 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 3, y(0) = −3
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −5x− 20 y + 12 z
y′ = −6x− 23 y + 14 z
z′ = −12x− 52 y + 31 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 1
y(0) = −1
z(0) = −1
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = x− 6 y + 4 z
y′ = x− 7 y + 5 z
z′ = 3x− 12 y + 8 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = −2
y(t = 0) = 1
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = −22.08
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 49
13
−13 −13
]
b)
[1 29
4
−1 −1
]c)
[1 29
24
− 43 − 4
3
]d)
[1 − 49
15
15 15
]e)
[1 − 65
36
9 9
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
214 − 5
254 − 5
4
4 −1 1 −1
−8 8 −2 5
− 314
152 − 11
4234
b)
− 1
854 − 5
858
12 −1 1 −1
− 132 11 −3 7
− 658
574 − 45
8778
c)
6512 − 17
61712 − 17
12
4 −1 1 −1
−6 5 −1 3
− 6712
256 − 19
124312
d)
− 69
4132 − 13
4134
−14 −2 0 −1
18 −5 1 −3554
112 − 9
494
e)
− 1
412 − 1
414
52 − 19
494 − 7
2152 − 35
4174 − 13
254
54 − 1
234
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: -1 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Los obreros, dentro de la poblacion activa de un paıs, se
clasifican en dos categorıas profesionales: obreros especia-
lizados y obreros no especializados. Suponga que
Cada trabajador activo tiene solo un hijo que sera un
obrero.
El 80 por ciento de los hijos de los obreros especiali-
zados sera un obrero especializado.
El 51 por ciento de los hijos de los obreros no espe-
cializados seran obreros no especializados
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion del grupo obreros especia-
lizados. Reporte el porcentaje como un numero entre 0 y
1.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion formada por profesionistas varones
egresados anualmente dividida en dos grupos: los egresa-
dos de la universidad Multicampus X y el grupo comple-
mentario. Suponga que
1) Cada profesionista del grupo tiene solo un hijo varon
que hara una carrera profesional.
2) El 86 por ciento de los hijos referidos que estudiaron
en X estudiara en X.
3) El 54 por ciento de los hijos referidos del grupo com-
plementario no estudiara en X.
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion egresados de X. Reporte
el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Suponga que solo existen tres lecherıas en el merca-
do:Leche Lola, Leche LosPuentes, y Leche ParmaLac.
Suponga que de un mes a otro
Lola retiene el 75 % de sus clientes, atrae 30 % de los
clientes de Los Puentes, y atrae 45 % de los clientes
de ParmaLac
Los puentes retiene 55 % de sus clientes, atrae 10 %
de los clientes de Lola, y atrae 30 % de los clientes
de ParmaLac
ParmaLac retiene 25 % de sus clientes, atrae el 15 %
de los clientes de Lola, y atrae el 15 % de los clientes
de BODL(Los puentes)
Suponga el tamano de la poblacion no cambia. Determi-
ne los porcentajes (en orden y expresados de 0 a 1) largo
plazo de la distribucion de clientes de BODL(Lola), Los
puentes, y ParmaLac.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:0
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 22x + 18 y
y′ = −24x− 20 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1, y(0) = −2
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 5x− 6 y + 6 z
y′ = 9x− 12 y + 13 z
z′ = 12x− 12 y + 11 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1
y(0) = −1
z(0) = 2
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 10x− 18 y + 12 z
y′ = 22x− 39 y + 26 z
z′ = 28x− 46 y + 30 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = −2
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = −129.6
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 − 9
4
11 11
]
b)
[1 145
44
−11 −11
]c)
[1 − 197
60
15 15
]d)
[1 5
−1 −1
]e)
[1 25
12
− 13 − 1
3
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
− 43
613
436
12
5312 − 19
12 − 173 − 5
4
− 2912 − 11
1276 − 3
4
− 174
54
112
34
b)
4 −4 −4 −1
− 4728
17728 4 65
28
− 4728 − 47
28 4 3728
13128 − 65
28 −7 − 3728
c)
− 7
2 −4 72 −1
238
278 − 7
2 − 58
− 378 − 37
8 4 − 138
18
58
12
138
d)
− 13
4 − 94
134 0
− 94 − 13
4 0 − 134
− 112 − 9
2134 − 9
492
112 − 9
4134
e)
− 5
2 0 52 1
− 1324 − 25
2412 − 1
24
− 4924 − 1
24 2 2324
3724
2524 − 3
2 − 2324
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 0 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Supongamos que la probabilidad de que un fumador siga
fumando al ano siguiente es 70 %, mientras que la proba-
bilidad de que un no fumador continue sin fumar es de
90 %. Determine el porcentajes de fumadores a la larga.
Respuesta:
7. Suponga una zona metropolitana que consta de solo dos
ciudades. Digamos la ciudad A y la ciudad B. Suponga
tambien que el total de la poblacion en la zona metropoli-
tana se mantiene constante. Suponga que se sabe que, en
un ano, de los que viven en la ciudad A solo se quedaran
en A el 55 % y los restantes se mudaran a B. Por otro
lado, se sabe que de los que viven en B se quedara el 85 %
y los restantes se mudaran a A. ¿Cual sera el porcentaje
(expresado de 0 a 1) de los que viviran en A?
Respuesta:
8. Suponga que solo existen tres lecherıas en el merca-
do:Leche Lola, Leche LosPuentes, y Leche ParmaLac.
Suponga que de un mes a otro
Lola retiene el 80 % de sus clientes, atrae 25 % de los
clientes de Los Puentes, y atrae 40 % de los clientes
de ParmaLac
Los puentes retiene 50 % de sus clientes, atrae 5 %
de los clientes de Lola, y atrae 25 % de los clientes
de ParmaLac
ParmaLac retiene 35 % de sus clientes, atrae el 15 %
de los clientes de Lola, y atrae el 25 % de los clientes
de BODL(Los puentes)
Suponga el tamano de la poblacion no cambia. Determi-
ne los porcentajes (en orden y expresados de 0 a 1) largo
plazo de la distribucion de clientes de BODL(Lola), Los
puentes, y ParmaLac.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:1
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −21x + 8 y
y′ = −40x + 15 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 1, y(0) = 1
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −9x− 18 y + 22 z
y′ = −20x− 41 y + 50 z
z′ = −20x− 45 y + 54 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1
y(0) = 2
z(0) = −1
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 4x− 9 y + 6 z
y′ = 10x− 21 y + 14 z
z′ = 16x− 28 y + 18 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = 2
y(t = 0) = −2
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = 37.95
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 5
4
−1 −1
]
b)
[1 − 145
52
13 13
]c)
[1 325
68
−17 −17
]d)
[1 49
48
− 43 − 4
3
]e)
[1 19
4
−17 −17
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
− 1
2 0 172
14
− 16 − 1
3 − 496 − 11
12
0 0 −6 54
0 0 −7 0
b)
1 0 1
373
−2 3 113 − 31
3
0 0 23
13
0 0 − 13 0
c)
1 0 −3 7
12
−1 2 5 − 5512
0 0 4 − 1712
0 0 3 0
d)
94 − 5
4 − 32
294
174 − 9
4 − 172
514
0 0 0 14
0 0 −1 0
e)
− 1
4 0 334
1114
− 120 − 1
5 − 16320 − 69
70
0 0 −6 97
0 0 −7 0
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 1 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Supongamos que la probabilidad de que un fumador siga
fumando al ano siguiente es 45 %, mientras que la probabi-
lidad de que un no fumador continue sin fumar es de 75 %.
Determine el porcentajes de no fumadores a la larga.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion formada por profesionistas varones
egresados anualmente dividida en dos grupos: los egresa-
dos de la universidad Multicampus X y el grupo comple-
mentario. Suponga que
1) Cada profesionista del grupo tiene solo un hijo varon
que hara una carrera profesional.
2) El 87 por ciento de los hijos referidos que estudiaron
en X estudiara en X.
3) El 64 por ciento de los hijos referidos del grupo com-
plementario no estudiara en X.
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion egresados de X. Reporte
el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Suponga que solo existen tres lecherıas en el merca-
do:Leche Lola, Leche LosPuentes, y Leche ParmaLac.
Suponga que de un mes a otro
Lola retiene el 85 % de sus clientes, atrae 25 % de los
clientes de Los Puentes, y atrae 60 % de los clientes
de ParmaLac
Los puentes retiene 60 % de sus clientes, atrae 5 %
de los clientes de Lola, y atrae 5 % de los clientes de
ParmaLac
ParmaLac retiene 35 % de sus clientes, atrae el 10 %
de los clientes de Lola, y atrae el 15 % de los clientes
de BODL(Los puentes)
Suponga el tamano de la poblacion no cambia. Determi-
ne los porcentajes (en orden y expresados de 0 a 1) largo
plazo de la distribucion de clientes de BODL(Lola), Los
puentes, y ParmaLac.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:2
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −23x + 10 y
y′ = −50x + 22 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 3, y(0) = −1
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 21x− 25 y + 14 z
y′ = 46x− 56 y + 32 z
z′ = 58x− 70 y + 40 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1
y(0) = −1
z(0) = 1
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 10x− 8 y + 5 z
y′ = 24x− 19 y + 12 z
z′ = 24x− 18 y + 11 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = −1
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = 1
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = −30.06
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 36
35
− 75 − 7
5
]
b)
[1 13
4
−11 −11
]c)
[1 5
−1 −1
]d)
[1 − 9
7
7 7
]e)
[1 13
8
− 12 − 1
2
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
2 −2 −1 2
− 712 3 1 − 19
12
− 712 −3 1 29
12
−2 −1 1 1
b)
16
10912 − 1
12 − 263
− 2312 − 97
12112
7112
− 1312
313 − 1
3 − 13712
− 16 − 1
12112 − 1
3
c)
4 7
3 −2 − 43
− 6112 − 4
3 2 − 34
− 3712
13 1 − 41
12
−4 −2 2 1
d)
92
134 − 9
4 −1
− 274 − 9
494 − 9
494
174 − 9
4 − 214
− 92 − 9
494 0
e)
16
6112 − 1
12 − 143
− 2930 − 49
12112
4315
− 215
193 − 1
3 − 9715
− 16 − 1
12112 − 1
3
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 2 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Suponga una zona metropolitana que consta de solo dos
ciudades. Digamos la ciudad A y la ciudad B. Suponga
tambien que el total de la poblacion en la zona metropoli-
tana se mantiene constante. Suponga que se sabe que, en
un ano, de los que viven en la ciudad A solo se quedaran
en A el 50 % y los restantes se mudaran a B. Por otro
lado, se sabe que de los que viven en B se quedara el 70 %
y los restantes se mudaran a A. ¿Cual sera el porcentaje
(expresado de 0 a 1) de los que viviran en A?
Respuesta:
7. Suponga la poblacion de profesionistas hombres divididos
en dos grupos: el grupo I formado por aquellos que tra-
bajan en el area que estudiaron y el grupo II que es el
complementario. Suponga que
Cada uno de ellos tiene solo un hijo que estudiara
una carrera universitaria.
Que el 79 por ciento de hijos de padres en el grupo I
quedaran en el grupo I
Que el 61 por ciento de hijos de padres en el grupo
II quedaran en el grupo II
Null Utilice una cadena de Markov para modelar el com-
portamiento generacional. Indique el menor valor propio
de la matriz de transicion y ademas el porcentaje en esta-
do estable que tendra la poblacion del grupo I. Reporte el
porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. En la actualidad hay tres planes de inversion A, B y C
disponibles para los empleados de una empresa. Un em-
pleado solo puede usar un plan a la vez y puede cambiar al
final de ano si ası lo desea. La probabilidad de que alguien
que esta en el plan A quede en el mismo plan es 80 %, de
que elija el plan B es de 10 % y de que elija el plan C es de
10 %. La probabilidad de que alguien que esta en el plan
B quede en el mismo plan es 60 %, de que elija el plan A
es de 35 % y de que elija el plan C es de 5 %. La proba-
bilidad de que alguien que esta en el plan C quede en el
mismo plan es 30 %, de que elija el plan A es de 45 % y de
que elija el plan B es de 25 %. Reporte en orden crecien-
te los valores propios de la matriz de transicion. Ademas,
expresando los porcentajes como un numero entre 0 y 1,
indique en orden cual es la distribucion de los empleados
en los planes A y B.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:3
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −14x− 15 y
y′ = 12x + 13 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 3, y(0) = −3
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −7x− 4 y + 7 z
y′ = −18x− 8 y + 16 z
z′ = −18x− 12 y + 20 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 2
y(0) = −2
z(0) = 2
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 7x− 6 y + 4 z
y′ = 15x− 13 y + 9 z
z′ = 15x− 12 y + 8 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = −1
y(t = 0) = −2
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = 27.29
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 5
4
−1 −1
]
b)
[1 36
35
− 57 − 5
7
]c)
[1 − 5
4
7 7
]d)
[1 29
24
− 32 − 3
2
]e)
[1 25
9
−9 −9
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
−18 9 − 26
3533
− 714
354 − 35
4714
−4 54 −3 4
−4 54 − 8
3113
b)
− 2
313 − 4
353
− 113
103 − 10
3113
23 −2 5
3 − 23
23 −2 2
313
c)
− 3
4 − 14 − 3
474
−1 0 −1 2
− 134 2 − 5
494
−2 34 −1 2
d)
−3 1 0 2
−3 1 −1 3
− 258 2 − 17
8258
− 178 1 − 1
898
e)
−14 7 − 27
4554
− 695
345 − 34
5695
− 12235
65 − 87
3512235
− 12235
65 − 313
140453140
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 3 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Suponga una zona metropolitana que consta de solo dos
ciudades. Digamos la ciudad A y la ciudad B. Suponga
tambien que el total de la poblacion en la zona metropoli-
tana se mantiene constante. Suponga que se sabe que, en
un ano, de los que viven en la ciudad A solo se quedaran
en A el 80 % y los restantes se mudaran a B. Por otro
lado, se sabe que de los que viven en B se quedara el 90 %
y los restantes se mudaran a A. ¿Cual sera el porcentaje
(expresado de 0 a 1) de los que viviran en A?
Respuesta:
7. Supongamos que la probabilidad de que un fumador siga
fumando al ano siguiente es 60 %, mientras que la probabi-
lidad de que un no fumador continue sin fumar es de 90 %.
Determine el porcentajes de no fumadores a la larga.
Respuesta:
8. Supongamos que no es posible que en un ano, un indi-
viduo pase de ser rico a ser pobre o viceversa, sin pasar
primero por la clase media. En un ano, si un individuo es
rico, pasara a estar en la clase media con probabilidad 23
y si es pobre, pasara a estar en la clase media con la mis-
ma probabilidad. Si ya esta en la clase media, habra 13 de
probabilidad de que siga estando en ella, 13 de que se vuel-
va rico, y 13 de que se empobrezca. Utilice una cadena de
Markov para modelar el comportamiento anual . Indique
el menor valor propio de la matriz de transicion y ademas
el porcentaje en estado estable que tendra la clase media.
Reporte el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:4
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 11x− 36 y
y′ = 6x− 19 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 1, y(0) = 2
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −6x− 2 y + 6 z
y′ = −8x− y + 7 z
z′ = −8x− 4 y + 10 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 2
y(0) = 2
z(0) = −1
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −5x− 3 y + 7 z
y′ = −6x− 4 y + 9 z
z′ = −6x− 6 y + 11 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = 2
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = 1
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = −14.52
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 64
63
− 97 − 9
7
]
b)
[1 9
8
− 12 − 1
2
]c)
[1 89
60
− 35 − 3
5
]d)
[1 5
4
−1 −1
]e)
[1 − 5
12
3 3
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
1 55
125512 −3
1 1712 − 7
12 0
−1 5512
7912 −3
0 6512
6512 −2
b)
3 −1 −3 1
−5 1 4 −1
5 −3 −6 2
0 −5 −5 2
c)
− 1
3 − 16312 − 163
12233
112 − 53
12 − 256
43
− 112 − 163
12 − 836
233
0 − 874 − 87
4 10
d)
1 5
454 −1
1 34 − 5
4 0
−1 54
134 −1
0 34
34 0
e)
1 − 1
3 − 13
13
2 − 13 − 10
3 0
−2 − 13
83
13
0 −3 −3 43
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 4 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Supongamos que la probabilidad de que un fumador siga
fumando al ano siguiente es 50 %, mientras que la probabi-
lidad de que un no fumador continue sin fumar es de 80 %.
Determine el porcentajes de no fumadores a la larga.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion de profesionistas hombres divididos
en dos grupos: el grupo I formado por aquellos que tra-
bajan en el area que estudiaron y el grupo II que es el
complementario. Suponga que
Cada uno de ellos tiene solo un hijo que estudiara
una carrera universitaria.
Que el 90 por ciento de hijos de padres en el grupo I
quedaran en el grupo I
Que el 60 por ciento de hijos de padres en el grupo
II quedaran en el grupo II
Null Utilice una cadena de Markov para modelar el com-
portamiento generacional. Indique el menor valor propio
de la matriz de transicion y ademas el porcentaje en esta-
do estable que tendra la poblacion del grupo I. Reporte el
porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Supongamos que no es posible que en un ano, un indi-
viduo pase de ser rico a ser pobre o viceversa, sin pasar
primero por la clase media. En un ano, si un individuo es
rico, pasara a estar en la clase media con probabilidad 57
y si es pobre, pasara a estar en la clase media con la mis-
ma probabilidad. Si ya esta en la clase media, habra 13 de
probabilidad de que siga estando en ella, 13 de que se vuel-
va rico, y 13 de que se empobrezca. Utilice una cadena de
Markov para modelar el comportamiento anual . Indique
el menor valor propio de la matriz de transicion y ademas
el porcentaje en estado estable que tendra la clase media.
Reporte el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:5
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −7x + 3 y
y′ = −6x + 2 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 2, y(0) = −1
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −10x− 12 y + 10 z
y′ = −12x− 14 y + 12 z
z′ = −24x− 36 y + 28 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 2
y(0) = −2
z(0) = −2
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −22x− 4 y + 10 z
y′ = −20x− 8 y + 11 z
z′ = −40x− 10 y + 19 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = 1
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = 1
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = −1.336
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 193
140
− 57 − 5
7
]
b)
[1 29
4
−1 −1
]c)
[1 36
35
− 57 − 5
7
]d)
[1 145
44
−11 −11
]e)
[1 25
24
− 32 − 3
2
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
−2 − 101
4 − 494 14
−1 0 1 1
1 −22 −12 10
−1 − 174 − 9
4 2
b)
− 17
4 0 0 254
− 134
174
134
134
134 − 25
4 − 174 − 9
4
− 134 0 0 17
4
c)
− 1
5 − 2427140 − 318
35415
0 − 14 0 0
0 − 554 −7 7
0 − 9928 − 16
7 1
d)
103 0 0 − 16
313
23 − 1
3 − 13
− 13
163
103 − 8
313 0 0 2
3
e)
−2 − 22
5 − 1115
143
−1 0 1 1
1 − 103 − 8
323
−1 − 3115 − 1
15 2
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 5 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Suponga la poblacion formada por profesionistas varones
egresados anualmente dividida en dos grupos: los egresa-
dos de la universidad Multicampus X y el grupo comple-
mentario. Suponga que
1) Cada profesionista del grupo tiene solo un hijo varon
que hara una carrera profesional.
2) El 86 por ciento de los hijos referidos que estudiaron
en X estudiara en X.
3) El 62 por ciento de los hijos referidos del grupo com-
plementario no estudiara en X.
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion egresados de X. Reporte
el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion de profesionistas hombres divididos
en dos grupos: el grupo I formado por aquellos que tra-
bajan en el area que estudiaron y el grupo II que es el
complementario. Suponga que
Cada uno de ellos tiene solo un hijo que estudiara
una carrera universitaria.
Que el 77 por ciento de hijos de padres en el grupo I
quedaran en el grupo I
Que el 59 por ciento de hijos de padres en el grupo
II quedaran en el grupo II
Null Utilice una cadena de Markov para modelar el com-
portamiento generacional. Indique el menor valor propio
de la matriz de transicion y ademas el porcentaje en esta-
do estable que tendra la poblacion del grupo I. Reporte el
porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Supongamos que no es posible que en un ano, un indi-
viduo pase de ser rico a ser pobre o viceversa, sin pasar
primero por la clase media. En un ano, si un individuo es
rico, pasara a estar en la clase media con probabilidad 34
y si es pobre, pasara a estar en la clase media con la mis-
ma probabilidad. Si ya esta en la clase media, habra 13 de
probabilidad de que siga estando en ella, 13 de que se vuel-
va rico, y 13 de que se empobrezca. Utilice una cadena de
Markov para modelar el comportamiento anual . Indique
el menor valor propio de la matriz de transicion y ademas
el porcentaje en estado estable que tendra la clase media.
Reporte el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:6
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 17x + 60 y
y′ = −5x− 18 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −2, y(0) = 3
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −8 y + 6 z
y′ = −x− 8 y + 7 z
z′ = x− 14 y + 11 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −2
y(0) = −1
z(0) = 1
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 5x− 16 y + 10 z
y′ = 6x− 19 y + 12 z
z′ = 9x− 26 y + 16 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = 2
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = 0.7358
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 21
4
−19 −19
]
b)
[1 4
3
− 13 − 1
3
]c)
[1 81
17
−17 −17
]d)
[1 − 7
4
9 9
]e)
[1 5
−1 −1
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
− 25
8 − 758
334 − 49
8
0 −1 0 0
0 1 −1 098
518 − 17
4178
b)
− 87
4 − 3214
1212 − 159
4
0 −1 0 0
0 1 −1 0194
694 − 23
2234
c)
234
654 − 29
2394
0 4 0 0
0 3 1 0
− 34 − 9
432
14
d)
−3 −10 10 −5
0 0 −1 0
0 1 0 0
2 8 −4 3
e)
− 65
7 − 4957140
73728 − 121
7
0 − 15 0 0
0 120 − 1
4 0167
22728 − 163
28237
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 6 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Suponga la poblacion formada por profesionistas varones
egresados anualmente dividida en dos grupos: los egresa-
dos de la universidad Multicampus X y el grupo comple-
mentario. Suponga que
1) Cada profesionista del grupo tiene solo un hijo varon
que hara una carrera profesional.
2) El 75 por ciento de los hijos referidos que estudiaron
en X estudiara en X.
3) El 57 por ciento de los hijos referidos del grupo com-
plementario no estudiara en X.
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion egresados de X. Reporte
el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
7. Suponga una zona metropolitana que consta de solo dos
ciudades. Digamos la ciudad A y la ciudad B. Suponga
tambien que el total de la poblacion en la zona metropoli-
tana se mantiene constante. Suponga que se sabe que, en
un ano, de los que viven en la ciudad A solo se quedaran
en A el 45 % y los restantes se mudaran a B. Por otro
lado, se sabe que de los que viven en B se quedara el 85 %
y los restantes se mudaran a A. ¿Cual sera el porcentaje
(expresado de 0 a 1) de los que viviran en A?
Respuesta:
8. En 1965, la industria automotriz determino que el 40 % de
los americanos poseedores de autos conducıa autos gran-
des, el 20 % conducıa autos medianos y el 40 % conducıa
autos chicos. Una segunda investigacion en 1975 mostro
que el 80 % de los que conducıan autos grandes aun po-
seıa autos grandes, pero el 15 % habıa cambiado a autos
medianos y el 5 % habıa cambiado autos chicos. De aque-
llos que poseıan autos medianos, el 40 % conducıa autos
grandes, el 55 % seguıa conduciendo autos medianos y el
5 % conducıa autos chicos. De aquellos que poseıan autos
chicos, el 55 % conducıa autos grandes, el 15 % conducıa
autos medianos y el 30 % seguıa conduciendo autos chicos.
Suponiendo que esta tendencia continue y que se modele
la situacion mediante cadenas de Markov, reporte en or-
den creciente los valores propios de la matriz de transicion.
Ademas, expresando los porcentajes como un numero en-
tre 0 y 1, indique en orden cual es la distribucion a largo
plazo de la conduccion de autos grandes y medianos.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:7
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −19x + 9 y
y′ = −42x + 20 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1, y(0) = 1
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 35x− 40 y + 22 z
y′ = 80x− 91 y + 50 z
z′ = 98x− 110 y + 60 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −2
y(0) = 1
z(0) = 1
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −9x− 6 y + 8 z
y′ = −12x− 19 y + 20 z
z′ = −12x− 18 y + 19 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = −2
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = 0.3144
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 65
48
− 34 − 3
4
]
b)
[1 5
4
−2 −2
]c)
[1 − 5
12
3 3
]d)
[1 49
48
− 34 − 3
4
]e)
[1 2
−1 −1
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
2 0 −5 −5
−1 1 3 4
1 2 0 1
0 −2 −2 −3
b)
43 0 − 15
4 − 154
− 13 3 11
3173
13 0 − 2
3 − 53
0 0 0 1
c)
10 0 − 87
4 − 874
−9 0 18 19
9 1 −17 −15
0 −1 −1 −3
d)
43 0 −3 −3
− 13 3 11
3173
13 0 − 2
3 − 53
0 0 0 1
e)
6 0 − 64
5 − 645
−5 − 14
394
596
5 0 −10 − 293
0 0 0 − 13
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 7 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Los obreros, dentro de la poblacion activa de un paıs, se
clasifican en dos categorıas profesionales: obreros especia-
lizados y obreros no especializados. Suponga que
Cada trabajador activo tiene solo un hijo que sera un
obrero.
El 85 por ciento de los hijos de los obreros especiali-
zados sera un obrero especializado.
El 63 por ciento de los hijos de los obreros no espe-
cializados seran obreros no especializados
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion del grupo obreros especia-
lizados. Reporte el porcentaje como un numero entre 0 y
1.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion formada por profesionistas varones
egresados anualmente dividida en dos grupos: los egresa-
dos de la universidad Multicampus X y el grupo comple-
mentario. Suponga que
1) Cada profesionista del grupo tiene solo un hijo varon
que hara una carrera profesional.
2) El 81 por ciento de los hijos referidos que estudiaron
en X estudiara en X.
3) El 63 por ciento de los hijos referidos del grupo com-
plementario no estudiara en X.
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion egresados de X. Reporte
el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Suponga que solo existen tres lecherıas en el merca-
do:Leche Lola, Leche LosPuentes, y Leche ParmaLac.
Suponga que de un mes a otro
Lola retiene el 80 % de sus clientes, atrae 30 % de los
clientes de Los Puentes, y atrae 60 % de los clientes
de ParmaLac
Los puentes retiene 50 % de sus clientes, atrae 10 %
de los clientes de Lola, y atrae 5 % de los clientes de
ParmaLac
ParmaLac retiene 35 % de sus clientes, atrae el 10 %
de los clientes de Lola, y atrae el 20 % de los clientes
de BODL(Los puentes)
Suponga el tamano de la poblacion no cambia. Determi-
ne los porcentajes (en orden y expresados de 0 a 1) largo
plazo de la distribucion de clientes de BODL(Lola), Los
puentes, y ParmaLac.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:8
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −25x + 24 y
y′ = −18x + 17 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 1, y(0) = −3
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = x− 10 y + 7 z
y′ = x− 12 y + 9 z
z′ = 4x− 20 y + 14 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = 1
y(0) = 2
z(0) = −2
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = −3x− 2 y + 4 z
y′ = −4x− 2 y + 5 z
z′ = −4x− 4 y + 7 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = 2
y(t = 0) = −2
z(t = 0) = 2
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = 22.72
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 257
60
−15 −15
]
b)
[1 36
35
− 75 − 7
5
]c)
[1 19
4
−17 −17
]d)
[1 29
4
−1 −1
]e)
[1 − 145
52
13 13
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
10 0 87
4 0
0 − 13 0 0
−9 0 −18 0
9 112
714 − 1
4
b)
52 0 121
24 0
0 −2 −1 −1
− 32 0 −3 032 1 3 0
c)
2 0 5 0
0 −1 −2 −2
−1 0 −2 0
1 1 3 1
d)
32 0 25
8 0
0 1 0 0
− 12 0 −1 012 3 5 4
e)
6 0 64
5 0
0 − 13 0 0
−5 0 −10 0
5 112
394 − 1
4
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 8 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Suponga la poblacion formada por profesionistas varones
egresados anualmente dividida en dos grupos: los egresa-
dos de la universidad Multicampus X y el grupo comple-
mentario. Suponga que
1) Cada profesionista del grupo tiene solo un hijo varon
que hara una carrera profesional.
2) El 84 por ciento de los hijos referidos que estudiaron
en X estudiara en X.
3) El 56 por ciento de los hijos referidos del grupo com-
plementario no estudiara en X.
Utilice una cadena de Markov para modelar el compor-
tamiento generacional. Indique el menor valor propio de
la matriz de transicion y ademas el porcentaje en estado
estable que tendra la poblacion egresados de X. Reporte
el porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion de profesionistas hombres divididos
en dos grupos: el grupo I formado por aquellos que tra-
bajan en el area que estudiaron y el grupo II que es el
complementario. Suponga que
Cada uno de ellos tiene solo un hijo que estudiara
una carrera universitaria.
Que el 87 por ciento de hijos de padres en el grupo I
quedaran en el grupo I
Que el 50 por ciento de hijos de padres en el grupo
II quedaran en el grupo II
Null Utilice una cadena de Markov para modelar el com-
portamiento generacional. Indique el menor valor propio
de la matriz de transicion y ademas el porcentaje en esta-
do estable que tendra la poblacion del grupo I. Reporte el
porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Suponga que solo existen tres lecherıas en el merca-
do:Leche Lola, Leche LosPuentes, y Leche ParmaLac.
Suponga que de un mes a otro
Lola retiene el 80 % de sus clientes, atrae 40 % de los
clientes de Los Puentes, y atrae 65 % de los clientes
de ParmaLac
Los puentes retiene 50 % de sus clientes, atrae 15 %
de los clientes de Lola, y atrae 15 % de los clientes
de ParmaLac
ParmaLac retiene 20 % de sus clientes, atrae el 5 %
de los clientes de Lola, y atrae el 10 % de los clientes
de BODL(Los puentes)
Suponga el tamano de la poblacion no cambia. Determi-
ne los porcentajes (en orden y expresados de 0 a 1) largo
plazo de la distribucion de clientes de BODL(Lola), Los
puentes, y ParmaLac.
Respuesta:
Matematicas Avanzadas para IngenierıaTarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices
Maestro Eduardo Uresti, Agosto-Diciembre 2020
Grupo: Matrıcula: Nombre: Tipo:9
1. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 7x + 9 y
y′ = −12x− 14 y
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1, y(0) = −2
Como respuesta determine x(t = 1) y y(t = 1)
Respuesta:
2. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 7x− 14 y + 10 z
y′ = 12x− 28 y + 21 z
z′ = 16x− 34 y + 25 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(0) = −1
y(0) = −1
z(0) = −2
Como respuesta determine x(t = 1), y(t = 1) y z(t = 1)
Respuesta:
3. Resuelva el sistema de ecuaciones diferenciales:
x′ = 7x− 6 y + 4 z
y′ = 15x− 13 y + 9 z
z′ = 15x− 12 y + 8 z
sujeto a las condiciones iniciales:
x(t = 0) = −2
y(t = 0) = 2
z(t = 0) = −1
Determine el valor de t > 0 tal que x(t) = −53.49
Respuesta:
4. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
[1 36
35
− 75 − 7
5
]
b)
[1 15
4
−13 −13
]c)
[1 5
4
−1 −1
]d)
[1 17
12
− 23 − 2
3
]e)
[1 − 1
3
3 3
]de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable: El comportamiento de todas las soluciones
particulares a largo plazo es quedarse atrapadas en
un disco en el plano fase.
2) Asintoticamente estable: El comportamiento de to-
das las soluciones particulares a largo plazo es irse al
origen en el plano fase.
3) Inestable: Existen algunas soluciones particulares cu-
yo comportamiento a largo plazo es divergente.
Respuesta:
5. Considere los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
x = Ax alrededor del punto de equilibrio. Clasifıquellos
para cada una de las siguientes matrices A:
a)
1120
9120 − 15
4 − 45
0 − 13 0 0
45
6715 −4 − 4
51120 − 47
6054 − 4
5
b)
− 7
818 0 − 1
8
1 0 −1 098
98 −2 − 1
818 − 15
8 1 − 18
c)
0 −1 1 −1
2 3 −2 0
3 4 −2 −1
2 1 0 −1
d)
378
338 − 7
2 − 58
0 1 0 058
98
12 − 5
8378
378 −3 − 5
8
e)
4728 − 177
28 4 6528
0 1 0 0
− 6528 − 261
28 8 6528
4728
4728 −3 65
28
Ma3002, Tarea 18: Aplicaciones de diagonalizacion de matrices, Tipo: 9 2
de acuerdo a las siguientes categorıas:
1) Estable
2) Asintoticamente estable
3) Inestable
Respuesta:
6. Supongamos que la probabilidad de que un fumador siga
fumando al ano siguiente es 70 %, mientras que la probabi-
lidad de que un no fumador continue sin fumar es de 80 %.
Determine el porcentajes de no fumadores a la larga.
Respuesta:
7. Suponga la poblacion de profesionistas hombres divididos
en dos grupos: el grupo I formado por aquellos que tra-
bajan en el area que estudiaron y el grupo II que es el
complementario. Suponga que
Cada uno de ellos tiene solo un hijo que estudiara
una carrera universitaria.
Que el 84 por ciento de hijos de padres en el grupo I
quedaran en el grupo I
Que el 61 por ciento de hijos de padres en el grupo
II quedaran en el grupo II
Null Utilice una cadena de Markov para modelar el com-
portamiento generacional. Indique el menor valor propio
de la matriz de transicion y ademas el porcentaje en esta-
do estable que tendra la poblacion del grupo I. Reporte el
porcentaje como un numero entre 0 y 1.
Respuesta:
8. Suponga que solo existen tres lecherıas en el merca-
do:Leche Lola, Leche LosPuentes, y Leche ParmaLac.
Suponga que de un mes a otro
Lola retiene el 85 % de sus clientes, atrae 50 % de los
clientes de Los Puentes, y atrae 45 % de los clientes
de ParmaLac
Los puentes retiene 45 % de sus clientes, atrae 10 %
de los clientes de Lola, y atrae 35 % de los clientes
de ParmaLac
ParmaLac retiene 20 % de sus clientes, atrae el 5 %
de los clientes de Lola, y atrae el 5 % de los clientes
de BODL(Los puentes)
Suponga el tamano de la poblacion no cambia. Determi-
ne los porcentajes (en orden y expresados de 0 a 1) largo
plazo de la distribucion de clientes de BODL(Lola), Los
puentes, y ParmaLac.
Respuesta: