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A´lgebra Linear - Lista 1 1. Considere as seguintes matrizes A = ( 2 0 6 7 ) , B = ( 0 4 2 −8 ) , C = ( −6 9 −7 7 −3 −2 ) , D = 2 4 −64 0 1 1 4 −6 , E = 6 9 −9−1 0 −4 −6 0 −1 Se for poss´ıvel, calcule: (a) AB −BA (b) 2C −D (c) (2Dt − 3Et)t (d) D2 −DE. 2. Encontre um valor de x tal que ABt = 0, em que A = ( x 4 −2 ) e B = ( 2 −3 5 ) . 3. Mostre que as matrizes da forma A = ( 1 1y y 1 ) , em que y e´ um nu´mero real na˜o nulo, satisfazem a equac¸a˜o X2 = 2X. 4. Mostre que se A e B sa˜o matrizes que comutam com a matrizM = ( 0 1 −1 0 ) , enta˜o AB = BA. 5. Verifique que A3 = 0 0 00 0 0 0 0 0 , para A = 0 1 00 0 1 0 0 0 . 6. Seja A = ( a b c d ) uma matriz qualquer de ordem 2. Prove que A2 = ( 0 0 0 0 ) se e somente se a+ d = 0 e ad− bc = 0. 7. Descreva todas as poss´ıveis matrizes 3× 3 que esta˜o na forma escada. 8. Descreva todas as poss´ıveis matrizes elementares de ordem 3. 9. Seja A = 1 0 51 1 1 0 1 −4 . (a) Encontre a soluc¸a˜o geral do sistema (A+ 4I3)X = 0; (b) Encontre a solucc¸a˜o geral do sistema (A− 2I3)X = 0. 1 10. Para cada sistema linear dado, encontre todos os valores de a para os quais o sistema na˜o tem soluc¸a˜o, tem soluc¸a˜o u´nica e tem infinitas soluc¸o˜es: (a) x + 2y − 3z = 4 3x − y + 5z = 2 4x + y + (a2 − 14)z = a+ 2 ; (b) x + y + z = 2 2x + 3y + 2z = 5 2x + 3y + (a2 − 1)z = a+ 1 . 11. Determine os coeficientes a, b, c e d da func¸a˜o polinomial p(x) = ax3 + bx2 + cx+ d, cujo gra´fico passa pelos pontos P1 = (0, 10), P2 = (1, 7), P3 = (3,−11) e P4 = (4,−14). 12. Resolva os sistemas lineares cujas matrizes aumentadas sa˜o: (a) 1 2 3 1 81 3 0 1 7 1 0 2 1 3 (b) 1 1 3 −3 00 2 1 −3 3 1 0 2 −1 −1 (c) 1 2 3 0 1 1 1 0 1 1 2 0 1 3 3 0 13. Se poss´ıvel, encontre as inversas das seguintes matrizes: (a) 1 2 31 1 2 0 1 2 (b) 1 1 1 1 1 2 −1 2 1 −1 2 1 1 3 3 2 (c) 1 2 31 1 2 0 1 1 14. Resolva o sistema AX = B, se A−1 = ( 2 3 4 1 ) e B = ( 5 3 ) . 15. Se det(A) = −3, encontre: (a) det(A2); (b) det(A3); (c) det(A−1); (d) det(At); 16. Se A e B sa˜o matrizes de ordem n tais que det(A) = −2 e det(B) = 3, calcule det(AtB−1). 17. Determine todos os valores de λ para os quais det(A− λIn) = 0, em que (a) A = 0 1 20 0 3 0 0 0 (b) A = 1 0 0−1 3 0 3 2 −2 (c) A = 2 −2 30 3 −2 0 −1 2 (d) A = 2 2 31 2 1 2 −2 1 2
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