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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA Prof. Dr. Raimundo Alves Leitão Júnior Lista 4 MATRIZES E DETERMINANTE 1. Sejam A = ( 1 2 3 2 1 −1 ) , B = ( −2 0 1 2 1 −1 ) , C = −12 4 . e D = ( 2 −1 ) Calcule: a. A+B. b. B · C. c. D ·A. d.−A. 2. Seja A = ( 2 x2 2x− 1 0 ) . Se A = AT , determine x. 3. Suponha que A é uma matriz triangular superior. O que podemos dizer sobre AT ? Justifique. 4. Verdadeiro ou falso? Justifique. a. (−A)T = −AT . b. Se AB = 0, então A = 0 ou B = 0. c. (λ1A) (λ2B) = (λ1λ2)AB. d. Se A e B são simétricas, então AB = BA. e. Se podemos efetuar o produto AA significa que A é uma matriz qua- drada. 1 5. Mostre que em geral temos (A+B)2 ̸= A2+2AB+B2 e (A+B) (A−B) ̸= A2 −B2. 6. Calcule det 2 0 −13 0 −1 4 −3 7 . 7. Dadas as matrizes A = ( 1 2 1 0 ) e B = ( 3 −1 0 1 ) , calcule: a. detA+ detB. b. det (A+B). 8. Seja A = 2 3 1 −2 5 3 1 4 0 1 2 2 3 −1 −2 4 calcule: a. A23. c. (MA)23. b. detA23. d. detA. 9. Calcule detA, onde a. A = 3 −1 5 0 0 2 0 1 2 0 −1 3 1 1 2 0 . b. A = 3 0 0 0 0 19 18 0 0 0 −6 π −5 3 0 4 √ 2 √ 3 0 0 8 3 5 6 −1 . 10. Encontre A−1, onde a. A = −1 2 10 1 −3 4 0 2 . b. A = 4 −1 2 −2 3 −1 0 0 2 3 1 0 0 7 1 1 . 2 11. Calcule ∣∣∣∣∣∣ a− b b− c c− a m− n n− p p−m x− y y − z z − x ∣∣∣∣∣∣ usando as propriedades elementares. 12. Sejam A = 0 −2 22 1 −1 0 −1 −2 , B = −1 1 32 2 −1 1 1 −3 e C = −1 −2 20 3 −1 5 1 −5 . Determine X tal que 2(X −A−B) = 1 3 (X − C). 13. Resolva os sistemas matriciais a seguir: a. { X − 2Y = 3A, 2X + Y = O b. X + Y = A, Y + Z = B, X + Z = C. 14. Seja A uma matriz quadrada n×n. Definimos traço de A como sendo a soma dos termos que constituem sua diagonal principal e denotamos por tr(A). Verifique que dadas duas matrizes n× n e x ∈ R temos a. tr(A+B) = tr(A) + tr(B). b. tr(xA) = xtr(A). c. tr(AB) = tr(BA). 15. Verifque que o determinante de matrizes triangulares (superior e infe- rior) 3× 3 (ou 4× 4) é o produto dos termos de sua diagonal. O que podemos dizer sobre matrizes diagonais 3×3 (ou 4×4)? Os resultados anteriores valem em geral, ou seja, para matrizes n× n? 16. Se detAB = 17, calcule detBA e det(BABA). 17. Calcule o posto das matrizes abaixo: A = ( 2 1 5 6 3 15 ) e B = 1 2 3 0−1 0 1 5 1 −2 1 1 . 3
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