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DUPLA: MARIANA ALVES BANDEIRA – RA 8150981 GUILHERME WILLIAN DO NASCIMENTO – RA 8150513 LICENCIATURA EM MATEMÁTICA PORTFÓLIO 1 – CICLOS 1 E 2 ÁLGEBRA LINEAR FORTALEZA 2023 Portfólio 1 - Ciclos 1 e 2 Com base nas leituras propostas, responda às questões a seguir: 1) Sejam as matrizes encontre, se existir: a) A+ B b) A⋅C c) A⋅ B Não existe! d) Dt 2) Determine x, y para que se tenha Solução = (x, y) = (0,2) 3) Escalone e resolva os seguintes sistemas, classificando-os em possível (determinado ou indeterminado) ou impossível: 4) Considere o sistema de equações a seguir. Analise as asserções seguintes relativas à resolução desse sistema de equações lineares. O sistema não tem solução porque o determinante da matriz dos coeficientes é igual a zero. A respeito dessa afirmação, assinale a opção correta. Vamos primeiramente analisar este sistema: x + y + z = 1 2x + 2y + 2z = 4 3x + 3y + 3z = 5 Se multiplicarmos a primeira linha por 2 e subtrairmos na segunda linha ficamos com: x + y + z = 1 0 = 2 3x + 3y + 3z = 5 Notamos que na segunda linha temos uma afirmação falsa (0=2), logo não é possível de resolver. Analisando as afirmações do enunciado: O sistema não tem solução: Verdadeiro, como verificamos acima este sistema é impossível. Porque O determinante da matriz dos coeficientes é igual a zero. Falso, pois apesar da matriz deste sistema ter fato um determinante 0 (pois uma linha é múltipla da outra, logo, determinante 0) este não é o motivo de o torná-la impossível, pois se a coluna de resultados fosse diferente, seria possível termos esta mesma matriz, porém com infinitas soluções, mas por conta de a coluna de soluções ser esta, acabamos em um absurdo matemático sem solução. Assim analisando as duas alternativas, temos que somente a primeira é verdadeira. Letra A. a) As duas asserções são proposições verdadeiras e a segunda é uma justificativa correta da primeira. b) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira. c) A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda é falsa. d) A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é verdadeira. e) Ambas as asserções são proposições falsas. 5) Considere o sistema de equações lineares Ax = b, com m equações e n incógnitas. Supondo que a solução do sistema homogêneo correspondente seja, única, avalie as afirmações a seguir. I. As colunas da matriz A são linearmente dependentes. II. O sistema de equações lineares Ax = b tem infinitas soluções. III. Se m > n, então a matriz A tem m - n linhas que são combinações lineares de n linhas. IV. A quantidade de equações do sistema Ax = b é maior ou igual à quantidade de incógnitas. São corretas apenas as afirmações No enunciado pede para supor que a solução do sistema homogêneo seja única, então devemos ter os seguintes fatos: 1. O sistema é possível e determinado, pois possui uma única solução. 2. m ≥ n. O número de equações é maior do que ou igual ao número de incógnitas e se m > n então temos m-n linhas que são combinações lineares de n linhas. 3. O detA ≠ 0. Isso é condição necessária para que o sistema seja possível e determinado. Analisando as alternativas dadas: I. As colunas da matriz A são linearmente dependentes. Incorreto. Se assim fosse teríamos detA = 0. II. O sistema de equações lineares Ax = b tem infinitas soluções. Incorreto. Contradiz a suposição de que o sistema admite uma única solução. III. Se m > n, então a matriz A tem m - n linhas que são combinações lineares de n linhas. Correto. É o fato 2 listado acima. Nesse caso podemos reduzir o sistema para m equações e n incógnitas. IV. A quantidade de equações do sistema Ax = b é maior ou igual à quantidade de incógnitas. Correto. É o fato 2 listado acima. a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. 6. Verifique quais subconjuntos abaixo são subespaços vetoriais. a) W ={(x y z, , )∈ℜ3 / x∈Z} b) S ={(x y z, , )∈ℜ3 / z = 2x − y} c) W ={(x y z, , )∈ℜ3 / x2 + y + z = 0} d) S ={(x y z, , )∈ℜ3 / y +3x = 0; z −4x = 0} 7. Considere o subespaço de. O vetor pertence a S? 8. Dar um sistema de geradores para os seguintes subespaços do ℜ3. a) U ={(x y z, , )∈ℜ3 / x −2y = 0 } b) U ={(x y z, , )∈ℜ3 / x + z = 0 ; x-2y = 0} c) U ={(x y z, , )∈ℜ3 / x + 2y −3z = 0 } 9. Verifique quais conjuntos de vetores são LD ou LI e além disso, verificar quais formam base do ℜ2 : a) {(1,2 ,) (−1,3)} b) {(3, 6 ,− ) (−4,8)} c) {(0,0 , 2,) ( 3)} 10. Achar uma base e a dimensão do seguinte subespaço de ℜ4 :
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