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APOL I NOTA 100% Questão 1/10 - Álgebra Linear Leia as informações abaixo: Uma livraria registrou as vendas de livros didáticos durante a semana que antecede a volta às aulas (tabela 1), e na semana em que as aulas se iniciaram (tabela 2), conforme as respectivas tabelas a seguir: Tabela 1 SegundaTerçaQuartaQuintaSextaMatemática1010151215Português1510101520Geografia51551012SegundaTerçaQuartaQuintaSextaMatemática1010151215Português1510101520Geografia51551012 Tabela 2: SegundaTerçaQuartaQuintaSextaMatemática1051500Português2510150Geografia510052SegundaTerçaQuartaQuintaSextaMatemática1051500Português2510150Geografia510052 De acordo com as informações acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, assinale a matriz que representa o total de vendas de livros nas duas semanas, por dia e o tipo de livro vendido: Nota: 10.0 A ⎡⎢⎣20153012151515223020102551515⎤⎥⎦[20153012151515223020102551515] B ⎡⎢⎣20153012151715203020102551514⎤⎥⎦[20153012151715203020102551514] Você acertou! Comentário: Basta somar cada elemento correspondente da linha e coluna. (Livro-base p. 26-32). C ⎡⎢⎣201530121515152030201225141515⎤⎥⎦[201530121515152030201225141515] D ⎡⎢⎣25153010151515223520103051515⎤⎥⎦[25153010151515223520103051515] E ⎡⎢⎣10153012151518223021102651515⎤⎥⎦[10153012151518223021102651515] Questão 2/10 - Álgebra Linear Observe a transformação linear T:R2→R3T:R2→R3, onde T(x,y)=(x,y,x−y)T(x,y)=(x,y,x−y), sendo u= (1, 3) e v =(-2, -1). De acordo com a transformação linear dada acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, determine T(u) e T(v).T(u) e T(v). Nota: 10.0 A T(u)=(1,3,−2) e T(v)=(−2,−1,−1)T(u)=(1,3,−2) e T(v)=(−2,−1,−1) Você acertou! T(1,3)=(1,3,1−3)=(1,3,−2)T(−2,−1)=(−2,−1,−2+1)=(−2,−1,−1).T(1,3)=(1,3,1−3)=(1,3,−2)T(−2,−1)=(−2,−1,−2+1)=(−2,−1,−1). (Livro-base p. 119-122) B T(u)=(1,−3,−2) e T(v)=(−2,1,−1)T(u)=(1,−3,−2) e T(v)=(−2,1,−1) C T(u)=(1,3,2) e T(v)=(−2,−1,1)T(u)=(1,3,2) e T(v)=(−2,−1,1) D T(u) = (1,3,-2) \ e \ T(v) = (-2, -1, 1) E T(u)=(1,3,−2) e T(v)=(−2,−1,−3)T(u)=(1,3,−2) e T(v)=(−2,−1,−3) Questão 3/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre matrizes de mudança de base e, as bases B={(1,0,1),(1,1,1),(1,1,2)} e B′={(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)}B={(1,0,1),(1,1,1),(1,1,2)} e B´={(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)}, assinale a alternativa com a matriz de mudança da base B´B´ para BB, [I]BB´.[I]BB´. Nota: 10.0 A [I]BB´=⎡⎢⎣0−1111−2−111⎤⎥⎦[I]BB´=[0−1111−2−111] B [I]BB´=⎡⎢⎣1−2301−1−1−31⎤⎥⎦[I]BB´=[1−2301−1−1−31] C [I]BB´=⎡⎢⎣1−1011−1−101⎤⎥⎦[I]BB´=[1−1011−1−101] Você acertou! Fazemos os vetores de B´ combinação linear dos vetores da base B. Resolvemos os três sistemas de equações, simultaneamente: ⎡⎢⎣111|100011|010112|001⎤⎥⎦[111|100011|010112|001] ⎡⎢⎣100|1−1001011−1001|−101⎤⎥⎦[100|1−1001011−1001|−101] [I]BB´=⎡⎢⎣1−1011−1−101⎤⎥⎦[I]BB´=[1−1011−1−101] (Livro-base p. 108-112). D [I]BB´=⎡⎢⎣1−1221−2−203⎤⎥⎦[I]BB´=[1−1221−2−203] E [I]BB´=⎡⎢⎣1−2011−2−121⎤⎥⎦[I]BB´=[1−2011−2−121] Questão 4/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre mudança de base e coordenadas de um vetor, e as bases A={p1=4−3x,p2=3−2x} e B={q1=x+2,q2=2x+3}A={p1=4−3x,p2=3−2x} e B={q1=x+2,q2=2x+3} do conjunto dos polinômios de grau menor ou igual a 1, assinale a alternativa com a matriz das coordenadas do polinômio p=x−4p=x−4 em relação a base A. Nota: 10.0 A [6 −5]t[6 −5]t B [5−8]t[5−8]t Você acertou! Determine as coordenadas de p=x−4p=x−4 em relação a base A. p=x−4=a(4−3x)+b(3−2x)[−3−2|143|−4].p=x−4=a(4−3x)+b(3−2x)[−3−2|143|−4]. As coordenadas são [5 −8]t[5 −8]t (Livro-base p. 119-122) C [8 −6]t[8 −6]t D [7 −9]t[7 −9]t E [3 −2]t[3 −2]t Questão 5/10 - Álgebra Linear Leia as informações abaixo: Um sistema de equações lineares pode ter uma única solução, nenhuma solução ou infinitas soluções. Sendo assim, podemos classificá-lo em possível e determinado, impossível, ou possível e indeterminado, respectivamente. De acordo com as informações acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, determine a solução do seguinte sistema: ⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩x+y=2y+z=4x+y=5x+y+z=0{x+y=2y+z=4x+y=5x+y+z=0 Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Este sistema é indeterminado. B Este sistema é possível e sua solução é (0,0,0). C Este sistema é possível e sua solução é (0,1,1). D Este sistema é impossível. Você acertou! Comentário: Podemos somar as três primeiras equações e obter 2x + 2y + 3z = 11. Dividindo por 2 teremos: x + y + z = 11/2. Como a quarta equação é x + y + z = 0, temos que o sistema é impossível. (Livro-base p. 56-58) E Este sistema é possível e sua solução é (1,2,3). Questão 6/10 - Álgebra Linear Analise as matrizes A=[2002]A=[2002] e B=[3003]B=[3003]. De acordo com as matrizes acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, determine a matriz XX, tal que X=A.Bt+B.X=A.Bt+B. Nota: 10.0 A X=[120012]X=[120012] B X=[180018]X=[180018] C X=[9009]X=[9009] Você acertou! X=A.Bt+B=X=A.Bt+B= [2002][2002].[3003][3003]+ [3003][3003]= =[6006][6006] +[3003][3003] =[9009][9009] (Livro-base p. 26-38) D X=[8448]X=[8448] E X=[101110]X=[101110] Questão 7/10 - Álgebra Linear Leia as informações que seguem: Seja o espaço vetorial V=R4V=R4 e W={(x,y,0,0)∈R4/x,y∈R}W={(x,y,0,0)∈R4/x,y∈R} um subconjunto do espaço vetorial VV. De acordo com as informações acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, analise as afirmativas e assinale a sentença correta: Nota: 10.0 A WW não é um subespaço de VV, porque não satisfaz somente a propriedade da soma u+v∈Wu+v∈W. B WW não é um subespaço de VV, porque não satisfaz somente a propriedade do produto escalar kv∈Wkv∈W. C WW não é subespaço de VV, porque não satisfaz as duas propriedades da soma u+v∈Wu+v∈W e do produto escalar kv∈Wkv∈W. D WW é um subespaço de VV. Você acertou! Para WW ser subespaço de VV , deve satisfazer as propriedades: 1. u+v=(x1+x2,y1+y2,z1+z2,t1+t2)=(x1+x2,y1+y2,0,0)∈Wu+v=(x1+x2,y1+y2,z1+z2,t1+t2)=(x1+x2,y1+y2,0,0)∈W 2. ku=(kx1,ky1,kz1,kt1)=(kx1,ky1,0,0)∈Wku=(kx1,ky1,kz1,kt1)=(kx1,ky1,0,0)∈W Logo WW é subespaço. (Livro-base p. 82-86). E WW não é subespaço, porque (x.y,0,0)∉R4(x.y,0,0)∉R4. Questão 8/10 - Álgebra Linear Leia as informações a seguir: Uma matriz quadrada possui inversa se o seu determinante for diferente de zero. Ao multiplicar a matriz dada, com sua inversa, o resultado deve ser a matriz identidade de mesma ordem. De acordo com as informações acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, analise a matriz A=[1021]A=[1021] e assinale a alternativa que indica sua inversa: Nota: 10.0 A A−1=[10−21]A−1=[10−21] Você acertou! A inversa de A é a matriz A−1A−1, tal que: A.A−1=IA.A−1=I. assim, temos: [1021][1021].[abcd][abcd] = [1001][1001] [ab2a+c2b+d][ab2a+c2b+d] = [1001][1001] assim, A−1=[10−21]A−1=[10−21] (Livro-base p. 52-56). B A−1=[1021]A−1=[1021] C A−1=[−10−2−1]A−1=[−10−2−1] D A−1=⎡⎣10−212⎤⎦A−1=[10−212] E A−1=⎡⎣01−212⎤⎦A−1=[01−212] Questão 9/10 - Álgebra Linear Sejam os vetores u=(1,2,3),v=(0,1,1) e w=(0,0,1)u=(1,2,3),v=(0,1,1) e w=(0,0,1), tais que eles formam uma base do espaço vetorial R3R3. De acordo com as informações acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, assinale a alternativa com as coordenadas do vetor (1,1,0)∈R3(1,1,0)∈R3 com relação à base formada pelos vetores u,v e w.u,v e w. Nota: 10.0 A ⎡⎢⎣1−1−2⎤⎥⎦[1−1−2] Você acertou! Para que os vetores u,v e wu,v e w formem uma base do R3R3, é necessário que existam os reais a, b e c tais que au+bv+cw=(0,0,0)au+bv+cw=(0,0,0) e que sejam todos nulos. Assim, tem-se o sistema linear: ⎧⎪⎨⎪⎩a=02a+b=03a+b+c=0{a=02a+b=03a+b+c=0 Esse sistema tem solução única, a=b=c=00. Logo, formam uma base do R3R3. Para determinar as coordenadas do vetor (1,1,0)(1,1,0) em relação à base{u,v,w}{u,v,w} , digamos ββ deve-se resolver o sistema: ⎧⎪⎨⎪⎩x=12x+y=13x+y+z=0{x=12x+y=13x+y+z=0A solução do sistema é z=−2,y=−1 e x=1z=−2,y=−1 e x=1 e as coordenadas do vetor são ⎡⎢⎣1−1−2⎤⎥⎦β[1−1−2]β (livro-base p. 96-99). B ⎡⎢⎣21−2⎤⎥⎦[21−2] C ⎡⎢⎣1−22⎤⎥⎦[1−22] D ⎡⎢⎣2−4−2⎤⎥⎦[2−4−2] E ⎡⎢⎣2−2−2⎤⎥⎦[2−2−2] Questão 10/10 - Álgebra Linear Seja T:R2→R2T:R2→R2 a transformação linear dada por T(x,y)=(x+2y,y).T(x,y)=(x+2y,y). De acordo com a transformação linear dada e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, assinale a alternativa que contém a matriz de TT com relação à base canônica do R2R2: Nota: 10.0 A [1201].[1201]. Você acertou! Observamos que T(1,0)=(1,0)=1(1,0)+0(0,1) e T(0,1)=(2,1)=2(1,0)+1(0,1).T(1,0)=(1,0)=1(1,0)+0(0,1) e T(0,1)=(2,1)=2(1,0)+1(0,1). Logo, a matriz de TT com relação à base canônica é [1201][1201] (livro-base p. 130-139) B [1021].[1021]. C [1210].[1210]. D [2110].[2110]. E [1012].[1012]. APOL II NOTA 100% Questão 1/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre sistemas de equações lineares, resolva o problema: Usando escalonamento, assinale a alternativa com valor de kk de modo que o sistema linear: ⎧⎪⎨⎪⎩x+2y=35x−3y=22x−2y=k{x+2y=35x−3y=22x−2y=k admita solução única. Nota: 10.0 A k=1k=1 B k=−1k=−1 C k=0k=0 Você acertou! Faça os escalonamentos: −5L1+L2→L2−2L1+L3→L3−5L1+L2→L2−2L1+L3→L3 ⎧⎪⎨⎪⎩x+2y=35x−3y=22x−2y=k{x+2y=35x−3y=22x−2y=k ⎧⎪⎨⎪⎩x+2y=3−13y=−13−6y=k−6{x+2y=3−13y=−13−6y=k−6 k−6=−6k=0k−6=−6k=0 (Livro-base p. 96) D k=−2k=−2 E k=2k=2 Questão 2/10 - Álgebra Linear Considere a seguinte equação ∣∣ ∣∣x+123x1531−2∣∣ ∣∣|x+123x1531−2|= ∣∣∣41x−2∣∣∣|41x−2| . De acordo com a equação acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, assinale a alternativa com o valor de x: Nota: 10.0 A x=−32x=−32 B x=−18x=−18 C x=−25x=−25 D x=−22x=−22 Você acertou! Resolvendo os determinantes à direita e à esquerda, temos: −2(x+1)+3x+30−9−5(x+1)+4x=−8−x−2x−2+3x+30−9−5x−5+4x=−8−x−2x+3x−5x+4x−2+30−9−5=−8−x14=−8−x14+8=−x22=−x−22=x−2(x+1)+3x+30−9−5(x+1)+4x=−8−x−2x−2+3x+30−9−5x−5+4x=−8−x−2x+3x−5x+4x−2+30−9−5=−8−x14=−8−x14+8=−x22=−x−22=x (Livro-base p. 39-42). E x=−20x=−20 Questão 3/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre operações com matrizes e dada as matrizes: A=[x−w−z3y] , B=[z2yxw] e C=[−3−10−1−10]A=[x−w−z3y] , B=[z2yxw] e C=[−3−10−1−10]. Dado que A+B=CA+B=C, assinale a alternativa com a solução correta da equação matricial: Nota: 10.0 A x=−3,z=−1,y=−2 e w=2.x=−3,z=−1,y=−2 e w=2. B x=−2,z=−1,y=−4 e w=2.x=−2,z=−1,y=−4 e w=2. Você acertou! A+B=C⇒A+B=C⇒ [x+z−w+2y−z+x3y+w]=[−3−10−1−10]x=−2,z=−1,y=−4 e w=2.[x+z−w+2y−z+x3y+w]=[−3−10−1−10]x=−2,z=−1,y=−4 e w=2. (Livro-base p. 40-51) C x=−5,z=−6,y=3 e w=2.x=−5,z=−6,y=3 e w=2. D x=−1,z=−2,y=3 e w=−2.x=−1,z=−2,y=3 e w=−2. E x=4,z=−2,y=−4 e w=3.x=4,z=−2,y=−4 e w=3. Questão 4/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre base ortogonal e a base B={v=(1,2),u=(x,y)}B={v=(1,2),u=(x,y)} ortogonal do espaço vetorial V=R2V=R2 em relação ao produto interno usual, assinale a alternativa com as coordenadas do vetor u:u: Nota: 10.0 A u=(−2,1)u=(−2,1) Você acertou! Comentário: Como B é uma base ortogonal do R2R2, implica que a dim(B) =2 e que (x,y)=0 ==> x=-2y. Logo, u=(-2,1). (livro-base p. 143-149) B u=(0,0)u=(0,0) C u=(3,2)u=(3,2) D u=(1,−2)u=(1,−2) E u=(−2,2)u=(−2,2) Questão 5/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear sobre autovetores, dada a matriz de transformação de T:R3→R3T:R3→R3, [T]=⎡⎢⎣100023032⎤⎥⎦[T]=[100023032], assinale a alternativa com os autovalores de [T]: Nota: 10.0 A λ1=0,λ2=2,λ3=2λ1=0,λ2=2,λ3=2 B λ1=−2λ2=2,λ3=2λ1=−2λ2=2,λ3=2 C λ1=1,λ2=5,λ3=1λ1=1,λ2=5,λ3=1 Você acertou! det(A−λI)=∣∣ ∣∣1−λ0002−λ3032−λ∣∣ ∣∣=0det(A−λI)=|1−λ0002−λ3032−λ|=0 Resolvendo o determinante temos que: λ1=1,λ2=5,λ3=1λ1=1,λ2=5,λ3=1 (livro-base p. 165-170) D λ1=3,λ2=2,λ3=1λ1=3,λ2=2,λ3=1 E λ1=−2,λ2=2,λ3=1λ1=−2,λ2=2,λ3=1 Questão 6/10 - Álgebra Linear Considere o operador linear T, dado por T:R2→R2, com T(x,y,z)=(3x+y,2x+2y)T:R2→R2, com T(x,y,z)=(3x+y,2x+2y). De acordo com as informações acima e com os conteúdos estudados na Videoaula da Aula 5 - Operadores, autovetores e autovalores, assinale a alternativa cujos valores são os autovalores de TT: Nota: 10.0 A λ1=2 e λ2=3λ1=2 e λ2=3 B λ1=3 e λ2=1λ1=3 e λ2=1 C λ1=4 e λ2=1λ1=4 e λ2=1 Você acertou! Temos que a matriz T é dada por: T=[3122]T=[3122] Os autovetores são dados por: T=∣∣∣3−λ122−λ∣∣∣=0λ1=4 e λ2=1T=|3−λ122−λ|=0λ1=4 e λ2=1 (Videoaula da Aula 5, tempo: 27'00") D λ1=−2 e λ2=2λ1=−2 e λ2=2 E λ1=5 e λ2=2λ1=5 e λ2=2 Questão 7/10 - Álgebra Linear Considerando o trecho de texto apresentado e os conteúdos do livro-base Álgebra LinearÁlgebra Linear sobre base de autovetores, considere a transformação T:R2→R2T:R2→R2 , definido por T(x,y)=(−3x+4y,−x+2y)T(x,y)=(−3x+4y,−x+2y), cujos autovalores da matriz de transformação [T][T] são λ1=1 e λ2=−2.λ1=1 e λ2=−2. Assinale a alternativa com a base de autovetores da matriz de transformação de [T][T]: Nota: 10.0 A {(1,−1),(4;0,25)}{(1,−1),(4;0,25)} B {(−1,1),(2,1)}{(−1,1),(2,1)} C {(1,−1),(1,1)}{(1,−1),(1,1)} D {(1,0),(4,−1)}{(1,0),(4,−1)} E {(1,1),(4,1)}{(1,1),(4,1)} Você acertou! Comentário: A matriz de transformação é dada por: [T]=A=[−34−12][T]=A=[−34−12] Devemos determinar os autovetores [−34−12][xy]=1[xy](1,1)[−34−12][xy]=−2[xy](4,1){(1,1).(4,1)}[−34−12][xy]=1[xy](1,1)[−34−12][xy]=−2[xy](4,1){(1,1).(4,1)} (livro-base p. 164-165) Questão 8/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre base ortogonal e a base B={(1,2),(−2,1)}B={(1,2),(−2,1)} ortogonal do espaço vetorial V=R2V=R2 em relação ao produto interno usual, assinale a alternativa com a base ortonormal a base BB: Nota: 10.0 A B′=1√5{(1,2),(−2,1)}B′=15{(1,2),(−2,1)} Você acertou! Comentário: Temos que u=u|u|=(1,2)√12+22=(1,2)√5v=v|v|=(−2,1)√(−2)2+12=(−2,1)√5u=u|u|=(1,2)12+22=(1,2)5v=v|v|=(−2,1)(−2)2+12=(−2,1)5 B′=1√5{(1,2),(−2,1)}B′=15{(1,2),(−2,1)} (Livro-base p. 150-152) B B′=1√5{(1,0),(0,1)}B′=15{(1,0),(0,1)} C B′={(1,2),(1,0)}B′={(1,2),(1,0)} D B′={(−2,2),(0,2)}B′={(−2,2),(0,2)} E B′={1√5(−1,−2),13(−2,−1)}B′={15(−1,−2),13(−2,−1)} Questão 9/10 - Álgebra Linear Considerando os conteúdos do livro-base Álgebra linear, sobre base de um espaço vetorial e os vetores: u=(1,−1,−2),v=(2,1,1) e w=(k,0,3)u=(1,−1,−2),v=(2,1,1) e w=(k,0,3). Assinale a alternativa com o valor de kk para que os vetores u,v e wu,v e w formem uma base do R3.R3. Nota: 10.0 A k≠8k≠8 B k≠−7k≠−7 C k≠5k≠5 D k≠−9k≠−9 Você acertou! Determine o valor de kk para que os vetores u,v e wu,v e w formem uma base do R3.R3. Montamos o sistema linear ⎧⎪⎨⎪⎩a+2b+kc=0−a+b=0−2a+b+3c=0{a+2b+kc=0−a+b=0−2a+b+3c=0 Efetuamos o escalonamento ⎧⎪⎨⎪⎩a+2b+kc=03b+kc=05b+(2k+3)c=0⎧⎪ ⎪⎨⎪ ⎪⎩a+2b+kc=03b+kc=0(k+9)3c=0k≠−9{a+2b+kc=03b+kc=05b+(2k+3)c=0{a+2b+kc=03b+kc=0(k+9)3c=0k≠−9 (Livro-base p. 95-100) E k≠6k≠6 Questão 10/10 - Álgebra Linear Seja o espaço vetorial V=R2V=R2 e W={(x,y)∈R2/y=3x}W={(x,y)∈R2/y=3x}. De acordo com o espaço vetorial dado acima e os conteúdos do livro-base Álgebra Linear, assinale a alternativa cuja afirmativa é correta com relação ao conjunto WW. Nota: 10.0 A (3x,x)∈W(3x,x)∈W B Para todos vetores u,v∈W,u,v∈W, temos u+v∉Wu+v∉W. C Para todos vetores u,v∈W,u,v∈W, temos u.v∉Wu.v∉W D WW não é um subespaço vetorial de V.V. E WW é um subespaço vetorial de V.V. Você acertou! Considere os vetores u=(x1,y1)u=(x1,y1) e v=(x2,y2)v=(x2,y2) de V=R2.V=R2. Deve-se verificar se são satisfeitas as seguintes condições: 1. Se u,v∈Wu,v∈W então, u+v∈Wu+v∈W. u+v=(x1,y1)+(x2,y2)=(x1,3x1)+(x2,3x2)==(x1+x2,3(x1+x2))∈W.u+v=(x1,y1)+(x2,y2)=(x1,3x1)+(x2,3x2)==(x1+x2,3(x1+x2))∈W. 2. Se u∈W,então,αu∈W,u∈W,então,αu∈W,para todo α∈R.α∈R. αu=α(x1,y1)=(αx1,αy1)=(αx1,3αx1)∈W.αu=α(x1,y1)=(αx1,αy1)=(αx1,3αx1)∈W. Logo, pode-se afirmar que WW é um subespaço de V.V. (Livro-base p. 82-88).
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