Prévia do material em texto
Disc.: ÁLGEBRA LINEAR Acertos: 1,8 de 2,0 24/09/2023 Acerto: 0,2 / 0,2 Um grupo de estudantes está estudando matrizes em um curso de matemática aplicada. Durante uma aula, o professor explica a de�nição de matriz como um agrupamento ordenado de elementos em uma forma retangular com linhas e colunas. Ele também destaca a notação para representar os elementos individuais da matriz. Considerando a de�nição de matriz e sua notação, qual das seguintes alternativas corretamente descreve a representação de um elemento especí�co (aij) da matriz M? O elemento (aij) é o elemento da matriz M na posição i, j representado por (M)ij = aij. O elemento (aij) é igual à matriz M na posição (i+j). O elemento (aij) é o resultado da multiplicação entre a linha i e a coluna j da matriz M. O elemento (aij) é a soma dos elementos das linhas i e j da matriz M. O elemento (aij) é o resultado da divisão entre a linha i e a coluna j da matriz M. Respondido em 24/09/2023 12:12:10 Explicação: De acordo com a de�nição apresentada, o elemento (aij) da matriz M é representado por (M)ij = aij. Isso signi�ca que o elemento na posição i, j da matriz M é exatamente igual a aij. Acerto: 0,2 / 0,2 Classi�que o sistema de equações lineares Possível e determinado com ( x, y , z ) = ( 2 ,2 , 1) Impossível Possível e indeterminado com solução do tipo ( x,y, z) = ( k, 3 , 7 - k), k real Possível e indeterminado com solução do tipo ( x,y, z) = ( 1 - k , 2 , 5 - k), k real Possível e determinado com ( x, y , z ) = ( 1 ,2 , 2) Respondido em 24/09/2023 12:13:42 Explicação: ⎧⎪ ⎨ ⎪⎩ x − 2y + 3z = 1 x + y + z = 5 2x − 4y + 6z = 3 Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); A resposta correta é: Impossível Usando o método de subtituição temos: Acerto: 0,2 / 0,2 Considerando a característica de linearidade das equações diferenciais, é possível dizer que a equação abaixo é: é linear pois as derivadas parciais aparecem sem potências não é linear pois existem derivadas parciais de ordem 2 é linear pois existem derivadas parciais de ordem 2 é linear pois existem derivadas parciais não é linear pois existem derivadas parciais Respondido em 24/09/2023 12:16:59 Explicação: Gabarito: é linear pois as derivadas parciais aparecem sem potências. Justi�cativa: Também observando-se as diretrizes impostas para as equações diferenciais lineares, é possível observar que a única potência permitida para as derivadas das variáveis dependentes é 1. Acerto: 0,0 / 0,2 + = x + y ∂2d ∂y2 ∂2d ∂x2 Questão3 a Questão4 a Sabe que P = 2M-1. Calcule o determinante de P, sabendo que a matriz M = : Respondido em 24/09/2023 12:41:09 Explicação: Primeiro precisamos calcular a matriz inversa, chegando a: Multiplicando a mesma por 2, temos: Calculando o determinante, chegamos a -20/25 ou -4/5. Acerto: 0,2 / 0,2 (AGIRH/2022 - Adaptado) A representação grá�ca de um sistema de 1º grau, cujo resultado é possível e indeterminado é dado por: Duas retas ortogonais em R3. Duas retas concorrentes. Duas retas perpendiculares ortogonais. Duas retas paralelas. Duas retas sobrepostas. Respondido em 24/09/2023 12:23:37 Explicação: A resposta correta é: Duas retas sobrepostas A representação grá�ca de um sistema de equações lineares de 1º grau com uma incógnita é dada por uma reta no plano cartesiano. Se o sistema tem uma única solução, a reta passa por um único ponto, que é a solução do sistema. Se o sistema não tem solução, as retas são paralelas e não se cruzam. Se o sistema tem in�nitas soluções, as retas são coincidentes e se cruzam em todo o seu comprimento. Acerto: 0,2 / 0,2 A representação de sistemas físicos através de modelos matemáticos é uma ferramenta de grande importância. Considerando o sistema elétrico da �gura abaixo, é possível dizer que o número de variáveis de estado que o mesmo apresenta é igual a: ∣ ∣ ∣ 2 1 1 −2 ∣ ∣ ∣ 4 5 − 1 5 − 2 5 2 5 − 4 5 ∣ ∣ ∣ 2/5 1/5 1/5 −2/5 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 5/5 2/5 2/5 −4/5 ∣ ∣ ∣ Questão5 a Questão6 a 1 3 2 4 5 Respondido em 24/09/2023 12:28:24 Explicação: Gabarito: 2 Justi�cativa: Como o sistema apresenta dois elementos passivos armazenadores de energia (um capacitor e um indutor) é seguro a�rmar que a representação no espaço de estado possuirá 2 variáveis de estado. Acerto: 0,2 / 0,2 A matriz P = MNT. Sabe-se que a matriz N tem tamanho 3 x 2 e que a matriz PT tem número de colunas igual a 7. Determine o tamanho da matriz M. 3 x 7 7 x 5 7 x 3 2 x 7 7 x 2 Respondido em 24/09/2023 12:29:10 Explicação: A resposta correta é: 7 x 2 Acerto: 0,2 / 0,2 Em uma competição de programação, os participantes foram desa�ados a resolver um sistema linear utilizando uma matriz completa escalonada reduzida. Considerando um sistema linear representado por uma matriz completa escalonada reduzida, qual é a principal vantagem visual dessa forma reduzida para determinar a solução do sistema? Revela as coordenadas dos pontos de interseção das retas representadas pelo sistema. Apresenta a solução em formato grá�co, facilitando a visualização das raízes. Mostra as possíveis combinações lineares das variáveis envolvidas no sistema. Permite a identi�cação imediata das linhas linearmente independentes do sistema. Indica diretamente os valores dos coe�cientes desconhecidos do sistema. Respondido em 24/09/2023 12:30:22 Questão7 a Questão8 a Explicação: A matriz completa escalonada reduzida apresenta um formato em que as linhas linearmente independentes são facilmente identi�cáveis. Essa característica é importante porque as linhas linearmente independentes representam as equações do sistema que são relevantes para determinar a solução. Dessa forma, a forma reduzida da matriz fornece uma visualização clara das linhas independentes e ajuda a identi�car o número de soluções do sistema. Acerto: 0,2 / 0,2 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. Considerando as representações da posição da raiz de um sistema na �gura abaixo, é possível a�rmar que os sistemas a; b e c são, respectivamente: (a) estável; (b) indiferente e (c) instável (a) instável; (b) estável e (c) indiferente (a) indiferente; (b) estável e (c) instável. (a) estável; (b) instável e (c) indiferente (a) indiferente; (b) instável e (c) estável Respondido em 24/09/2023 12:33:13 Explicação: Gabarito: (a) estável; (b) indiferente e (c) instável. Justi�cativa: Na Figura (a) a raiz no semiplano esquerdo con�rma a estabilidade do sistema. Já, na �gura (b) a raiz na origem não afeta o comportamento do sistema por ser nula. Por �m, na �gura (c) a raiz no semiplano direito torna o sistema instável Acerto: 0,2 / 0,2 Calcule a matriz inversa da matriz M= [ 3 1 2 2 ]. Respondido em 24/09/2023 12:39:47 [1 − 12 − 3] 1 4 [1 3 2 − 3] 1 2 [2 − 1 − 23] 1 4 [2 − 1 − 23] 1 8 [1 1 1 − 3] 1 2 Questão9 a Questão10 a Explicação: A resposta correta é: [2 − 1 − 23] 1 4