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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 2ª LISTA DE EXERCÍCIOS DISCIPLINA: Álgebra Linear TURMA: PROFESSOR: Miguel Arcanjo Filho ALUNO(A): MATRIZES 1) Uma editora lançou, este ano, os seguintes livros: 2 de Português, 3 de Matemática, 1 de Inglês, 2 de Química e 1 de Física. Crie a matriz matéria x quantidade de livros. 2) Observando as notas de três alunos, verificou-se que o aluno Sócrates tirou 8 em Matemática, 6 em Português e 5 em Biologia; o aluno Zico tirou 4 em Matemática, 6 em Português e 8 em Biologia e o aluno Ademir da Guia tirou 8 em todas as matérias. Forme a matriz aluno x notas. 3) Escreva a matriz A= 3x3ij a , onde jise,0 jise,ji a ij 4) Escreva a matriz A= 3x4ij a , onde jise,1 jise,2 a ij 5) Escreva a matriz A= 3x2ij a , onde jise,ji jise,ji2 a ij 6) Chama-se traço de uma matriz quadrada a soma dos elementos da diagonal principal. Determine o traço de cada uma das matrizes A = 101 532 102 Be 34 21 . 7) Determine x e y, tais que: a-) . 64 5 3 x y xlog 2 2 b-) . y2x51 05 71 0y3x2 8) Dadas as matrizes A= 3a 21 e 3b 3x B , determinar a, b e x para que A= tB . 9) Determinar os valores de a e b, tais que: 3a 2b 3b 1a2 10) Determine x e y na igualdade: 5 9 4 5 y xlog 2 3 11) Seja A= 3x2ij a , onde ija =i + j. Determine m, n e p em B= 5p2m1n 43nm a fim de que tenhamos A=B. 12) Determine a, b, x e y, tais que: . 11 23 yx2ba yxba 13) Dada a matriz A= 41 21 , determinar: a) a transposta de A b) a oposta de A b) 14) Sendo A= 3 2 1 0 4 1 e B= 124 103 , calcule: a). A + B b). A – B c). B – A 15) Calcule x, y e z, tais que 04 z23 17 71 1yx zx2 . 16) Para facilitar o cálculo e entendimento, uma loja vende 4 tipos diferentes de mercadorias Alfa, Beta, Sigma e Omega e o programa de controle de estoque dessa loja é matricial. a). Que matriz quadrada E representaria o estoque inicial, sabendo que no dia 1º do mês havia 80 unidades de Alfa, 50 unidades de Beta, 35 unidades de Sigma e 70 unidades de Omega? b). Que matriz quadrada V representaria a venda mensal, supondo que no mês o movimento foi de 70 unidades de Alfa, 60 unidades de Beta, 20 unidades de Sigma e 35 unidades de Omega? c). Que matriz quadrada C representaria a compra mensal para reposição do estoque, supondo que no mês o total comprado foi de 90 unidades de Alfa, 50 unidades de Beta, 45 unidades de Sigma e 60 unidades de Omega? d). Que matriz E representaria o estoque de mercadorias no final desse mês? 17) Sendo A= 2x3ij a , onde ija =2i-j, e B= 2x3ij b , com ijb = ,ji2 calcule: a). A – B b). B – A c). tBA 18) Verifique experimentalmente que, se A e B são matrizes do mesmo tipo, então ttt BABA . 19) Sendo A= 20 02 e 30 03 B , determinar as matrizes X e Y, tais que: X + Y = A + B e 2X – Y = A – B. 20) A empresa Paçoca Lanches têm dois pontos de vendas e cada uma delas vende conforme a tabela abaixo. X - Salda X- Bacon Cachorro- quente X- Tudo X- Frango Ponto de Venda I 400 300 350 50 100 Ponto de Venda II 600 650 700 250 150 Se por algum motivo as vendas nas duas lojas aumentarem em 12%, qual seria o valor esperado para cada um dos itens? 21) Dadas as matrizes A= 10 32 , 23 40 B e C= 180 1415 calcule: a). 3.(A – B) + 3.(B – C) + 3.(C – A) b). 2.(A - B) – 3.(B – C) – 3.C c). A matriz X, tal que 3.(X – A) + 2.B = 4.(X – A + 2.C) 22) Sendo A= 0 3 2 e B= 2 0 1 , determine as matrizes X e Y, tais que 3X – Y = 2A – B e X + Y = A – B 23) Para produzir um aparelho eletrodoméstico, uma indústria gasta 5 peças do tipo Alfa, 3 do tipo Beta, 1 do tipo Theta e 4 do tipo Pi. Supondo que o estoque da empresa no início do mês fosse de 7.000 peças de Alfa, 4.000 de Beta e 1.500 peças de Theta e 5.000 de Pi, responda: Adote PiTheta BetaAlfa a). Qual é a matriz E, estoque inicial e qual é a matriz C, peças consumidas por aparelhos? b). Qual a matriz P que representa o total de peças gastas com a produção dos 1.000 aparelhos? c). Supondo que a indústria produziu no mês 1.200 aparelhos, qual é o estoque, sem reposição, dessas peças? 24) Determine a relação existente entre as matrizes A= 3 1 4 0 2 3 e B= 3 4 2 1 0 3 . 25) Sendo a matriz A= 320 y43 c32 simétrica, determine c e y. 26) Sendo A= 2x2ij a , onde ija =2i-j, e B= 2x2ij b , com ijb = ij , determine X tal que 3A + 2X = 3B. 27) Sendo A= 23 12 e 11 10 B , calcule as matrizes X e Y no sistema AY2X3 BY3X2 . 28) Sendo A= 112 010 321 e B=-2A, determine a matriz X, tal que B 2 1 A3X2 29) Dadas as matrizes A= 4x6ij a , tal que ija = i - j, B= 5x4ij b , tal que com ijb = ij e C = AB, determine o elemento 42c . 30) Sendo A= 21 22 , calcule 2 2 I5A4A . 31) Num colégio a média de cada matéria é calculada atribuindo-se às médias bimestrais e à nota do exame final os seguintes pesos conforme tabela P. Suponhamos que um aluno tenha obtido as notas conforme tabela N, responda: a). Qual o total de pontos do aluno nas matérias de Português, Matemática e Biologia? b). Se a média para aprovação for de 50 pontos esse aluno foi aprovado em todas as matérias? Tabela N Tabela P Matérias 1º Bim. 2º Bim 3º Bim. 4º Bim. Exame Período Pesos Matemática 4 4 5 6 7 Primeiro Bimestre 1 Português 7 6 8 5 4 Segundo Bimestre 2 Biologia 9 8 5 3 4 Terceiro Bimestre 2 Quarto Bimestre 3 Exame Final 2 32) Pedro, Paulo e Patrícia vão construir, cada um, um brinquedo composto por três tipos de peças de acordo com a tabela P. Duas lojas vendem as peças com os seguintes preços (veja tabela de preços). Utilizando a multiplicação de matrizes descubra qual criança poderia ter economizado se compasse na loja Alfa. Tabela P Tabela Preços Crianças1º Peça 2º Peça 3º Peça. Peças Loja Alfa Loja Omega Pedro 4 1 3 Primeira Peça 2,00 3,00 Paulo 3 4 2 Segunda Peça 7,00 4,00 Patrícia 2 3 4 Terceira Peça 6,00 6,00 33) As turmas do COLÉGIO OTREBOR irão confeccionar 3 tipos de camisetas referente à formatura do final do ano, para isso fizeram uma pesquisa de mercado e levantaram os preços em três confecções conforme tabela de preços. Determine o produto Turma x Confecções e descubra qual o valor pago pela Turma C que comprou nas Confecções Delta. Tabela Turmas x Camisetas Tabela Camisetas x Confecções Turmas Camiseta K. Camiseta Y Camiseta W. Camisetas Gama Delta Sigma Turma A 12 13 15 Camiseta K 7,00 12,00 10,00 Turma B 10 18 11 Camiseta Y 8,00 9,00 11,00 Turma C 14 16 10 Camiseta W 6,00 10,00 12,00 a). Se as três turmas optarem por comprar nas Confecções Sigma, qual será o valor total pago? b). É possível fazer o produto Camiseta x Turmas? Se for encontre o resultado. 34) Determine a matriz X, tal que tAB.AA2X , sendo A= 10 12 e B= 01 21 . 35) Dadas as matrizes A= 531 531 531 B, 431 541 532 3x3 e C= 321 431 422 . Calcule: a). A.B b). B.A c). A.C d). C.A 36) A matriz A= 3x3ij a é definida de tal modo que jise,0 jise,)1( a ji ij . Então, A é igual a: a) 011 101 110 b) 101 011 001 c) 011 101 110 d) 100 010 001 e) 011 101 110 37) Dadas as matrizes A= ija e B= ijb , quadradas de ordem 2, com j3i4bej4i3a ijij , se C=A + B, então 2C é igual a: a) 10 01 b) 10 01 d) 01 10 d) 01 10 e) 11 11 38) Verifique se B= 2x23 1 3 2 2 1 0 é inversa de A= 34 02 39) Determinar, se existir, 1A em cada caso: a) A= 10 01 b) A= 12 32 . 11 01 40) Sendo A= 43 21 , calcule 11A . DETERMINANTES 1) Calcular o valor dos determinantes das seguintes matrizes: a)A= 83 3,0 2 1 b) A= .jia onde ,a ij2x2ij 2) Calcular o valor de Rx na igualdade 3x4 3x3 =0 3) O conjunto solução de 1x 11 1x 11 11 x1 é: a) 1x|Rx b){0;1} c){1} d){-1} e) {0} 4) Determinar a matriz formada pelos cofatores dos elementos da matriz A= 2 2 1 0 1 4 1 23 . 5) Calcule os seguintes determinantes, aplicando o Teorema de Laplace: a) 987 654 321 b) 0010 1000 2002 3110 6) O determinante 0 300 x 2 10 0 x 21 10 x0 representa o polinômio: a) 1x 2 b) 1x 2 c) 1x3 2 d) )1x(3 2 e) )1x)(1x(3 7) (Fuvest – SP) O determinante da matriz ab ba , onde xxxx ee2b e eea2 é igual a: a) 1 b) –1 c) xe d) xe e) 0 8) Utilizando a regra de Sarrus, calcule: 081 112 15,03,0 3 2 1 20 9) Sendo A= 231 210 032 , calcule: a) det A b) det tA 10) Calcular x na igualdade 0 3x1 31x 101 11) Calcular x na igualdade 0 9x6x4x 3x2x 111 22 12) Sendo A= 164278 11694 1432 1111 , calcular det A. 13) Utilizando as propriedades dos determinantes, calcule os determinantes justificando os valores obtidos: a) 152 311 243 b) 1302 2804 4903 5102 c) 3201 81264 3124 4632 d) 5000 3400 9230 5421 e) 431 220 100 17218 134 892 097 022 043 54827 723428 184255 14) (MACK-SP) Se 4x b1 y3 2a , A= yx ba e B = tA , então det(A.B) vale: a) 8 b) 4 c) 2 d) –2 e) –4 15) Determine, se existir, a inversa de cada uma das matrizes: a) A= 23 10 b) B= 207 135 064 SISTEMAS LINEARES 1) Resolva os seguintes sistemas lineares: a) 4y3x2 5yx3 b) 0zyx2 5z4yx3 9z3y2x c) 1 3x5 2y7 y3 x21 2) Determine para quais valores de k o sistema 2kyx2 3y2x é: a) possível e determinado; b) possível e indeterminado; c) impossível. 3) (UFPR) O sistema de equações QPzyx4 6zyx 10z3yx7 é: a) Impossível, se P -1 e Q 8. b) Indeterminado, se P -1 e Q 8. c) Indeterminado, se P -1 e Q=8. d) Impossível, se P=-1 e Q 8. e) Impossível, se P -1 e Q=8. 4) Escalone, classifique e resolva os sistemas abaixo: a) 2yx5 1y3x b) 0zyx4 6 2 z yx2 c) 8z3yx3 5z2y2x 9zy3x2 d) 6zy4x3 4z2y3x2 2zyx e) 1 3x4 1y5 y2 x21 f) 34y3x5 3yx3 7y4x 5) (Fatec-SP) Dois casais foram a um barzinho. O primeiro pagou R$ 5,40 por 2 latas de refrigerante e uma porção de batatas fritas. O segundo pagou R$ 9,60 por 3 latas de refrigerante e 2 porções de batatas fritas. Nesse local e nesse dia, a diferença entre o preço de uma porção de batas fritas e o preço de uma lata de refrigerante era de: a)R$2,00 b)R$1,80 c)R$1,75 d)R$1,50 e)R$1,20 6) (Unifor-CE)Um pacote tem 48 balas: algumas de hortelã e as demais de laranja. Se a terça parte do dobro do número de balas de hortelã excede a metade do de laranjas em 4 unidades, então nesse pacote há: a) igual número de balas dos dois tipos b) duas balas de hortelã a mais que de laranja c) 20 balas de hortelã d) 26 balas de laranja e) duas balasde laranja a mais que de hortelã 7) (UCDB-MT) O sistema 02572 06104 022 022 zyx zyx zyx zyx é: a) impossível b) homogêneo c) determinado d) indeterminado com uma variável arbitrária. e) Indeterminado com duas variáveis arbitrárias. 8) (Cefet-PR) Para a festa do Natal, uma crche necessitava de 120 brinquedos. Recebeu uma doação de R$370,00. Esperava-se comprar carrinhos a R$2,00 cada, bonecas a R$3,00 e bolas a R$3,50. Se o número de bolas deveria ser igual ao número de bonecas e carrinhos juntos, a solução seria comprar: a) 60 bonecas, 30carrinhos e 30 bolas b) 20 bonecas, 40carrinhos e 60 bolas c) 30 bonecas, 30carrinhos e 60 bolas d) 25 bonecas, 45carrinhos e 70 bolas e) 40 bonecas, 20carrinhos e 60 bolas 9) (Unificado- RJ) Para que valores de k existe uma única matriz y x , tal que ? 0 0 1 21 y x k k a) k -1 b) k=-2 c) k=-2 ou k=1 d) k -2 e k 1 e) k 2 e k -1 10) (UF-AL) O sistema 1 32 ybx yax , nas variáveis reais x e y, é: a) possível e determinado, a, b R. b) possível e indeterminado se a = 2b. c) possível e determinado se a 2b. a, b R. d) possível e indeterminado se a = -2b. e) impossível se a = -2b. GABARITO MATRIZES 1) A = 1 2 1 3 2 2) 8 8 8 6 8 4 568 3) A= 600 040 002 4) A= 222 222 122 112 5) 165 213 A 6) trA = 4 e trB = 4 7) a-) x = 8 e y = 5 b-) x = 5 7 e y = 15 11 8) a = 3, b = 2 e x = 1 9) a = 1 e b = 1 10) x = 81 e y= 3 11) m = -2 n = 4 e p = -3 12) a = 2, b = 1, x = 1 e y = 1 13) a-) 42 11 A t b-) –A= 41 21 14) a) 2 3 3 0 8 4 b) 4 1 1 0 0 2 c) 4 1 1 0 0 2 15) x=2, y=-9 e z=-7 16) a) E 7035 5080 b) 3520 6070 V 17) a) 7 4 3 5 2 1 b) 7 4 3 5 2 1 c) 15 15 8 8 3 3 18) ------------- 19) X= 3 4 3 4 0 0 e Y= 3 11 3 11 0 0 20) 168280784728672 11256392336448 A 21) a) 00 00 b) 815 144 c) 1396 101118 22) X= 1 2 4 9 e Y= 1 1 4 3 23) A) 41 35 000.5500.1 000.4000.7 CE b) 000.4000.1 000.3000.5 P c) 000.1500 000.1000.2 E 24) A= tB 25) c=0 e y=2 26) X= 36 2 3 2 3 27) X= 5 4 5 11 5 1 5 6 e Y= 5 1 5 9 5 1 5 4 28) X= 112 010 321 29) 2 30) 98 169 31) a) 42: 58: 54: Biol Por Mat b) Não, ficou em Biologia 32) Alfa Omega Pedro 33 34 Paulo 46 37 Patrícia 49 42 33) R$ 272,00 a) 443+456+430 = 1.329 b) 34) X= 33 13 35) a) 000 000 000 b) 000 000 000 c) AC=A d) CA= C 36) alternativa a) 37) alternativa b) 38) Sim, B é inversa de A 39) a) 10 01 b) 8 5 8 1 8 3 8 1 40) A inversa da inversa de uma matriz A é a própria matriz A. DETERMINANTES 1) a) 3 b) 1 c) –1 2) x= -4 ou x=1 3) alternativa c) 4) 541 476 782 A 5) a) 0 b) –2 6)alternativa d) 7) alternativa a) 8) 12 5 9) a) –2 b) –2 10) x=1 ou x=-4 11) x=2 ou x=5 12) 600 13) a) 0 b) 0 c) 0 d) –60 e) 2 14) alternativa b) 15) a) 01 A 3 1 3 2 1 b) 11 B 2 1 21 2 21 4 14 1 7 1 7 2 7 1 1 SISTEMAS LINEARES 1) a) S={(1, 2)} b) S={(2, -1, -3)} c)S={(-4, -3)} 2) a) k 4 b) k R c) k = 4 3) alternativa d) 4) a) possível e determinado; S= 14 3 , 14 5 b)possível e indeterminado; S= R p/ ,4 , 4 4 c) possível e determinado; S= 1 ,2,1 d)possível e indeterminado; S= R p/ ,4 ,52 e) possível e determinado; S= 2 , 2 3 f) sistema impossível; S= 5) alternativa b) 6) alternativa a) 7) alternativa c) 8) alternativa e) 9) alternativa e) 10)alternativa e)
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