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Lista 1: A´lgebra Linear I Ê Considere os seguintes sistemas de equac¸o˜es. Fac¸a operac¸o˜es de linha e verifique se as duas matrizes sa˜o equivalentes. (possuem a mesma matriz reduzida por filas) a. { x− z = 0 y + 3z = 0, and −x + y + 4z = 0 x + 3y + 8z = 0 x + 2y + 5z = 0. b. { x− y = 0 2x + y = 0, and { 3x + y = 0 x + y = 0. Ë Considere as seguintes matrizes. Fac¸a operac¸o˜es de linha e verifique que as duas matrizes na˜o sa˜o equivalentes. Por que?2 0 01 −1 0 1 −1 3 , and 1 1 2−2 0 −1 1 3 5 . Ì Encontre as soluc¸o˜es do sistema Ax = 0 se: a. A = 3 −1 22 1 1 1 −3 0 b. A = 1 6 −18 −4 0 5 −3 6 −13 −7 6 −8 c. A = 1 2 −1 5−4 0 2 −1 2 3 −3 1 Í Encontre todas as soluc¸o˜es, caso existam, do sistema Ax = b se: A = 1 6 −18 −4 0 5 −3 6 −13 −7 6 −8 and b = 1 0 −1 −2 . 1 A = 1 2 −1 5−4 0 2 −1 2 3 −3 1 and b = 10 −1 . Î Considere os seguintes sistemas de equac¸o˜es lineares. x− y + 2z = 1 2x + 2z = 1 x− 3y + 4z = 2, 2x1 − 3x2 − 7x3 + 5x4 + 2x5 = −2 x1 − 2x2 − 4x3 + 3x4 + x5 = −2 2x1 − 4x3 + 2x4 + x5 = 3 x1 − 5x2 − 7x3 + 6x4 + 2x5 = −7. Os sistemas possuem soluc¸a˜o? Caso afirmativo, encontre todas as soluc¸o˜es do sistema. Ï Explique por que o seguinte sistema na˜o possui soluc¸o˜es. x− 2y + z + 2w = 1 x + y − z + w = 2 x + 7y − 5z − w = 3. Ð Seja A = ( a b c d ) Use operac¸o˜es de linha para determinar que A e´ invert´ıvel so´ no caso em que ad− cb 6= 0. Ñ Quais das seguintes matrizes possuem inversa? Encontre-as. ( 2 −1 1 3 ) , 9 −36 30−36 192 −180 30 −180 180 , 2 5 −14 −1 2 6 4 1 , 2 5 −1 1 4 0 2 −1 6 4 1 −2 −1 0 2 1 . Ò Encontre as soluc¸o˜es dos sistemas: a. x− 2y + 2z + w = 1 x + y − z + 2w = 2 x + 7y − 5z − w = 3 2x− 3y + z − w = −1. b. 2x + y + 2z + w = 0 x− y − z + 2w = −1 3x− 2y + 5z − w = 3 x− 3y − z − w = −1. c. x− 3y + 2z = 1 2x + y + z = 2 3x + y − 5z = −1 2
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