Sean la matrices A,B,C. Calcula el producto de estas tres matrices A.B.C y At.C .
Halla los valores de x e y para que se verifique que A.B.C = At.C
$$ A = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 1 & 2 \end{bmatrix}, \quad B = \begin{bmatrix} x & 2 \\ 1 & y \end{bmatrix}, \quad C = \begin{bmatrix} -1 \\ 1 \end{bmatrix} $$
Para calcular A · B · C, realizamos la multiplicación de matrices de izquierda a derecha.
Primero, calculamos A · B:
$$ A \cdot B = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x & 2 \\ 1 & y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x & 2 \\ x + 2 & 2y + 2 \end{bmatrix} $$
Luego, multiplicamos el resultado por C:
$$ (A \cdot B) \cdot C = \begin{bmatrix} x & 2 \\ x + 2 & 2y + 2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} -1 \\ 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -x + 2 \\ -x + 2y \end{bmatrix} $$
Cálculo de Aᵀ · C
Primero, encontramos la transpuesta de A, que se obtiene intercambiando filas por columnas:
$$ A^T = \begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} $$
Luego, multiplicamos Aᵀ por C:
$$ A^T \cdot C = \begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} -1 \\ 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 \\ 2 \end{bmatrix} $$
Para que A · B · C = Aᵀ · C, las matrices resultantes deben ser iguales. Esto nos lleva al siguiente sistema de ecuaciones:
$$ \begin{cases} -x + 2 = 0 \\ -x + 2y = 2 \end{cases} $$
De la primera ecuación, podemos despejar x:
$$ x = 2 $$
Sustituyendo este valor de x en la segunda ecuación, obtenemos:
$$ -2 + 2y = 2 $$
Simplificando la ecuación:
$$ 2y = 4 $$
Finalmente, despejando y:
$$ y = 2 $$
Curiosidad
La transpuesta de una matriz tiene propiedades interesantes. Por ejemplo, la transpuesta de un producto de matrices es igual al producto de las transpuestas en orden inverso: (AB)ᵀ = BᵀAᵀ. Además, la transpuesta de la transpuesta de una matriz es la matriz original: (Aᵀ)ᵀ = A.