#UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS

INGENIERIA ESTADISTICA

Sello UCE

Ejercicio 1


Considerando la siguiente matriz:


\[ A=\begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 4 & 6 \\ 3 & 6 & 9 \\ 4 & 8 & 12 \\ \end{bmatrix} \] Cuál es la digitación de las entradas de la matriz “A” en Rstudio?


Ejecución del ejercicio


A <- matrix(c(1,2,3,4,2,4,6,8,3,6,9,12), nrow = 4, ncol=3) 
A
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    2    3
## [2,]    2    4    6
## [3,]    3    6    9
## [4,]    4    8   12

Ejercicio 2


Introducir la matriz identidad de tamaño 4x4 en RStudio (sin usar un vector de 16 valores)


\[ I=\begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 1 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 1 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 1\\ \end{bmatrix} \]


Ejecución del ejercicio


Primera Forma:

Creamos 4 vectores y los unimos para llegar a la matriz.

vec1<-c(1,0,0,0)
vec2<-c(0,1,0,0)
vec3<-c(0,0,1,0)
vec4<-c(0,0,0,1)

I<-cbind(vec1,vec2,vec3,vec4)
I
##      vec1 vec2 vec3 vec4
## [1,]    1    0    0    0
## [2,]    0    1    0    0
## [3,]    0    0    1    0
## [4,]    0    0    0    1

Segunda Forma:

Utilizamos la función “diag” para realizar la diagonal en una matriz (por defecto pone 1 en la diagonal y cero completando la matriz del tamaño que se haya puesto)

diag(4)
##      [,1] [,2] [,3] [,4]
## [1,]    1    0    0    0
## [2,]    0    1    0    0
## [3,]    0    0    1    0
## [4,]    0    0    0    1

Ejercicio 3


Encontrar la matriz inversa de L, donde L se define como:


\[ L=\begin{bmatrix} 1 & 2 & -4 \\ -1 & -1 & 5 \\ 2 & 7 & -3 \\ \end{bmatrix} \] Utilizar el paquete “matlib”


Ejecución del ejercicio


Instalamos el paquete “matlib”:

##install.packages(matlib)

Cargamos la libreria “matlib”:

library(matlib)
## Warning in rgl.init(initValue, onlyNULL): RGL: unable to open X11 display
## Warning: 'rgl.init' failed, running with 'rgl.useNULL = TRUE'.
L <- matrix(c(1,-1,2,2,-1,7,-4,5,-3),ncol=3,byrow = F)
L
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    2   -4
## [2,]   -1   -1    5
## [3,]    2    7   -3

Utilizamos la función “Inverse” para calcular la matriz inversa

transL<-Inverse(L)
transL
##       [,1]  [,2] [,3]
## [1,] -16.0 -11.0  3.0
## [2,]   3.5   2.5 -0.5
## [3,]  -2.5  -1.5  0.5

Ejercicio 4


Suponga que se quiere ingresar una matriz con muchas entradas como la matriz “P” que se presenta a continuación.


\[ P=\begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 & 0 & 2 \\ 2 & 4 & 6 & 0 & 3 \\ 3 & 6 & 9 & 0 & 5 \\ 4 & 8 & 12 & 0 & 7 \\ 5 & 10 & 15 & 5 & 11 \\ 6 & 12 & 18 & 5 & 13 \\ 7 & 14 & 21 & 5 & 17 \\ 8 & 16 & 24 & 5 & 19 \\ 9 & 18 & 27 & 5 & 23 \\ \end{bmatrix} \] hacerlo pero desde un archivo en excel.


Ejecución del ejercicio


Instalamos el paquete “readxl”:

##install.packages(readxl)

Cargamos la libreria “readxl”:

library(readxl)

En excel creamos una matriz con los datos de la matriz

Datos en excel de la matriz

Guardamos el archivo de excel como:

“Ejercicio4”

Por último abrimos el archivo de excel en rstudio con la función “read_excel”

P <- read_excel("Ejercicio4.xlsx")
## New names:
## • `2` -> `2...2`
## • `2` -> `2...5`
P
## # A tibble: 8 × 5
##     `1` `2...2`   `3`   `0` `2...5`
##   <dbl>   <dbl> <dbl> <dbl>   <dbl>
## 1     2       4     6     0       3
## 2     3       6     9     0       5
## 3     4       8    12     0       7
## 4     5      10    15     5      11
## 5     6      12    18     5      13
## 6     7      14    21     5      17
## 7     8      16    24     5      19
## 8     9      18    27     5      23

Ejercicio 5


Resolver el siguiente sistema de ecuaciones usando R


Analice el siguiente sistema de ecuación lineal:

\[ \begin{bmatrix} x + 5y = 7\\ -2x-7y=-5\\ \end{bmatrix} \] Puede usar el comando solve.


Ejecución del ejercicio


Creamos una Matriz de los coeficientes

coe <- matrix(c(1, 5, -2, -7), nrow = 2, byrow = T) 

Creamos un Vector de los términos constantes

cons <- c(7, -5) 

Utilizamos la funcion “solve” para obtener el resultado

resultado<-solve(coe,cons)
resultado
## [1] -8  3

Ejercicio 6


Realice el determinate de la siguiente matriz, la solución manual se adjunta, usted debe realizarlo por R, puede usar la funcion det y comprobar los resultados.


\[ A=\begin{bmatrix} 1 & 4 & 9\\ 7 & 2 & 5\\ 6 & 8 & 3\\ \end{bmatrix} \] \[ |A|= (1*2*3)+(4*5*6)+(7*8*9)-(9*2*6)-(4*7*3)-(5*8*1) \] \[ |A|= 6+120+504-108-84-40 \]

\[ |A|= 398 \]


Ejecución del ejercicio


A <- matrix(c(1,7,6,4,2,8,9,5,3), nrow = 3, byrow = F) 
A
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    4    9
## [2,]    7    2    5
## [3,]    6    8    3

La funcion “det” calcula el determinante de una matriz

det(A)
## [1] 398

Ejercicio 7


Realizar en R la transpuesta de la matriz propuesta a continuación:


\[ A=\begin{bmatrix} 1 & 2 & 3\\ 4 & 5 & 6\\ 7 & 8 & 9\\ \end{bmatrix} \]

\[ A^{T}=\begin{bmatrix} 1 & 4 & 7\\ 2 & 5 & 8\\ 3 & 6 & 9\\ \end{bmatrix} \]


Ejecución del ejercicio


A <- matrix(c(1,4,7,2,5,8,3,6,9), nrow = 3, byrow = F) 
A
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    2    3
## [2,]    4    5    6
## [3,]    7    8    9

Usamos la funcion “t” para transponer la matriz.

AT<-t(A)
AT
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    4    7
## [2,]    2    5    8
## [3,]    3    6    9