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EXERCÍCIOS DE ÁLGEBRA LINEAR – LISTA 2 01.Escrever o sistema de equações (S):{ na forma matricial e encontrar, identificando, todas as matrizes associadas ao mesmo. 02.Foram estudados três tipos de alimentos Fixada a mesma quantidade ficou estabelecido que: i) o alimento tem 1 unidade de vitamina A, 3 unidades de vitamina B e 4 unidades de vitamina C; ii) o alimento tem 2 unidades de vitamina A, 3 unidades de vitamina B e 5 unidades de vitamina C. iii) o alimento tem 3 unidades de vitamina A, 3 unidades de vitamina C e não contém vitamina B. Numa alimentação balanceada são necessárias 11 unidades de vitamina A, 9 de vitamina B e 20 de vitamina C. Escrever o sistema de equações que permita encontrar as possíveis quantidades dos alimentos que fornecem a quantidade de vitaminas desejada. R: { 03. Transformar na matriz unidade, por operações elementares sobre as linhas, cada matriz dada. a) A = ( ) b) B = ( ) c) C = ( ) d) D = ( ) 04. Reduzir cada matriz à forma escada reduzida por linhas e calcular o posto p e a nulidade N. a) ( ) b) ( ) c) ( ) R: a) ( ); p = 3; N = 1. b) ( ) c) ( ); p = 2; N = 3. 05. Classificar e resolver os seguintes sistemas, reduzindo as matrizes ampliadas à forma escada reduzida por linha, dar o grau de liberdade e exibir a o conjunto solução dos sistemas compatíveis. a) { b) { c) { d){ – e){ – f){ R: . a) Compatível e determinado; gl. = 0; S = {(1, 2, 3)} b) Compatível e indeterminado; gl. = 2; S = {(-4y - 6z, y, z)} c) Incompatível d) Compatível e determinado; gl. = 0; S = {(1, 1, 1)} e) Compatível e indeterminado; gl. = 2; S = {(1 – 3y – t, y, 2 + t, 3 + 2t, t)} f) Compatível e determinado; gl. = 0; S = {(-4, 0, -8)} 06. Um indivíduo tem 156 moedas que pesam 0,5 kg e totalizam R$ 34,00. Dentre elas há as de R$ 1,00 que pesam 10 g cada, as de R$ 0,50 que pesam 8 g cada e as de R$ 0,10 que pesam 2 g cada. Escrever o sistema de equações que permite encontrar quantas são as moedas de cada tipo e resolver o mesmo para calcular o número cada tipo dessas. R: { 16 moedas de R$ 1,00; 10 moedas de R$ 0,50 e 130 moedas de R$ 0,10. 07. Paulo faz, todos os meses, compras no mesmo mercado e sempre anota o que gastou para verificar como estão as variações dos preços mês a mês. A tabela abaixo mostra o as variações dos preços mês a mês e os gastos de Paulo em três meses. Jan. Fev. Mar. Batata(kg) R$ 1,00 R$ 1,50 R$ 1,20 Cebola(kg) R$ 2,00 R$ 2,40 R$ 2,60 Tomate(kg) R$ 3,00 R$ 3,00 R$ 3,20 Gasto total R$ 28,00 R$ 34,80 R$ 33,30 Qual a quantidade (em kg) que ele comprou de cada produto em cada um desses meses? R: Paulo comprou por mês 10 kg de batata, 4,5 kg de cebola e 3 kg de tomate 08. Numa Universidade o Professor FULANO DE TAL tem alunos nos Cursos de Engenharia Civil e Engenharia Mecânica num total de 107 alunos; um total de 74 alunos de Engenharia Mecânica e Engenharia Elétrica e um total de 91 alunos de Engenharia Civil e Engenharia Elétrica. Representar esses dados na forma de um sistema de equação linear e resolver para calcular a quantidade de alunos que o professor tem em cada Curso. R: { 62 alunos de Engenharia Civil, 45 de Engenharia Mecânica e 29 de Engenharia Elétrica 09. Um indivíduo dispõe de certa quantia, em reais, para adquirir dois tipos de objetos, A e B. Analisando as várias possibilidades de compra, em relação à quantia disponível, conclui que: I. faltariam R$ 10,00 para comprar 5 unidades do tipo A e 2 unidades do tipo B; II. sobrariam R$ 29,00 se comprasse 3 unidades de cada tipo; III.gastaria exatamente a quantia disponível, se comprasse 8 unidades do tipo B. Representar esses dados na forma de um sistema de equação linear e resolver para calcular a quantia de que o indivíduo dispõe. R: { k = R$ 200,00 10. Um fazendeiro contou os coelhos, os patos e as galinhas de sua fazenda, obtendo um total de 340 animais. Em seguida, verificou que o número de coelhos era o triplo do de patos e que o número de galinhas excedia em 20 unidades o total de coelhos e patos. a) Representar esses dados na forma de um sistema de equações lineares. b) Resolver o sistema para calcular: i) o número de patos que há na fazenda. ii) o número de galinhas que há na fazenda. R: a) { b) 40 patos e 180 galinhas 11. Um carro bicombustível percorre 8 km com um litro de álcool e 11 km com um litro de combustível constituído de 75% de gasolina e 25% de álcool, composição adotada atualmente no Brasil. Recentemente, o governo acenou para uma possível redução, nessa mistura, da porcentagem de álcool, que passaria a ser 20%. Supondo que o número de quilômetros que esse carro percorre com um litro da mistura varia linearmente de acordo com a proporção de álcool utilizada, determinar quantos quilômetros o carro percorrerá com um litro dessa nova mistura. R: Com a nova mistura, o carro percorrerá 11,20 km. 12. Felipe e Letícia foram a uma farmácia veterinária pesar seu cachorro White. Lá chegando a balança estava com defeito de tal forma que só indicava corretamente pesos superiores a 60 quilos. Assim, eles pesaram dois a dois e obtiveram as seguintes marcas: i) Felipe e o cão pesam, juntos, 87 quilos; ii) Felipe e Letícia pesam, juntos, 123 quilos; iii) Letícia e o cão pesam, juntos, 66 quilos. a) Estabelecer o sistema linear que permite calcular o peso de cada um deles: Felipe, Letícia e o cão White. b) Qual o peso dos três, juntos? R: Os três juntos pesam 138 quilos. 13. Uma fábrica de refrigerantes possui 270 litros de um xarope e 180 litros de um xarope . Cada unidade de um refrigerante A contém 500 ml de e 200 ml de , e cada unidade de um refrigerante B contém 300 ml de e 300 ml de . a) Estabelecer o sistema linear que permite calcular quantas unidades de refrigerantes A e B podem ser produzidas se for usado todo estoque dos xaropes e calculá-las. R: 300 unidades de A e 400 unidades de B. 14. Calcular a inversa de cada matriz dada, por operações elementares sobre as linhas. a) A = ( ) b) B = ( ) c) C = ( ) d) D = ( ) R: a) ( ) b) ( ) c) () d) ( ) 15. Sejam A, B, C e D matrizes quadradas de mesma ordem e inversíveis. Calcular a matriz X em cada equação matricial abaixo. a) ADX = ABC b) D = DC c) ABC = ABCXD d) XD = AC R: a) X = b) X = c) X = d) X = X = DAC
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