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UPE Campus Petrolina _ Licenciatura em Matemática Componente Curricular: Álgebra LinearI Profª: Nancy L. Costa Semestre: 2015.2 Conteúdo: Matrizes Discente:_____________________________________________________________ Lista 01 1) Sejam 𝐴 = ( 1 −2 3 4 1 0 ) e 𝐵 = ( −1 2 0 1 −2 0 ). Determine 2𝐴, 3𝐵 𝑒 2𝐴 − 3𝐵. 2) Determine os valores de x, y e z em R para que as matrizes A e B dadas sejam iguais 𝐴 = ( 𝑥 + 𝑦 0 𝑧 𝑥 − 2𝑦 ) 𝑒 ( 13 0 1 4 ). 3) Considere as matrizes 𝐴 = [𝑎𝑖𝑗]4𝑥5, 𝑐𝑜𝑚 𝑎𝑖𝑗 = 𝑖 − 𝑗; 𝐵 = [𝑏𝑖𝑗]5𝑥9, 𝑐𝑜𝑚 𝑏𝑖𝑗 = 𝑗 + 1; 𝑒 𝐶 = [𝑐𝑖𝑗]4𝑥5 , 𝑐𝑜𝑚 𝐶 = 𝐴𝐵. a) É possível determinar 𝑐63? Justifique a resposta. b) Determine 𝑐35. 4) Dada uma matriz A, dizemos uma matriz X comuta com A se AX=XA. Determine todas as matrizes que comutam com 𝐴 = ( 1 0 0 3 ). 5) Calcule todas as matrizes X, quadradas de ordem 2, tais que 𝑋2 = 0. 6) Determine x, y, z de modo que a matriz 𝐴 = ( 0 −4 2 𝑥 0 1 − 𝑧 𝑦 2𝑧 0 ) seja antissimétrica (isto é 𝐴𝑡 = −𝐴) 7) Julgue os itens como verdadeiro ou falso, se verdadeiro demonstre caso contrário apresente um contraexemplo. a) (𝐴 + 𝐵)𝑇 = 𝐵𝑇 + 𝐴𝑇 b) Se 𝐴𝐵 = 0 então 𝐴 = 0 𝑜𝑢 𝐵 = 0. c) Se A e B são matrizes simétricas então AB=BA. d) Se A.B= 0 então BA = 0 e) Em geral (𝐴 + 𝐵)2 = 𝐴2 + 2𝐴𝐵 + 𝐵2. 8) Verifque se 𝐴 = ( 1 2 4 −3 ) é raiz do polinômio: a) 𝑓(𝑥) = 2𝑥3 − 4𝑥 + 5 b) 𝑔(𝑥) = 𝑥2 + 2𝑥 − 11 9) Seja A=( 1 2 0 1 ), encontre 𝐴𝑛 . 10) Sendo A e B matrizes inversíveis de ordem n, isole X a partir de cada equação abaixo: a) 𝐴𝑋 = 𝐵 b) 𝐴𝑋𝐵 = 𝐼𝑛 c) (𝐴𝑋)−1 = 𝐵 d) (𝐴 + 𝑋)𝑡 = 𝐵 UPE Campus Petrolina _ Licenciatura em Matemática 11) Provar que se A, B e C são matrizes inversíveis de ordem n, então (𝐴𝐵𝐶)−1 = 𝐶−1𝐵−1𝐴−1. 12) Demonstre que se A tem uma linha nula, então AB tem uma linha nula. 13) Mostre que a soma, o produto e multiplicação por escalar de: a) Matrizes triangulares superiores é triangular superior; b) Matrizes diagonal é diagonal. 14) Em que condições a matriz diagonal 𝐴 = ( 𝑎11 0 ⋯ 0 0 𝑎22 … 0 0 ⋮ ⋱ ⋮ 0 0 ⋯ 𝑎𝑛𝑛 ) é inversível e qual é sua inversa? 15) Reduza a matriz A à forma escalonada e depois à sua forma canônica por linhas, onde: a) 𝐴 = ( 1 2 −1 2 1 2 4 1 −2 3 3 6 2 −6 5 ) 𝑏) 𝐴 = ( 0 1 3 −2 0 4 −1 3 0 0 2 1 0 5 −3 4 ) 16) Encontre a inversa de cada matriz : a) 𝐴 = ( 3 2 7 5 ) b) 𝐴 = ( 2 1 −1 0 2 1 5 2 −3 ) 17) Dada a matriz 𝐴 = ( 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 ), mostre que: a) Se 𝑎𝑑 − 𝑏𝑐 ≠ 0, então 𝐴 é inversível e 𝐴−1 = 1 𝑎𝑑−𝑏𝑐 . ( 𝑑 −𝑏 −𝑐 𝑎 ); b) Se 𝑎𝑑 − 𝑏𝑐 = 0 então A não é inversível. Gabarito 15) a) ( 1 2 −1 2 1 0 0 3 −6 1 0 0 0 −6 1 ) 𝑒 ( 1 2 0 0 4 3 0 0 1 0 0 0 0 0 1 −1\6 ) b) ( 0 1 3 −2 0 0 −13 11 0 0 0 35 0 0 0 0 ) e ( 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ) 16) a)( 5 −2 −7 3 ) b)( 8 −1 −3 −5 1 2 10 −1 −4 )
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