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Prof. Hiroshi Matemática Página 1 de 4 Lista de Exercícios – Sistema Linear 1. (Fuvest – 2ª fase 2008) João entrou na lanchonete BOG e pediu 3 hambúrgueres, 1 suco de laranja e 2 cocadas, gastando R$ 21,50. Na mesa ao lado, algumas pessoas pediram 8 hambúrgueres, 3 sucos de laranja e 5 cocadas, gastando R$ 57,00. Sabendo-se que o preço de um hambúrguer, mais o de um suco de laranja, mais o de uma cocada totaliza R$ 10,00, calcule o preço de cada um desses itens. 2. Em uma papelaria, o preço de 4 canetas, 2 lapiseiras e 6 cadernos é 50,00 reais. Comprando 4 canetas, uma lapiseira e 4 cadernos o preço passa a ser 30,00 reais. Se comprarmos apenas 2 lapiseiras e 4 cadernos, gastaremos: a) 35,00 b) 42,00 c) 38,00 d) 40,00 e) 20,00 3. (UPE 2013) Em uma floricultura, é possível montar arranjos diferentes com rosas, lírios e margaridas. Um arranjo com 4 margaridas, 2 lírios e 3 rosas custa 42 reais. No entanto, se o arranjo tiver uma margarida, 2 lírios e uma rosa, ele custa 20 reais. Entretanto, se o arranjo tiver 2 margaridas, 4 lírios e uma rosa, custará 32 reais. Nessa floricultura, quanto custará um arranjo simples, com uma margarida, um lírio e uma rosa? a) 5 reais b) 8 reais c) 10 reais d) 15 reais e) 24 reais 4. O sistema ! 1 −3−2 6 ' . ! 𝑥 𝑦' = ! 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑐𝑜𝑠𝜃' possui infinitas soluções para todos os valores de 𝜃 tais que a) 𝑡𝑔𝜃 = 5 6 b) 𝑠𝑒𝑐𝜃 = −2 c) 𝑐𝑜𝑡𝑔𝜃 = −2 d) 𝑐𝑜𝑠6𝜃 = 7 8 e) 𝑠𝑒𝑛6𝜃 = 7 8 5. (Fuvest - 2013) Sejam 𝜶 e 𝜷 números reais com −; 6 < α < ; 6 e 0 < β < π. Sabendo que o sistema de equações é dado em notação matricial: Obtenha o valor, em radianos, de 𝛼 + 𝛽. 6. (UFV 2010) Seja (𝑥E, 𝑦E, 𝑧E) a solução do sistema linear Os números 𝑥E, 𝑦E e 𝑧E formam, nessa ordem, uma progressão: a) geométrica de razão 2. b) aritmética de razão 2. c) geométrica de razão 3. d) aritmética de razão 3. 7. (FGV-SP) O sistema linear nas incógnitas x, y e z I 𝐱 + 𝟐𝐲 − 𝐳 = 𝟐 𝟑𝐱 + 𝐲 +𝐦𝐳 = 𝟎 𝟐𝐱 + 𝟑𝐳 = 𝟏 é possível e determinado se, e somente se: a) m ≠ 57 T b) m ≠ 5T 8 c) m ≠ 58 U d) m ≠ 5U V e) m ≠ 5V W 8. (UFPE 2013) Sobre o sistema de equações lineares apresentado abaixo, analise as proposições a seguir, sendo a um parâmetro real. (0) Se a = 2, então o sistema admite infinitas soluções. (1) O sistema sempre admite solução. (2) Quando o sistema admite solução, temos que x = 1. (3) Se a ≠ 2, então o sistema admite uma única solução. (4) Se a = 1, então o sistema admite a solução (1, 2, –1). 9. Para que valores a equação matricial X𝑎 −23 4 [ . X 𝑥 𝑦[ = 2. X 𝑥 𝑦[ tenha solução X 𝑥 𝑦[ ≠ X 0 0[, devemos ter: a) 𝑎 = 1 𝑏) 𝑎 = −1 𝑐) a = 2 d) a = 0 e) a = −2 10. (Puccamp 2018) No início de um dia de coleta de lixo para reciclagem, foram usados quatro recipientes de coleta, todos vazios e de mesmo peso. Ao final do dia, o recipiente com vidro pesava 3 𝑘𝑔, a soma do peso dos recipientes com metal e com plástico era igual ao peso do recipiente com papel e, por fim, o peso do recipiente com metal superava o peso do recipiente com plástico em 1,2 𝑘𝑔. Se a soma dos pesos dos quatro recipientes, ao final desse dia, era igual a 8 𝑘𝑔, então, a coleta de papel superou a de metal em a) 500 𝑔. b) 450 𝑔. c) 1,45 𝑘𝑔. d) 1,85 𝑘𝑔. e) 650 𝑔. 11. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2018) Um parque tem 3 pistas para caminhada, 𝑋, 𝑌 e 𝑍. Ana deu 2 voltas na pista 𝑋, 3 voltas na pista 𝑌 e 1 volta na pista 𝑍, tendo caminhado um total de 8.420 metros. João deu 1 volta na pista 𝑋, 2 voltas na pista 𝑌 e 2 voltas na pista 𝑍, num total de 7.940 metros. Marcela deu 4 voltas na pista 𝑋 e 3 voltas na pista 𝑌, num total de 8.110 metros. O comprimento da maior dessas pistas, excede o comprimento da menor pista em a) 1.130 metros. b) 1.350 metros. c) 1.570 metros. d) 1.790 metros. 12. (Ufjf-pism 3 2018) Um funcionário da UFJF gastou 106 reais ao comprar 20 lápis, 4 borrachas, 10 canetas e uma mochila para seu filho. Ao chegar em casa, ele percebeu que o valor da mochila é igual a 10 vezes o valor de cada lápis mais 8 vezes o valor de cada borracha e mais 6 vezes o valor de cada caneta. Sabendo- se que o gasto com os lápis é igual ao dobro do gasto com as canetas mais o dobro do gasto com as borrachas, e que o gasto com as borrachas é igual ao gasto com as canetas, determine o preço de cada produto. Prof. Hiroshi Matemática Página 2 de 4 13. (G1 - cftmg 2018) Numa família com 7 filhos, sou o caçula e 14 anos mais novo que o primogênito de minha mãe. Dentre os filhos, o quarto tem a terça parte da idade do irmão mais velho, acrescidos de 7 anos. Se a soma de nossas três idades é 42, então minha idade é um número a) divisível por 5. b) divisível por 3. c) primo. d) par. 14. (Unicamp 2018) Sabendo que 𝑘 é um número real, considere o sistema linear nas variáveis reais 𝑥 e 𝑦, g 𝑥 + 𝑘𝑦 = 1, 𝑥 + 𝑦 = 𝑘. É correto afirmar que esse sistema a) tem solução para todo 𝑘. b) não tem solução única para nenhum 𝑘. c) não tem solução se 𝑘 = 1. d) tem infinitas soluções se 𝑘 ≠ 1. 15. (G1 - epcar (Cpcar) 2018) Carlos, Paulo e José resolveram fazer um lanche na praça de alimentação de um shopping center. Ao observarem o cardápio disponível, perceberam que teriam que pedir o que era denominado de “Combo”, ou seja, um combinado de vários itens por um preço já especificado. Assim, os Combos solicitados foram: - Combo 1 = 𝑅$ 15,00: 2 hambúrgueres, 1 suco e 1 sobremesa - Combo 2 = 𝑅$ 24,00: 4 hambúrgueres e 3 sucos - Combo 3 = 𝑅$ 35,00: 5 sucos e 3 sobremesas O valor individual dos hambúrgueres é o mesmo, bem como o valor individual dos sucos e o valor individual das sobremesas, não importando qual Combo foi escolhido. O quadro a seguir mostra a quantidade de cada um dos itens dos Combos que Carlos, Paulo e José consumiram: Hambúrgueres Sucos Sobremesas Carlos 2 4 2 Paulo 3 3 0 José 1 2 2 Se Carlos, Paulo e José se organizaram para descobrir o valor individual de cada item e pagaram individualmente apenas pelo que cada um consumiu, então é correto afirmar que a) Carlos pagou 𝑅$ 9,00 a mais que Paulo. b) a diferença entre o que Carlos e José pagaram foi de 𝑅$ 3,00. c) Paulo e José pagaram o mesmo valor. d) Carlos pagou mais que José, que pagou mais que Paulo. 16. (Uem 2018) Considere o sistema linear nas incógnitas 𝑥, 𝑦 e 𝑧 dado por meio da seguinte operação com matrizes 𝐴𝑋 = 𝐵, onde 𝐴 = m 1 2 3 2 4 6 3 6 9 n, 𝑋 =o 𝑥 𝑦 𝑧 p e 𝐵 = o 𝑎 𝑏 𝑐 p, de forma que 𝑎, 𝑏 e 𝑐 sejam números reais dados e fixos. Assinale o que for correto. 01) Se 𝑎 = 𝑏 = 𝑐 = 0, isto é, se o sistema for homogêneo, então ele será possível e indeterminado. 02) Se 𝑎 e 𝑏 forem nulos e distintos de 𝑐, então o sistema será impossível. 04) O determinante da matriz 𝐴 é não nulo. 08) Se 𝑎 =𝑏 =1 e 𝑐 = 0, então a terna (−1, 1, 0) é uma solução do sistema. 16) Se o sistema for homogêneo, então a terna (2, 1, 0) é uma solução do sistema. 17. (Ufjf-pism 3 2018) Considere o seguinte sistema: I 𝑥 + 3𝑦 + 𝑧 = 0 2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 𝑥 − 4𝑦 = 0 É CORRETO afirmar que: a) O sistema é possível e indeterminado. b) 𝑥 = 4, 𝑦 = 1 e 𝑧 = 0 é a única solução do sistema. c) 𝑥 = −4, 𝑦 = 1 e 𝑧 = 1 é a única solução do sistema. d) O sistema é impossível. e) 𝑥 = 0, 𝑦 = 0 e 𝑧 = 0 é a única solução do sistema. 18. (Efomm 2017) Dado o sistema linear abaixo, analise as seguintes afirmativas: q 3 4 −6 0 16 𝑏 1 −4 2 r ⋅ t 𝑥 𝑦 𝑧 u = q −3 𝑎 3 r I. Se 𝑏 ≠ −12, o sistema linear terá uma única solução. II. Se 𝑎 = 𝑏 = −12, o sistema linear terá infinitas soluções. III. Se 𝑏 = − 12, o sistema será impossível. a) Todas as afirmativas são corretas.b) Todas as afirmativas são incorretas. c) Somente as afirmativas I e III são corretas. d) Somente as afirmativas I e II são corretas. e) Somente as afirmativas II e III são corretas. 19. (Unicamp 2017) Sabendo que 𝑚 é um número real, considere o sistema linear nas variáveis 𝑥, 𝑦 e 𝑧: I 𝑚𝑥 + 2𝑧 = 4, 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 3, 2𝑥 +𝑚𝑧 = 4. a) Seja 𝐴 a matriz dos coeficientes desse sistema. Determine os valores de 𝑚 para os quais a soma dos quadrados dos elementos da matriz 𝐴 é igual à soma dos elementos da matriz 𝐴6 = 𝐴 ⋅ 𝐴. b) Para 𝑚 = 2, encontre a solução do sistema linear para a qual o produto 𝑥𝑦𝑧 é mínimo. 20. (Famema 2017) Uma pessoa comprou 2 pacotes de algodão, 5 rolos de gaze e 3 rolos de esparadrapo. Na farmácia onde realizou a compra, o preço de um pacote de algodão mais um rolo de gaze e mais um rolo de esparadrapo é 𝑅$ 16,00. Um rolo de esparadrapo custa 𝑅$ 2,00 a menos que um pacote de algodão e 𝑅$ 1,00 a mais que um rolo de gaze. Sabendo que essa pessoa pagou a compra com uma nota de 𝑅$ 50,00, o valor do troco recebido foi a) 𝑅$ 0,50. b) 𝑅$ 1,00. c) 𝑅$ 1,50. d) 𝑅$ 2,50 e) 𝑅$ 2,00. 21. (Espcex (Aman) 2017) Considere o sistema linear homogêneo I 𝑥 − 3𝑦 + 𝑘𝑧 = 0 3𝑥 + 𝑘𝑦 + 𝑧 = 0 𝑘𝑥 + 𝑦 = 0 , onde 𝑘 é um número real. O único valor que torna o sistema, acima, possível e indeterminado, pertence ao intervalo a) (−4, −2] b) (−2, 1] c) (1, 2] d) (2, 4] e) (4, 6] Prof. Hiroshi Matemática Página 3 de 4 22. (Ita 2017) Determine todos os valores reais de 𝑎 para os quais o seguinte sistema linear é impossível: I 𝑥 + 𝑎𝑦 + 𝑧 = 2 −𝑥 − 2𝑦 + 3𝑧 = −1 3𝑥 + 𝑎𝑧 = 5 . 23. (Ueg 2017) Cinco jovens, que representaremos por 𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑, 𝑒, foram a um restaurante e observaram que o consumo de cada um obedecia ao seguinte sistema linear ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ 𝑎 + 𝑑 = 20𝑏 + 𝑐 − 𝑒 = 30 𝑎 − 𝑐 = 15 𝑒 − 𝑎 = 10 𝑐 + 𝑒 = 25 O total da conta nesse restaurante foi de a) 𝑅$ 50,00 b) 𝑅$ 80,00 c) 𝑅$ 100,00 d) 𝑅$ 120,00 e) 𝑅$ 135,00 24. (Uepg 2017) Dados os sistemas 𝑆5: g 4𝑥 + 5𝑦 = 7 2𝑥 − 3𝑦 = 9 e 𝑆6: g 𝑚𝑥 + 4𝑦 = 5 3𝑥 − 𝑦 = 𝑘 , nas variáveis 𝑥 e 𝑦, assinale o que for correto. 01) 𝑆6 é possível e determinado para 𝑚 = −12 e 𝑘 = − 8 T . 02) 𝑆6 é impossível para 𝑚 = −12 e 𝑘 ≠ − 8 T . 04) Se 𝑆5 e 𝑆6 são equivalentes, então 𝑘 +𝑚 = 13. 08) 𝑆6 é possível e indeterminado para 𝑚 ≠ −12 e 𝑘 = − 8 T . 16) Se (𝑥, 𝑦) é a solução de 𝑆5, então 𝑥 + 𝑦 = 4. 25. (Fgv 2017) Chama-se solução trivial de um sistema linear aquela em que todos os valores das incógnitas são nulos. O sistema linear, nas incógnitas 𝑥, 𝑦 e 𝑧: I 𝑥 − 2𝑦 + 𝑧 = 0 −𝑥 − 𝑦 + 5𝑧 = 0 −5𝑥 + 𝑦 +𝑚𝑧 = 0 a) é impossível para qualquer valor de 𝑚. b) admite apenas a solução trivial para qualquer valor de 𝑚. c) admite soluções diferentes da solução trivial para 𝑚 = 13. d) admite soluções diferentes da solução trivial para 𝑚 = 10. e) não admite a solução trivial para 𝑚 ≠ 13. 26. (G1 - cp2 2019) Jorge, Marcos e Paulo são três irmãos que adoram colecionar figurinhas e também adoram charadas. Como eles têm uma prima, Lavínia, que também adora decifrar enigmas, propuseram a ela o seguinte problema: - Jorge e Marcos têm, juntos, 110 figurinhas. - Jorge e Paulo têm, juntos, 73 figurinhas. - Marcos e Paulo têm, juntos, 65 figurinhas. - Quem tem mais figurinhas e quantas são elas? Se Lavínia conseguir decifrar o enigma, sua resposta será a) Paulo, com 14 figurinhas. b) Marcos, com 56 figurinhas. c) Jorge, com 59 figurinhas. d) Jorge e Marcos, ambos com 55 figurinhas. 27. (G1 - epcar (Cpcar) 2019) Considere quatro números naturais distintos tais que, quando adicionados três a três, resultem em: 152, 163, 175 e 185. Sobre esses quatro números é correto afirmar que a) todos são números menores que 70. b) nenhum é múltiplo de 10. c) apenas um é número primo. d) algum é quadrado perfeito. 28. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2018) Um parque tem 3 pistas para caminhada, 𝑋, 𝑌 e 𝑍. Ana deu 2 voltas na pista 𝑋, 3 voltas na pista 𝑌 e 1 volta na pista 𝑍, tendo caminhado um total de 8.420 metros. João deu 1 volta na pista 𝑋, 2 voltas na pista 𝑌 e 2 voltas na pista 𝑍, num total de 7.940 metros. Marcela deu 4 voltas na pista 𝑋 e 3 voltas na pista 𝑌, num total de 8.110 metros. O comprimento da maior dessas pistas, excede o comprimento da menor pista em a) 1.130 metros. b) 1.350 metros. c) 1.570 metros. d) 1.790 metros. 29. (Enem PPL 2018) Visando atingir metas econômicas previamente estabelecidas, é comum no final do mês algumas lojas colocarem certos produtos em promoção. Uma determinada loja de departamentos colocou em oferta os seguintes produtos: televisão, sofá e estante. Na compra da televisão mais o sofá, o cliente pagaria 𝑅$ 3.800,00. Se ele levasse o sofá mais a estante, pagaria 𝑅$ 3.400,00. A televisão mais a estante sairiam por 𝑅$ 4.200,00. Um cliente resolveu levar duas televisões e um sofá que estavam na promoção, conseguindo ainda mais 5% de desconto pelo pagamento à vista. O valor total, em real, pago pelo cliente foi de a) 3.610,00. b) 5.035,00. c) 5.415,00. d) 5.795,00. e) 6.100,00. 30. (Unicamp 2018) Sabendo que 𝑝 e 𝑞 são números reais, considere as matrizes 𝐴 =m 1 0 1 1 2 𝑝 1 𝑝 1 n e 𝐵 = m 𝑝 0 𝑞 n. a) Prove que para quaisquer 𝑝 e 𝑞 teremos 𝐵� 𝐴𝐵 ≥ 0. b) Determine os valores de 𝑝 e 𝑞 para os quais o sistema linear nas variáveis reais 𝑥, 𝑦 e 𝑧, 𝐴o 𝑥 𝑦 𝑧 p = 𝐵, tem infinitas soluções. 31. (Ufjf-pism 3 2018) Considere o seguinte sistema: I 𝑥 + 3𝑦 + 𝑧 = 0 2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = 0 𝑥 − 4𝑦 = 0 É CORRETO afirmar que: a) O sistema é possível e indeterminado. b) 𝑥 = 4, 𝑦 = 1 e 𝑧 = 0 é a única solução do sistema. c) 𝑥 = −4, 𝑦 = 1 e 𝑧 = 1 é a única solução do sistema. d) O sistema é impossível. e) 𝑥 = 0, 𝑦 = 0 e 𝑧 = 0 é a única solução do sistema. Prof. Hiroshi Matemática Página 4 de 4 32. (Unicamp 2018) Sabendo que 𝑘 é um número real, considere o sistema linear nas variáveis reais 𝑥 e 𝑦, g 𝑥 + 𝑘𝑦 = 1, 𝑥 + 𝑦 = 𝑘. É correto afirmar que esse sistema a) tem solução para todo 𝑘. b) não tem solução única para nenhum 𝑘. c) não tem solução se 𝑘 = 1. d) tem infinitas soluções se 𝑘 ≠ 1. 33. (Espm 2018) André comprou uma calça, três camisetas e duas cuecas por 𝑅$ 420,00. Se tivesse comprado duas calças e uma cueca teria gasto 𝑅$ 285,00. Se ele tivesse comprado apenas uma peça de cada tipo, teria pago a importância de: a) 𝑅$ 195,00 b) 𝑅$ 200,00 c) 𝑅$ 215,00 d) 𝑅$ 220,00 e) 𝑅$ 235,00 34. (Unicamp 2017) A figura abaixo exibe três círculos no plano, tangentes dois a dois, com centros em 𝐴, 𝐵 e 𝐶 e raios de comprimentos 𝑎, 𝑏 e 𝑐, respectivamente. a) Determine os valores de 𝑎, 𝑏 e 𝑐, sabendo que a distância entre 𝐴 e 𝐵 é de 5 𝑐𝑚, a distância entre 𝐴 e 𝐶 é de 6 𝑐𝑚 e a distância entre 𝐵 e 𝐶 é de 9 𝑐𝑚. b) Para 𝑎 = 2 𝑐𝑚 e 𝑏 = 3 𝑐𝑚, determine o valor de 𝑐 > 𝑏 de modo que o triângulo de vértices em 𝐴, 𝐵 e 𝐶 seja retângulo. 35. (Famema 2017) Uma pessoa comprou 2 pacotes de algodão, 5 rolos de gaze e 3 rolos de esparadrapo. Na farmácia onde realizou a compra, o preço de um pacote de algodão mais um rolo de gaze e mais um rolo de esparadrapo é 𝑅$ 16,00. Um rolo de esparadrapo custa 𝑅$ 2,00 a menos que um pacote de algodão e 𝑅$ 1,00 a mais que um rolo de gaze. Sabendo que essa pessoa pagou a compra com uma nota de 𝑅$ 50,00, o valor do troco recebido foi a) 𝑅$ 0,50. b) 𝑅$ 1,00. c) 𝑅$ 1,50. d) 𝑅$ 2,50. e) 𝑅$ 2,00. 36. (Unicamp2017) Sejam 𝑎 e 𝑏 números reais. Considere, então, os dois sistemas lineares abaixo, nas variáveis 𝑥, 𝑦 e 𝑧: g 𝑥 − 𝑦 = 𝑎, 𝑧 − 𝑦 = 1, e g 𝑥 + 𝑦 = 2, 𝑦 + 𝑧 = 𝑏. Sabendo que esses dois sistemas possuem uma solução em comum, podemos afirmar corretamente que a) 𝑎 − 𝑏 = 0. b) 𝑎 + 𝑏 = 1. c) 𝑎 − 𝑏 = 2. d) 𝑎 + 𝑏 = 3. 37. (Efomm 2017) Dado o sistema linear abaixo, analise as seguintes afirmativas: q 3 4 −6 0 16 𝑏 1 −4 2 r ⋅ t 𝑥 𝑦 𝑧 u = q −3 𝑎 3 r I. Se 𝑏 ≠ −12, o sistema linear terá uma única solução. II. Se 𝑎 = 𝑏 = −12, o sistema linear terá infinitas soluções. III. Se 𝑏 = − 12, o sistema será impossível. a) Todas as afirmativas são corretas. b) Todas as afirmativas são incorretas. c) Somente as afirmativas I e III são corretas. d) Somente as afirmativas I e II são corretas. e) Somente as afirmativas II e III são corretas. Gabarito: 1. Resposta: O preço do hambúrguer é R$ 4,00, o do suco é R$ 2,50 e o da cocada é R$ 3,50. 2. Alternativa D. 3. Alternativa: D. 4. Alternativa C. 5. Resposta: 𝛂 + 𝛃 = −𝛑 𝟔 6. Alternativa: B. 7. Alternativa A. 8. São verdadeiras as sentenças: 2,3,4 9. Alternativa B. 10. Alternativa E. 11. Alternativa A. 12. Um lápis custa 𝑹$ 𝟐, 𝟎𝟎, uma caneta custa 𝑹$ 𝟏, 𝟎𝟎, uma borracha custa 𝑹$ 𝟐, 𝟓𝟎 e uma mochila custa 𝑹$ 𝟒𝟔, 𝟎𝟎. 13. Alternativa C 14. Alternativa A 15. Alternativa C 16. Soma: 01 + 02 = 03. 17. Alternativa A 18. Alternativa D 19. S = {(𝟏, −𝟏, 𝟏)} 20. Alternativa B 21. Alternativa B 22. Resposta: 𝒂 = −𝟔. 23. Alternativa C 24. Soma: 02 + 04 = 06. 25. Alternativa C 26. Alternativa C 27. Alternativa C 28. Alternativa A 29. Alternativa D 30. Respostas: a) (p + q)2 > 0 b) se p = 0 e q = 0 ou se p = 1 e q = 1/2 31. Alternativa A 32. Alternativa A 33. Alternativa E 34. Respostas: a) a = 1 cm; b = 4 cm; c = 5 cm b) c = 10 cm 35. Alternativa B 36. Alternativa D 37. Alternativa D
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