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Substituir uma equação do sistema pela soma dela
com alguma outra equação;
Trocar a posição das equações do sistema.
Multiplicar por K, com K ∈ ℝ∗, ambos os lados de
uma equação;
Substituir uma equação do sistema pela soma dela
com alguma outra equação;
Trocar a posição das equações do sistema.
Escalonando um sistema linear
{
𝑥 + 𝑦 + 2𝑧 = 9
𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 8
2𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 7
{
𝑥 + 2𝑦 − 𝑧 = 3
3𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 1
2𝑥 + 2𝑦 + 3𝑧 = −4
Regra de Cramer
Um processo de resolução de sistemas lineares em
o número de equações é igual ao número de
incógnitas é conhecido como Regra de Cramer,
baseado no cálculo de determinantes.
Vamos considerar um sistema com duas equações e
duas incógnitas:
{
𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑒
𝑐𝑥 + 𝑑𝑦 = 𝑓
Vamos considerar 𝛥 o determinante da matriz
formada pelos coeficientes das incógnitas
𝛥 = |
𝑎 𝑏
𝑐 𝑑
|
se 𝛥 ≠ 0, então o sistema é possível e determinado
(SPD) e a solução será:
𝑥 =
𝛥𝑥
𝛥
e 𝑦 =
𝛥𝑦
𝛥
Onde: 𝛥𝑥 = |
𝑒 𝑏
𝑓 𝑑
| e 𝛥𝑦 = |
𝑎 𝑒
𝑏 𝑓|
Exemplo:
Determine a solução do sistema usando a Regra de
Cramer:
{
3𝑥 − 5𝑦 = −9
2𝑥 + 3𝑦 = 13
(Sistemas Lineares Parte II)
SISTEMAS LINEARES
Discussão de um sistema linear
Discutir um sistema linear em função de um ou mais
parâmetro significa dizer para quais valores do(s)
parâmetros(s) o sistema é possível determinado
(SPD), sistema possível indeterminado (SPI) ou o
sistema impossível (SI).
Para o sistema do tipo 2 x 2, podemos usar um
método prático.
𝑎
ⅆ
≠
𝑏
ⅇ
(SPD)
{
𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐
𝑑𝑥 + 𝑒𝑦 = 𝑓
𝑎
ⅆ
=
𝑏
ⅇ
≠
𝑐
𝑓
(SI)
𝑎
ⅆ
=
𝑏
ⅇ
=
𝑐
𝑓
(SPD)
Exemplo:
Discuta o sistema linear em função do parâmetro K:
{
3𝑥 + 𝑘𝑦 = 2
−𝑥 + 𝑦 = −1
Para discutir um sistema linear em que o número de
equações é igual ao número de incógnitas vamos
usar a Regra de Cramer.
{
𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐
ⅆ𝑥 + ⅇ𝑦 = 𝑓
Vamos considerar 𝛥 o determinante da matriz
formada pelos coeficientes das incógnitas
𝛥 = |
𝑎 𝑏
𝑑 𝑒
|
Se: 𝛥 ≠ 0, então o sistema é possível e determinado
(SPD)
𝛥 = 0, então o sistema é possível indeterminado (SPI)
ou sistema impossível (SI)
Exemplos:
1 - Discuta o sistema linear em função do parâmetro:
{
𝑥 + 𝑦 = 3
2𝑥 + 𝑘𝑦 = 2
2 - Determine o valor de k para que o sistema admita
infinitas soluções.
{
𝑥 + 2𝑦 = 0
−3𝑥 + 𝑘𝑦 = 0
3 - Discuta o sistema linear em função do parâmetro
m
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{
𝑥 − 𝑦 − 𝑧 = 1
2𝑥 + 𝑦 + 3𝑧 = 6
𝑚𝑥 + 𝑦 + 5𝑧 = 9
4 - Discuta o sistema linear em função do parâmetro
m
{
𝑥 − 𝑦 − 𝑧 = 1
2𝑥 + 𝑦 + 3𝑧 = 6
𝑚𝑥 + 𝑦 + 5𝑧 = 13
(Progressão Aritmética)
SEQUÊNCIAS NUMÉRICAS
Uma sequência é um conjunto em que seus
elementos estão em determinada ordem. Uma
sequência numérica pode ser representada
colocando os seus elementos ou termos entre
parênteses e separando-os por vírgula ou ponto
vírgula. Genericamente representamos os elementos
por letras minúsculas e um índice numérico que
indica a posição do elemento:
𝑎1 → ”𝑎 índice 1” (primeiro termo);
𝑎2 → ”𝑎 índice 2” (segundo termo);
𝑎3 → ”𝑎 índice 3” (terceiro termo);
𝑎𝑛 → ”𝑎 índice n” (enésimo termo);
Observação: Uma sequência numérica pode ser finita
quando possuir um último termo ou um número exato
de termos, caso contrário, será infinitiva.
Progressão aritmética
Progressão aritmética (PA) é toda sequência
numérica em que cada termo, a partir do segundo, é
igual à soma do termo antecedente com uma
constante 𝒓. O número 𝒓 é chamado de razão da
progressão aritmética.
Propriedades das progressões aritméticas
Em uma PA finita, a soma de dois termos
equidistantes dos extremos é igual à soma dos
extremos.
𝑃𝐴( 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20)
Observação: 𝒂𝒎 + 𝒂𝒏 = 𝒂𝒑 + 𝒂𝒒 ⇔ 𝒎 + 𝒏 = 𝒑 + 𝒒
Exemplo
Sabendo-se que uma P.A. de 101 termos ocorre a1 +
a101= 42, então
𝑎51
7
+
𝑎15+𝑎87
6
vale:
a) 9
b) 10
c) 11
d) 12
e) 13
Em uma PA, o termo médio de três termos
consecutivos é igual à média aritmética entre os
outros dois.
Exemplo
𝑃𝐴( 2, 5, 8, 11, 14 … . . )
PA de 3 termos
A melhor forma de representar uma PA de três
termos de maneira genérica, para agilizar resoluções
de problemas é a seguinte:
𝑃𝐴 𝑑𝑒 𝑡𝑟ê𝑠 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑜𝑠: (𝑥 − 𝑟, 𝑥, 𝑥 + 𝑟)
Exemplo 1:
Na PA (a, b, c) temos
{
𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 9
𝑎𝑏𝑐 = 15
Calcular a PA
Exemplo 2:
Os lados de um triângulo retângulo estão em PA de
razão 2. Qual o perímetro desse triângulo?
Fórmula do termo geral de uma PA
Numa 𝑃𝐴(𝑎1, 𝑎2, 𝑎3, 𝑎4 … 𝑎𝑛 … . ) de razão 𝒓, temos:
𝒂𝒏 = 𝒂𝟏 + (𝒏 − 𝟏) ⋅ 𝒓
Exemplo 1:
Calcular o 15° e 20° da PA (3, 7, 11......)
Exemplo 2:
Calcular o primeiro termo de uma PA em, 𝑎7 = 1 e
𝑎10 = 16
Exemplo 3:
Se inserirmos vinte meios aritméticos entre os
números 15 e 120 obteremos uma progressão
crescente cujo décimo sétimo termo é:
a) 105
b) 95
c) 85
d) 75
e) 65
Soma dos termos de uma PA
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Somar os naturais de 1 a 100
(1, 2, 3, 4, … .98, 99, 100)
Esse raciocínio pode ser generalizado pela seguinte
fórmula:
𝒔𝒏 =
(𝒂𝟏+𝒂𝒏)⋅𝒏
𝟐
Exemplo 1:
Calcular a soma dos 20 primeiros termos da PA (2, 5,
8...)
Exemplo 2:
Calcular 3 + 6 + 9 +.........+120
(Progressão Geométrica)
PROGRESSÃO GEOMÉTRICA
Progressão geométrica (PG) é toda sequência
numérica em que cada termo, a partir do segundo, é
igual ao produto do termo anterior por uma constante
q. O número q é chamado de razão da progressão
geométrica, essa sequência pode ser representada
pela seguinte fórmula.
𝒂𝒏 = 𝒂𝒏−𝟏 ⋅ 𝒒; ∀ 𝒏 ∈ ℕ, 𝒏 ≥ 𝟐
Razão
Em qualquer P.G. não nula, a Lei de Recorrência,
𝒂𝒏 = 𝒂𝒏−𝟏 ⋅ 𝒒 , permite deduzir a seguinte
expressão.
𝑞 =
𝑎𝑛
𝑎𝑛−1
Ou seja:
Razão =
𝒂𝟐
𝒂𝟏
=
𝒂𝟑
𝒂𝟐
= ⋯ =
𝒂𝒏
𝒂𝒏−𝟏
= 𝒒 (𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆)
Classificação:
Uma progressão geométrica de razão q pode ser de
quatro tipos.
Crescente – Quando cada termo é maior que o
anterior;
Constante ou estacionária – Quando todos os
termos são iguais entre si (q=1)
Decrescente - Quando cada termo é menor que o
anterior;
Alternante – Quando cada termo tem sinal contrário
ao do anterior ( q < 0)
Observação:
Na P.G. de três termos (𝑎, 𝑏, 𝑐) o termo central é
média geométrica dos extremos: P.G. (𝑎, 𝑏, 𝑐) ⇒ 𝑏 =
√𝑎𝑐
Veja: Razão =
𝒂𝟐
𝒂𝟏
=
𝒂𝟑
𝒂𝟐
⇒
𝒃
𝒂
=
𝒄
𝒃
⇒ 𝒃𝟐 = 𝒂 ∙
𝒄, 𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝒃 = √𝒂𝒄
Exemplo 1:
Determine x de modo que a sequência (3, x+2, 3x)
seja uma P.G. Crescente.
Exemplo 2:
Para dois números positivos a e c, a sequência (a, 4,
c) é P.A. e a sequência (c+2, 4, a) é PG. Determine
a e c
P.G. de 3 termos
A melhor forma de representar uma P.G. de três
termos de maneira genérica, para agilizar resoluções
de problemas é a seguinte:
(
𝒙
𝒒
, 𝒙, 𝒙 ⋅ 𝒒)
Exemplo:
Determine a PG de três termos sabendo que o
produto desses termos é 8 e que a soma do 2° com
3° termo é 14.
Fórmula do termo geral de uma P.G.
Numa 𝑃𝐺(𝑎1, 𝑎2, 𝑎3, 𝑎4 … 𝑎𝑛 … . ) de razão 𝒒, temos:
𝒂𝒏 = 𝒂𝟏 ⋅ 𝒒
𝒏−𝟏
Exemplo
Determine o quinto termo de uma P.G. cuja a razão e
o primeiro termo são iguais a 3.
Propriedade das progressões geométricas
P1 - Em toda P.G., o quadrado de cada termo, a partir
do segundo, é o produto entre o antecedente e o
consequente.
Exemplo
𝑃𝐺( 2, 4, 8, 16, 32, 64)
P2 - Em toda P.G., finita, o produto de dois termos
equidistantes dos extremos é igual ao produto dos
extremos.
Exemplo
𝑃𝐺( 1, 2, 4, 8, 16, 32)
P3 - Em toda P.G., o produto de dois termos
quaisquerserá igual ao produto de dois outros
termos, desde que a soma dos índices dos dois
primeiros seja igual à soma dos índices dos outros
dois.
𝒂𝒎 ⋅ 𝒂𝒏 = 𝒂𝒓 ⋅ 𝒂𝒔 ⇔ 𝒎 + 𝒏 = 𝒓 + 𝒔
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