Vamos a resolver cada parte del problema paso a paso.
Parte (a): Determinar los valores de para los cuales es biyectiva
La composición de funciones está dada por:
Dado que , aplicamos sobre este resultado:
Simplificando:
La matriz asociada a en las bases canónicas es:
Para que sea un isomorfismo (biyectiva), su matriz debe ser **invertible**, lo que ocurre si y solo si su determinante es distinto de cero:
Para que sea invertible:
Conclusión:
es biyectiva si y solo si .
Parte (b): Encontrar para
Para , la matriz de se convierte en:
Calculamos su inversa. Primero, el determinante:
La inversa de una matriz de la forma es:
Aplicamos esto a nuestra matriz:
Ahora calculamos:
Multiplicamos:
Conclusión: