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Álgebra Linear e Vetorial - Avaliação Final (Objetiva) 1 A operação entre vetores chamada de Produto Interno Usual aplica-se, muitas vezes, à necessidade de observar se dois vetores são ortogonais ou não. A partir daí, encontramos aplicações na engenharia e na computação em geral. Com base nisso, considere os vetores a seguir, calcule seu Produto Interno Usual e assinale a alternativa CORRETA: B) -19. 2 No estudo das matrizes, verificamos que podemos realizar uma série de operações entre elas. Contudo, os procedimentos a serem realizados não são tão simples assim e alguns critérios devem ser verificados antes de realizar os procedimentos de cálculo. Por exemplo, é muito importante na multiplicação entre matrizes saber realizar a análise da ordem das matrizes a serem operadas para verificar a viabilidade da realização do cálculo e prever a ordem da matriz resposta. Sendo assim, analise as seguintes sentenças: I- O produto das matrizes A(3 x 2) . B(2 x 1) é uma matriz 3 x 1. II- O produto das matrizes A(5 x 4) . B(5 x 2) é uma matriz 4 x 2. III- O produto das matrizes A(2 x 3) . B(3 x 2) é uma matriz quadrada 2 x 2 Assinale a alternativa CORRETA: C) As sentenças I e III estão corretas. 3 Em Álgebra Linear, é fundamental conhecermos se um vetor é uma combinação linear de outros. Existem Sistemas de Equações que podem ser discutidos a partir destes resultados, bem como o conceito de base de um espaço vetorial necessita deste procedimento para ser definido. Neste sentido, para quais valores de k os vetores (1, 2, 6) e (k, 8, 24) são linearmente independentes? A) Para k diferente de 4. 4 Os vetores têm aplicação em várias áreas do conhecimento, tanto técnico quanto científico, como física, engenharia e economia, por exemplo. No entanto, são necessárias definições de operações e propriedades para dar respaldo a essas aplicações. Algumas das definições e propriedades tratam-se da soma de vetores e da multiplicação por escalar. Então, resolva 2u + 7v, considerando u = (-3, 2, 1, -1) e v = (-4, 8, -3, 2), e assinale a alternativa CORRETA: A) A soma é: (-34, 60, -19, 12). 5 O estudo das matrizes e determinantes possibilita uma série de regras que permitem o cálculo simplificado de várias situações. As propriedades operatórias destes conceitos podem, além de serem provadas por artifícios matemáticos formais, serem mostradas mediante exemplos numéricos. Sendo A, B e C matrizes reais de ordem n, utilize exemplos numéricos para analisar as opções e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) AB = BA. ( ) A+B = B+A. ( ) det (AB) = det (A) . det (B). ( ) det (A+B) = det (A) + det (B). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: C) F - V - V - F. 6 No estudo das matrizes, o conceito de matriz transposta é tomar as linhas da matriz original e transformá-las em colunas. No fim das contas, uma matriz Mmxn será transposta na forma Mnxm. Baseado nisto, se A é uma matriz quadrada de ordem 2 e At sua transposta, analise os possíveis resultados para a construção da matriz A, de forma que A = 2 . At, e, em seguida, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A única solução possível é a em que todos os termos de A são nulos. ( ) A única solução possível é a em que todos os termos de A são iguais. ( ) A única solução possível é a em que todos os termos de A são iguais a 1. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: C) V - F - F. 7 Uma vez que um vetor é representado por uma matriz, isso também significa que ele pode ser multiplicado por uma matriz. Essa multiplicação permite-nos transformar um vetor que está num sistema de coordenadas qualquer em um vetor em outro sistema. Esse processo pode ser chamado de Transformação Linear. Visto isto, assinale a alternativa CORRETA: B) Somente a opção III está correta. 8 Chamamos de multiplicidade algébrica de um autovalor a quantidade de vezes que ele aparece como raiz do polinômio característico. Já a multiplicidade geométrica de um autovalor é a dimensão do subespaço de autovetores associados. No estudo de Álgebra Vetorial, estes conceitos são muito importantes, pois nos dão a noção das dimensões que autovalores e autovetores podem assumir. Sendo assim, determine a multiplicidade algébrica e geométrica de todos os autovalores do operador linear representado pela matriz T a seguir, e assinale a alternativa CORRETA: C) Somente a opção II está correta. 9 Leia a questão a seguir e assinale a alternativa CORRETA: D) As coordenadas são (0, 4, 1). 10 A Imagem de uma Transformação Linear é o conjunto de vetores de um espaço vetorial W, que são imagens de pelo menos um vetor v que pertence a V (espaço de partida). Esta imagem deve satisfazer a lei de formação da transformação e atingir assim um vetor de W. Analise as sentenças abaixo para a transformação: T(x, y, z) = (x + y, y, z + x) Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O vetor v = (1, -2, 3) tem como imagem w = (-1, -2, 4). ( ) O vetor v = (3, -1, 4) tem como imagem w = (5, -1, 1). ( ) O vetor v = (1, 0, 1) tem como imagem w = (2, 0, 0). ( ) O vetor v = (2, -4, 0) tem como imagem w = (0, 0, -2). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: B) V - F - F - F. 12 (ENADE, 2011) Considere o sistema de equações lineares Ax = b, com m equações e n incógnitas. Supondo que a solução do sistema homogêneo correspondente seja única, avalie as afirmações a seguir: I- As colunas da matriz A são linearmente dependentes. II- O sistema de equações lineares Ax = b tem infinitas soluções. III- Se m > n, então a matriz A tem m - n linhas que são combinações lineares de n linhas. IV- A quantidade de equações do sistema Ax = b é maior ou igual à quantidade de incógnitas. São corretas apenas as afirmações: D) III e IV.
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