Examen resuelto de Matemáticas IIOrdinaria 2025

Aragón2025 ordinaria7 problemas100% Resuelto
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Matrices y sistemas — Encriptación
Encriptación de mensajes con matrices
Apartado a) 0,5 ptsApartado b) 0,5 ptsApartado c) 1 ptApartado d) 0,5 pts
Queremos encriptar el mensaje "HOLA" con un sistema de encriptado que consta de los siguientes pasos:
Paso 1: Convertimos cada carácter según la tabla: A=1, B=2, ..., H=8, ..., L=12, ..., O=16, ..., Z=27.
Paso 2: Construimos una matriz columna McM_c con los cuatro números obtenidos.
Paso 3: Multiplicamos la matriz de encriptado ME=(1111101111011110)M_E = \begin{pmatrix} 1 & -1 & -1 & -1 \\ 1 & 0 & -1 & -1 \\ 1 & -1 & 0 & -1 \\ 1 & -1 & -1 & 0 \end{pmatrix} por McM_c. El resultado MfinalM_{\text{final}} es el mensaje encriptado.
a)
Obtén el mensaje encriptado al que se llega a partir del mensaje "HOLA" inicial.
(0,5 pts)
b)
Explica cómo podríamos realizar el proceso de desencriptado para recuperar un mensaje a partir de un mensaje encriptado recibido.
(0,5 pts)
c)
Si hemos obtenido el mensaje encriptado Mfinal=(30212516)M_{\text{final}} = \begin{pmatrix} 30 \\ -21 \\ -25 \\ -16 \end{pmatrix}, ¿cuál es el mensaje original?
(1 pt)
d)
Si quisiéramos utilizar otra matriz de encriptado, del mismo tamaño que MEM_E, ¿qué condición debería cumplir dicha matriz para poder realizar el proceso completo de encriptado y desencriptado sin problemas?
(0,5 pts)
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Geometría — Producto vectorial y escalar
[2.1] Propiedades de productos vectoriales y escalares
Total 2,5 pts
Sean uu\vec{u} y vv\vec{v} dos vectores no nulos de R3\mathbb{R}^3 perpendiculares entre sí y w=u×vw=u×v\vec{w} = \vec{u} \times \vec{v} su producto vectorial. Se definen a=(u×v)+wa=(u×v)+w\vec{a} = (\vec{u} \times \vec{v}) + \vec{w}, b=v×(v×w)b = v×(v×w)\vec{v} \times (\vec{v} \times \vec{w}) y c=u(v×w)c = u(v×w)\vec{u} \cdot (\vec{v} \times \vec{w}). Indica si aa, bb y cc son vectores o escalares. Para los vectores, justifica si son paralelos o perpendiculares a uu\vec{u}, vv\vec{v} y ww\vec{w}.
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Geometría analítica — Rectas y planos
[2.2] Recta perpendicular a un plano y plano que contiene punto y recta
Apartado a) 1 ptApartado b) 1,5 pts
a) Halla las ecuaciones paramétricas de la recta ss que pasa por el punto P(4,3,0)P(4, -3, 0) y es perpendicular al plano πx2y+z1=0πx2y+z1=0\pi \equiv x - 2y + z - 1 = 0.
b) Halla la ecuación del plano que contiene al punto Q(1,2,3)Q(1, 2, 3) y a la recta r{x+y+z=1x2y=0r \equiv \begin{cases} x + y + z = 1 \\ x - 2y = 0 \end{cases}.
a)
Halla las ecuaciones paramétricas de la recta ss que pasa por P(4,3,0)P(4,-3,0) y es perpendicular al plano πx2y+z1=0πx2y+z1=0\pi \equiv x - 2y + z - 1 = 0.
(1 pt)
b)
Halla la ecuación del plano que contiene al punto Q(1,2,3)Q(1,2,3) y a la recta r{x+y+z=1x2y=0r \equiv \begin{cases} x+y+z=1 \\ x-2y=0 \end{cases}.
(1,5 pts)
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Análisis — Integrales y optimización
[3.1] Aproximación de $e^x$ por función lineal minimizando el error cuadrático
Apartado a) 1,5 ptsApartado b) 1 pt
Queremos aproximar la función f(x)=exf(x) = e^x en el intervalo [0,1][0, 1] por otra función gm(x)=mxg_m(x) = mx con mRm \in \mathbb{R}. Definimos como error de la aproximación: err(m)=01(f(x)gm(x))2dxerr(m)=01(f(x)gm(x))2dx\text{err}(m) = \int_0^1 (f(x) - g_m(x))^2 \, dx.
a)
Comprueba que err(m)=e2122m+m23err(m)=e2122m+m23\text{err}(m) = \frac{e^2 - 1}{2} - 2m + \frac{m^2}{3}.
(1,5 pts)
b)
¿Cuál es el valor de mRm \in \mathbb{R} que minimiza el error? ¿Cuál será el valor mínimo del error?
(1 pt)
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Análisis — Límites e integrales
[3.2] Límite con L'Hôpital y área bajo curva trigonométrica
Apartado a) 1,25 ptsApartado b) 1,25 pts
a) Calcula limx0x2sin(x2)1cos(x)\displaystyle\lim_{x \to 0} x2sin(x2)1cos(x)\frac{x^2 - \sin(x^2)}{1 - \cos(x)}.
b) Calcula el área de la región limitada por la gráfica de f(x)=cos2(x)sin(x)f(x) = \cos^2(x)\sin(x), x[0,π]x \in [0, π]\pi], y el eje de abscisas.
a)
Calcula limx0x2sin(x2)1cos(x)\displaystyle\lim_{x \to 0} x2sin(x2)1cos(x)\frac{x^2 - \sin(x^2)}{1 - \cos(x)}.
(1,25 pts)
b)
Calcula el área de la región limitada por f(x)=cos2(x)sin(x)f(x) = \cos^2(x)\sin(x), x[0,π]x \in [0, π]\pi], y el eje OX.
(1,25 pts)
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Probabilidad — Cadenas de Markov
[4.1] Movimiento de ficha en tablero con moneda
Apartado a) 0,5 ptsApartado b) 1 ptApartado c) 1 pt
En un juego, una ficha se mueve entre casillas 1, 2 y 3. De 1 puede ir a 2; de 2 puede ir a 1 o 3; de 3 puede ir a 2. Se lanza una moneda equilibrada: cara → izquierda, cruz → derecha. Si no puede moverse, se queda.
a)
Construye un árbol (o tabla) que muestre las probabilidades de pasar de una casilla a otra en un turno.
(0,5 pts)
b)
Si la ficha se encuentra en la casilla 1, ¿cuál es la probabilidad de que tras tres turnos se encuentre de nuevo en la casilla 1?
(1 pt)
c)
Si la ficha empieza en casilla 1 con probabilidad 1/2, en casilla 2 con probabilidad 1/4 y en casilla 3 con probabilidad 1/4, ¿cuál es la probabilidad de estar en cada casilla tras dos turnos?
(1 pt)
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Probabilidad — Sucesos y probabilidad condicionada
[4.2] Probabilidad condicionada con sucesos independientes
Apartado a) 1 ptApartado b) 1,5 pts
Dados dos sucesos aleatorios de los que se sabe que P(AB)=23P(A|B) = 23\frac{2}{3} y P(BA)=34P(B|A) = 34\frac{3}{4}.
a)
Si AA y BB fueran independientes, ¿cuánto valdría P(AB)P(A \cup B)?
(1 pt)
b)
Si P(AB)=56P(A \cup B) = 56\frac{5}{6}, ¿cuáles son las probabilidades P(A)P(A), P(B)P(B) y P(AB)P(A \cap B)?
(1,5 pts)
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