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12/09/2023, 09:32 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/6 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: ÁLGEBRA LINEAR Aluno(a): HENRIQUE NERY DA SILVA 202102161983 Acertos: 2,0 de 2,0 12/09/2023 Acerto: 0,2 / 0,2 Um departamento de engenharia está desenvolvendo um software para realizar cálculos e operações com matrizes. Durante o processo de desenvolvimento, a equipe precisa garantir que as operações de adição e subtração de matrizes sejam realizadas corretamente, levando em consideração o tamanho das matrizes envolvidas. Considerando a de�nição de adição e subtração de matrizes, qual das seguintes alternativas corretamente descreve as condições necessárias para realizar essas operações? A adição de matrizes é de�nida apenas se elas tiverem o mesmo número de linhas, mas o número de colunas pode ser diferente. A adição e subtração de matrizes são de�nidas apenas se elas tiverem o mesmo número de linhas e colunas. A adição e subtração de matrizes são de�nidas apenas se elas tiverem o mesmo número de elementos. A adição de matrizes é de�nida apenas se elas tiverem o mesmo número de colunas, mas o número de linhas pode ser diferente. A adição e subtração de matrizes são de�nidas independentemente do tamanho das matrizes envolvidas. Respondido em 12/09/2023 09:15:14 Explicação: Para que as operações de adição e subtração sejam realizadas entre duas matrizes, é necessário que elas tenham o mesmo número de linhas e colunas. A adição de matrizes é feita somando os elementos correspondentes de cada matriz para obter a matriz resultante, enquanto a subtração é feita subtraindo os elementos correspondentes. Essas operações requerem que os elementos a serem somados ou subtraídos estejam em posições correspondentes nas matrizes envolvidas. Acerto: 0,2 / 0,2 Obtenha a imagem do vetor ( 3, 4) em relação a transformação linear de�nida por T:R2 R2 tal que T(x,y) = ( 2x - y, x + y). (2, 7) (1, 2) (3, 4) (7, 2) → Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); 12/09/2023, 09:32 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/6 (3, 8) Respondido em 12/09/2023 09:20:37 Explicação: Ao realizar a trasnformação temos: (3.2-4, 3+4), logo: (6-4, 7) = (2, 7) Acerto: 0,2 / 0,2 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. De acordo com a Tabela de Routh que representa a simpli�cação da tabela do polinômio abaixo, é possível a�rmar que: o sistema é estável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. o sistema é instável pois apresenta apenas raízes com partes reais negativas. o sistema é instável pois a coluna de referência não apresenta mudança de sinal. o sistema é estável pois apresenta apenas raízes com partes reais positivas. o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. Respondido em 12/09/2023 09:22:12 Explicação: Gabarito: o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. Justi�cativa: Através da coluna pivô da tabela é possível observar, através das duas mudanças de sinal (da linha para a linha e novamente da linha para a linha ). Sendo, por essa razão, instável. Acerto: 0,2 / 0,2 Determine o produto da matriz A = com a matriz B = . s2 s1 s1 s0 ∣ ∣ ∣ 1 0 2 4 −1 −1 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 0 1 1 0 2 −1 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 1 3 8 4 −5 0 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ −4 1 3 −5 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 4 −1 −3 5 ∣ ∣ ∣ Questão3 a Questão4 a 12/09/2023, 09:32 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/6 Respondido em 12/09/2023 09:17:38 Explicação: Cada elemento será a soma dos produtos de cada linha da primeira matriz, por cada coluna da seguna matriz, dessa forma teremos a matriz 2x2: Acerto: 0,2 / 0,2 Considere o seguinte sistema de equações lineares: Com base nas informações apresentadas, é correto a�rmar que esse sistema é: Um sistema linear não homogêneo. Um sistema linear possível e determinado. Um sistema linear possível e indeterminado. Um sistema linear homogêneo. Um sistema linear impossível. Respondido em 12/09/2023 09:25:05 Explicação: Um sistema linear é considerado homogêneo quando todos os termos independentes das equações são iguais a zero. No sistema dado, todos os termos independentes são zero, o que implica que é um sistema linear homogêneo. As demais alternativas estão incorretas. Acerto: 0,2 / 0,2 Considerando-se a classi�cação das equações diferenciais quanto a ordem da derivada de maior grau, é possível dizer que a equação diferencial abaixo é de: segunda ordem primeira ordem terceira ordem quarta ordem ordem única Respondido em 12/09/2023 09:30:05 ∣ ∣ ∣ 8 1 −7 0 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 1 0 3 1 2 −1 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 4 −1 −3 5 ∣ ∣ ∣ ⎧⎪ ⎨ ⎪⎩ −3x + 2y − z = 0 4x − y + 2z = 0 x − 3y + 4z = 0 y′′′ − 3x(y′)2 + xy = 2x + 1 Questão5 a Questão6 a 12/09/2023, 09:32 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/6 Explicação: Gabarito: quarta ordem Justi�cativa: Como a ordem da equação diferencial é de�nida pela sua derivada de maior ordem, as únicas derivadas da equação são e apresentam a maior ordem da equação (ordem 4), essa equação diferencial possui a mesma ordem dessas duas derivadas: quarta ordem ou ordem 4. Acerto: 0,2 / 0,2 Uma aplicação comum para o uso de matrizes é na resolução de sistemas lineares. Os sistemas lineares são utilizados para modelar uma variedade de problemas em diversas áreas, como engenharia, física, economia, entre outras. Considere as matrizes e valor da expressäo é: . . . . . Respondido em 12/09/2023 09:16:00 Explicação: Calculando os determinantes das matrizes: Resolvendo a expressäo: Acerto: 0,2 / 0,2 Em um laboratório de física, um grupo de estudantes está realizando experimentos para coletar dados e determinar relações lineares entre diferentes variáveis. Durante a análise dos resultados, eles se deparam com y′′′′ y′ A = [ 5 2 2 −1 ] , B = [ 14 −2 3 −1 ] C = [ √6 √33 √2 −1 ] .0 y = det(A)x det(B) det(C) 6(√2−√5) 5 5(√33−√66) 5 6(√6−√66) 5 3(√6−√66) 5 5(√6−√66) 6 A = [ 5 2 2 −1 ] → det(A) = 5 ⋅ (−1) − 2 ⋅ 2 = −9 B = [ 14 −2 3 −1 ] → det(B) = 14 ⋅ (−1) − 3 ⋅ (−2) = −8 C = [ √6 √33 √2 −1 ] → det(C) = √6 ⋅ (−1) − √2 + √33 = −√6 − √66 = = ⋅ = = = det(A)x det(B) det(C) −9 ⋅ (−8) (−√6 − √66) −9 ⋅ (−8) (−√6 − √66) (√6 − √66) (√6 − √66) −9 ⋅ (−8) ⋅ (√6 − √66) −6 + 66 det(A)x det(B) det(C) −9 ⋅ (−8) ⋅ (√6 − √66) 60 6(√6 − √66) 5 Questão7 a Questão8 a 12/09/2023, 09:32 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/6 a necessidade de resolver sistemas lineares para encontrar os coe�cientes das equações. Nesse contexto, discutem as vantagens e desvantagens da regra de Cramer em relação ao método Gauss-Jordan. Considerando as características da regra de Cramer e sua relação com o método Gauss-Jordan, qual é uma desvantagem especí�ca da regra de Cramer para a resolução de sistemas lineares? A regra de Cramer normalmente requer o cálculo de todos os determinantes necessários, o que pode ser trabalhoso. A regra de Cramer é mais e�ciente em termos de tempo de execução para sistemas com muitas incógnitas. A regra de Cramer garante uma solução única para qualquer sistema linear. A regra de Cramer resolve o sistema diretamente por um quociente de determinantes. A regra de Cramer é menos suscetível a erros de arredondamento durante o processo de cálculo. Respondido em 12/09/2023 09:31:42 Explicação: Uma desvantagem especí�ca da regra de Cramer em relação ao método Gauss-Jordan é que ela normalmente requer o cálculo de todos os determinantes necessários para resolver o sistema linear. Esse processo pode ser trabalhoso e demorado, especialmente em sistemas com um grande número de incógnitas.Por outro lado, o método Gauss-Jordan envolve a escalonamento da matriz completa do sistema, o que geralmente é mais direto e menos exigente em termos de cálculos adicionais. Portanto, a desvantagem da regra de Cramer é a necessidade de calcular todos os determinantes envolvidos, o que pode ser mais trabalhoso em comparação com o escalonamento da matriz do método Gauss-Jordan. Acerto: 0,2 / 0,2 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. De acordo com a Tabela de Routh que representa a simpli�cação da tabela do polinômio abaixo, é possível a�rmar que o sistema descrito por esse polinômio apresenta: 2 pólos no semiplano direito 1 pólo no semiplano esquerdo 2 pólos no semiplano esquerdo 2 pólos na origem do sistema 1 pólo no semiplano direito Respondido em 12/09/2023 09:19:15 Explicação: Gabarito: 2 pólos no semiplano direito Justi�cativa: Como o sistema apresenta 2 mudanças de sinal, é possível concluir que o mesmo apresenta 2 pólos no semiplano direito. Ainda seria possível determinar os pólos do polinômio: Questão9 a 12/09/2023, 09:32 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/6 Acerto: 0,2 / 0,2 Durante uma aula, o professor destaca que as matrizes podem receber diferentes denominações com base em seu tamanho e/ou valores dos elementos. Ele menciona alguns exemplos comuns, como matriz (ou vetor) linha, matriz (ou vetor) coluna e matriz quadrada. Considerando as denominações das matrizes com base em seu tamanho e/ou valores dos elementos, qual das seguintes alternativas corretamente descreve uma matriz quadrada? Uma matriz quadrada é aquela que possui mais colunas do que linhas. Uma matriz quadrada é aquela em que o número de linhas é sempre maior que o número de colunas. Uma matriz quadrada é aquela que possui apenas um elemento. Uma matriz quadrada é aquela em que todos os seus elementos possuem o mesmo valor. Uma matriz quadrada é aquela em que o número de linhas é igual ao número de colunas. Respondido em 12/09/2023 09:16:30 Explicação: Uma matriz quadrada é de�nida como uma matriz em que o número de linhas é igual ao número de colunas. Isso signi�ca que ela possui a mesma quantidade de linhas e colunas. Por exemplo, uma matriz 3x3, onde possui 3 linhas e 3 colunas, é uma matriz quadrada. As matrizes quadradas são importantes em muitos aspectos da álgebra linear e têm propriedades distintas. Questão10 a
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