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Ref.: 201706142788 1a Questão Uma firma fabrica quatro tipos de aparelhos cirúrgicos utilizando materiais diferentes. Considere a matriz onde cada elemento aij representa quantas peças do material j serão empregadas para fabricar um aparelho do tipo i. Determine o total do material 2 que será empregado para fabricar oito aparelhos do tipo 1, dois aparelhos do tipo 2, um aparelho do tipo 3 e cinco aparelhos do tipo 4. 40 10 20 30 50 Explicação: Nesse estudo de caso podemos considerar que as linhas correspondem ao tipo e as colunas ao material. Como o enunciado pediu o somatório somente do material 2, podemos fixar a coluna 2. Assim, na matriz podemos fazer o seguinte cálculo: (8 aparelhos x 1) + (2 aparelhos x 2) + (1 aparelho x 3) + (5 aparelhos x 7). (8 . 1) + (2 . 2) + (1 . 3) + (5 . 7) => 8 + 4 + 35 => 50 Ref.: 201706155729 2a Questão O determinante da matriz A = [aij] , 3x3, onde: aij = i - j , se i < j e aij = i + j , se i > j é igual a 0 26 -26 34 -34 Explicação: a11 = 1 - 1 = 0 a12 = 1 - 2 = - 1 a13 = 1 - 3 = - 2 a21 = 2 + 1 = 3 a22 = 2 - 2 = 0 a23 = 2 - 3 = - 1 a31= 3 + 1 = 4 a32= 3 + 2 = 5 a33= 3 - 3 = 0 [0-1-20130-13045045] = - 26 Ref.: 201703303858 3a Questão Em uma empresa, o custo da produção e o custo do transporte dos produtos foram modelados segundo as matrizes abaixo. A primeira matriz M1 representa a fábrica situada em Bauru e a matriz M2, a outra fábrica situada em Lorena. A primeira coluna das matrizes são referentes ao custo de produção e a segunda coluna referente ao custo de transporte. A primeira linha representa o produto A, a segunda o B e a terceira o C. A soma das matrizes M1 e M2 fornecem o custo total de produção e transporte de cada produto. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os custos de produção e transporte do produto B são respectivamente iguais a: 74 e 55 87 e 93 63 e 55 140 e 62 102 e 63 Ref.: 201706155261 4a Questão Dadas duas matrizes A e B de mesmo tipo (mxn), temos que k·(A+B)=k·A+k·B. Assim sendo, se A=[024000-137] , B=[0-12-11-11-50] e k=2, então a alternativa correta para k·(A+B) é igual a: [0212-22-20-4-14] [0-212-22-20-414] [0212-2-2-20-414] [0212-22-20414] [0212-22-20-414] Explicação: k·(A+B) = 2 . [016-11-10-27] k·(A+B) = [0212-22-20-414] Ref.: 201706072904 5a Questão Uma confecção vai fabricar 3 modelos de vestidos utilizando materiais diferentes. Considere a matriz A = aij, em que aij representa quantas unidades do material j serão empregadas para fabricar um modelo de vestido do tipo i. Qual é a quantidade total de unidades do material 3 que será empregada para fabricar três vestidos do tipo 2? 12 6 18 20 9 Explicação: Nesse caso, podemos considerar que as linhas da matriz representam o tipo e as colunas o material. Assim, como deseja-se saber a quantidade do material 3 para fabricar o vestido do tipo 2, podemos acessar a linha 2 e com a coluna 3. A2,3 = 9. Ref.: 201706153740 6a Questão Chama-se matriz anti-simétrica toda matriz quadrada A, de orden n, tal que A t = -A. Indique qual matriz abaixo é anti-simétrica: [0ab-a0c-bc0] [0ab-a0cb-c0] [0ab-a0c-b-c0] [0aba0c-b-c0] [0ab-a0-c-b-c0] Explicação: Uma matriz quadrada A é dita antissimétrica quando a sua transposta for igual a matriz oposta da própria matriz A, ou seja: At = ¿ A Para determinação da solução são necessários então dois conceitos! Denominamos de matriz transposta de A, representada por At , a matriz obtida quando trocamos as linhas de A por suas colunas, ordenadamente. Matriz oposta é a matriz - A obtida a partir de A trocando-se o sinal de todos os elementos de A. Neste caso linhas e colunas devem ter os mesmos elementos, porém com os sinais trocados! Ref.: 201706154194 7a Questão Dada a operação com matrizes a seguir: [x1-5y]+[41-53]=[32-106] Determinar os valores de x e y. 3 e -1 -1 e -3 1 e -3 -3 e 1 -1 e 3 Explicação: Temos que: x + 4 = 3 então x = 3 - 4 = -1 Temos ainda que: y + 3 = 6 então y = 6 - 3 = 3 Ref.: 201706142799 8a Questão Dadas as matrizes, A= , e X= . Indique os valores de x e y de modo que A.X=B. x=1, y=0 x=0, y=-1 x=0, y=1 x=1, y=1 x=0, y=0 Explicação: A= , e X= . A.x = B . = Assim teremos as equações: 1) x + 2y = 2 => substituindo o valor de y aqui teremos: x + 2(1) 2 => x = 2 - 2 => x = 0 2) y = 1 Ref.: 201706163511 1a Questão O valor de um determinante é 12. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 18 36 48 24 8 Explicação: Quando se multiplica (ou se divide) uma fila de um determinante por um número, o novo determinante fica multiplicado (ou dividido) por esse número. No caso temos: 12 / 6 . 4 = 8 Ref.: 201704255976 2a Questão Seja a matriz A = [-2 5] e a matriz B = [3 -5]. Podemos afirmar que a soma de a por B é a matriz: idêntica nula oposta identidade inversa Ref.: 201703984794 3a Questão Uma matriz de ordem 3 x 5 apresenta número de elementos igual a : 8 12 15 10 20 Ref.: 201706154199 4a Questão Determine os valores de x, y de forma que a igualdade se verifique [x2x-1y-2y2-3]=I x=2 e y=1 x=0 e y=0 x=1 e y=1 x=1 e y=2 x=2 e y=2 Explicação: Vamos igualar os elementos da matriz em tela aos elementos correspondentes da matriz identidade! x2 = 1 y2 - 3 = 1 x - 1 = 0 y - 2 = 0 Temos então que x = 1 e y = 2 Ref.: 201706141444 5a Questão Chama-se de traço de uma matriz quadrada X e representa-se por tr(X) a soma dos elementos da sua diagonal principal. Sendo A = [aij] uma matriz quadrada de ordem par onde aij=1 se i é par ou aij=-1 se i é ímpar. Determine tr(3A). 3 0 1 4 2 Explicação: Definimos o traço de uma matriz quadrada A como sendo a soma dos elementos da diagonal principal. Com base no enunciado podemos montar a seguinte matriz A: = Tr (3A) = 3 . => => -3 + 3 = 0. Conclusão, o tr(3A) = 0. Ref.: 201706154194 6a Questão Dada a operação com matrizes a seguir: [x1-5y]+[41-53]=[32-106] Determinar os valores de x e y. -1 e -3 -3 e 1 -1 e 3 3 e -1 1 e -3 Explicação: Temos que: x + 4 = 3 então x = 3 - 4 = -1 Temos ainda que: y + 3 = 6 então y = 6 - 3 = 3 Ref.: 2017038875537a Questão Adicionando [ 1 2 3 ] + [ -1 -2 3 ] , encontramos: [ 2 2 1] [ 0 0 1 ] [ 1 1 1 ] [ 0 0 6 ] [ 0 0 0 ] Ref.: 201706142799 8a Questão Dadas as matrizes, A= , e X= . Indique os valores de x e y de modo que A.X=B. x=0, y=-1 x=0, y=0 x=1, y=0 x=0, y=1 x=1, y=1 Explicação: A= , e X= . A.x = B . = Assim teremos as equações: 1) x + 2y = 2 => substituindo o valor de y aqui teremos: x + 2(1) 2 => x = 2 - 2 => x = 0 2) y = 1 Ref.: 201706155732 1a Questão Determine o volume do paralelepípedo que tem um vértice na origem e os vértices adjacentes nos pontos (1, 0, -2), (1, 2, 4) e (7, 1, 0) 22 30 24 28 26 Explicação: Determiante = [10-2101241271071] = 22 Ref.: 201706072904 2a Questão Uma confecção vai fabricar 3 modelos de vestidos utilizando materiais diferentes. Considere a matriz A = aij, em que aij representa quantas unidades do material j serão empregadas para fabricar um modelo de vestido do tipo i. Qual é a quantidade total de unidades do material 3 que será empregada para fabricar três vestidos do tipo 2? 9 20 6 18 12 Explicação: Nesse caso, podemos considerar que as linhas da matriz representam o tipo e as colunas o material. Assim, como deseja-se saber a quantidade do material 3 para fabricar o vestido do tipo 2, podemos acessar a linha 2 e com a coluna 3. A2,3 = 9. Ref.: 201706155729 3a Questão O determinante da matriz A = [aij] , 3x3, onde: aij = i - j , se i < j e aij = i + j , se i > j é igual a -26 34 0 26 -34 Explicação: a11 = 1 - 1 = 0 a12 = 1 - 2 = - 1 a13 = 1 - 3 = - 2 a21 = 2 + 1 = 3 a22 = 2 - 2 = 0 a23 = 2 - 3 = - 1 a31= 3 + 1 = 4 a32= 3 + 2 = 5 a33= 3 - 3 = 0 [0-1-20130-13045045] = - 26 Ref.: 201706071179 4a Questão Considere a matriz A = Determe uma matriz X de ordem 2 de modo que AX = I2. [-1-1-1-2] [1-1-12] [1-1-14] [3-1-12] [1-1-52] Explicação: A = AX = I2 Agora, nós resolvemos uma parte da segunda equação(c=-a), depois a resolvemos a primeira equação(a=1) e finalizamos a solução da segunda equação(c=-1). 1)2a+c=1............ 2a+(-a)=1 => a=1 2)a+c=0 => c=-a.................................. c=-1 Por fim, nós resolvemos uma parte da terceira equação(d=-2b), depois a resolvemos a quarta equação(b=-1) e finalizamos a solução da terceira equação(d=2). 3)2b+d=0 => d=-2b.............................................. d=-2(-1)=> d=2 4)b+d=1...................b+(-2b) = 1 => -b=1 => b=-1 Conclusão: Ref.: 201703263151 5a Questão Na tabela abaixo temos as notas obtidas por 3 alunos nas provas de português, matemática, física e química. Português Matemática Física Química João 8 3 6 5 Maria 7 5 4 3 José 5 7 8 2 Denotando a matriz A com colunas referentes às disciplinas e as linhas referentes aos alunos, determine a soma dos elementos a12, a22,a32 da matriz A. 10 20 18 12 15 Explicação: Nessa questão devemos considerar que os elementos da tabela apresentados correspondem: a1,2 = primeira linha e segunda coluna; a2,2 = segunda linha e segunda coluna; a3,2 = terceira linha e segunda coluna. Conclusão, a soma de a12 +a22 + a32 => 3 + 5 + 7 = 15. Ref.: 201704262587 6a Questão Tendo duas matrizes A2x3 e B2x2. Responda a afirmativa correta, com relação a operação A x B. É impossível pois A e B tem dimensões diferentes É possível e tem com resposta C3x3 É impossível pois o número de colunas de A é diferente do número de linha de B É possível e tem com resposta C2x2 É impossível pois o número de linhas de A é igual ao número de linha de B Ref.: 201706154208 7a Questão Para que valores de x e y a matriz P é uma matriz diagonal? P= [yx-y+3x+y-1x] x=0 e y=-1 x=2 e y=2 x=-1 e y=2 x=3 e y= 0 x=2 e y= 2 Explicação: Matriz diagonal é a matriz quadrada onde todos os elementos fora da diagonal principal são nulos, logo: x + y - 1 = 0 x - y + 3 = 0 Resolvendo o sistema temos: x = -1; y = 2 Ref.: 201706142788 8a Questão Uma firma fabrica quatro tipos de aparelhos cirúrgicos utilizando materiais diferentes. Considere a matriz onde cada elemento aij representa quantas peças do material j serão empregadas para fabricar um aparelho do tipo i. Determine o total do material 2 que será empregado para fabricar oito aparelhos do tipo 1, dois aparelhos do tipo 2, um aparelho do tipo 3 e cinco aparelhos do tipo 4. 30 20 50 10 40 Explicação: Nesse estudo de caso podemos considerar que as linhas correspondem ao tipo e as colunas ao material. Como o enunciado pediu o somatório somente do material 2, podemos fixar a coluna 2. Assim, na matriz podemos fazer o seguinte cálculo: (8 aparelhos x 1) + (2 aparelhos x 2) + (1 aparelho x 3) + (5 aparelhos x 7). (8 . 1) + (2 . 2) + (1 . 3) + (5 . 7) => 8 + 4 + 35 => 50 Ref.: 201706072880 1a Questão Sabendo que vale a soma das matrizes: + = Determinar os valores de x e y, respectivamente: 1 e -3 -1 e 3 -1 e -3 -3 e 1 3 e -1 Explicação: + = x + 4 = 3 => x = -1 y + 3 = 6 => y = 3 Logo, a resposta é -1 e 3. Ref.: 201703303858 2a Questão Em uma empresa, o custo da produção e o custo do transporte dos produtos foram modelados segundo as matrizes abaixo. A primeira matriz M1 representa a fábrica situada em Bauru e a matriz M2, a outra fábrica situada em Lorena. A primeira coluna das matrizes são referentes ao custo de produção e a segunda coluna referente ao custo de transporte. A primeira linha representa o produto A, a segunda o B e a terceira o C. A soma das matrizes M1 e M2 fornecem o custo total de produção e transporte de cada produto. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os custos de produção e transporte do produto B são respectivamente iguais a: 74 e 55 140 e 62 87 e 93 102 e 63 63 e 55 Ref.: 201703984801 3a Questão Uma matriz quadrada de ordem 4 x 4 apresenta um número de elementos igual a: 9 16 1 25 4 Ref.: 201706155261 4a Questão Dadas duas matrizes A e B de mesmo tipo (mxn), temos que k·(A+B)=k·A+k·B. Assim sendo, se A=[024000-137] , B=[0-12-11-11-50] e k=2, então a alternativa correta para k·(A+B) é igual a: [0212-22-20414] [0212-22-20-4-14] [0212-2-2-20-414] [0212-22-20-414] [0-212-22-20-414]Explicação: k·(A+B) = 2 . [016-11-10-27] k·(A+B) = [0212-22-20-414] Ref.: 201706153740 5a Questão Chama-se matriz anti-simétrica toda matriz quadrada A, de orden n, tal que A t = -A. Indique qual matriz abaixo é anti-simétrica: [0ab-a0c-bc0] [0ab-a0c-b-c0] [0aba0c-b-c0] [0ab-a0-c-b-c0] [0ab-a0cb-c0] Explicação: Uma matriz quadrada A é dita antissimétrica quando a sua transposta for igual a matriz oposta da própria matriz A, ou seja: At = ¿ A Para determinação da solução são necessários então dois conceitos! Denominamos de matriz transposta de A, representada por At , a matriz obtida quando trocamos as linhas de A por suas colunas, ordenadamente. Matriz oposta é a matriz - A obtida a partir de A trocando-se o sinal de todos os elementos de A. Neste caso linhas e colunas devem ter os mesmos elementos, porém com os sinais trocados! Ref.: 201703303863 6a Questão Para conseguir passar para a fase seguinte de um campeonato que envolve raciocínio matemático, os participantes tiveram que encontrar os valores de a, b, c e d das matrizes abaixo. Somente passaram para a fase seguinte os participantes que acertaram a questão e obtiveram para a, b, c e d, respectivamente, os seguintes valores : 1,2, 0, 2 0, 2, 1, 2 0, 0, 1, 2 1 ,1 , 2, 2 2, 0, 2, 1 Ref.: 201706155247 7a Questão Determine a soma dos elementos da diagonal principal do produto destas matrizes. [2013].[-1102] 2 6 7 0 5 Explicação: Para a diagonal principal temos os seguintes resultados: 2 . (-1) + 0 . 0 = - 2 1 . 1 + 3 . 2 = 7 A soma desses valores acarreta a resposta: - 2 + 7 = 5 Ref.: 201706141372 8a Questão Determine a soma dos elementos da diagonal principal do produto destas matrizes. . 7 5 0 2 6 Explicação: . = (2. -1) + (0.0) = -2 (2.1) + (0.3) = 2 (1.-1) + (3.0) = -1 (1.1) + 3.2) = 7. Logo, => -2 + 7 = 5. Ref.: 201706155726 1a Questão A regra de Cramer é um procedimento empregado na solução de equações lineares, com uso de determinantes. Existe o determinante principal, e os determinantes designados por Nx, Ny e Nz. Um sistema de equações lineares é representado como: { 6x + 2y - 3z = 1} { x - y + z = 2 } { 2x + 2y - z = 3 } Os determinantes D, Nx, Ny e Nz para a equação acima têm valores de, respectivamente: -12, -12, -24 e -36 -15, -45, -50 e -44 -11, -13, -29 e -31 15, 45, 50 e 44 11, 13, 29 e 31 Explicação: Ao resolvermos um sistema linear de n equações e n incógnitas para a sua resolução devemos calcular o determinante (D) da equação incompleta do sistema e depois substituirmos os termos independentes em cada coluna e calcular os seus respectivos determinantes. D = [6 2 -36 21-1 11-12 2-12 2]= -12 Nx = [1 2-31 22-1 12-13 2-13 2]= -12 Ny= [6 1-36 11 2 11 22 3-12 3]= -24 Nz=[6 216 21-1 21-12 2 32 2]= -36 Ref.: 201706153738 2a Questão Chamamos de matriz simétrica toda a matriz quadrada A, de orden n, tal que At=A. Assim sendo , indique qual é a matriz simétrica: [[a,b,c,d],[b,e,f,g],[c,f,h,i],[-d,g,i,j]] [[a,b,c,d],[b,-e,f,g],[c,f,h,i],[d,g,i,j]] [[a,b,c,d],[b,e,f,g],[c,f,h,i],[d,g,i,j]] [[a,b,-c,d],[b,e,f,g],[c,f,h,i],[d,g,i,j]] [[a,b,c,d],[b,e,-f,g],[c,f,h,i],[d,g,i,j]] Explicação: Chamamos matriz simétrica toda matriz quadrada A, de orden n, tal que At = A. Denominamos de matriz transposta de A, representada por At a matriz obtida quando trocamos as linhas de A por suas colunas, ordenadamente. Neste caso linhas e colunas correspondentes (primeira linha e primeira coluna, segunda linha e segunda coluna, etc...) devem possuir os mesmos elementos. Ref.: 201706067557 3a Questão Considere as matrizes Efetuando-se o produto A.B encontramos uma matriz cuja soma dos elementos da diagonal principal é: 25 47 46 37 36 Explicação: Você deve fazer o prduto de A . B, e no final somar a diagonal principal. A . B = Linha 1 de A X coluna 1 de B, Linha 1 de A X coluna 2 de B, Linha 2 de A X coluna 1 de B e Linha 2 de A X coluna 2 de B. Ou seja: = = 8 + 38 = 46. Ref.: 201703984814 4a Questão Dadas as matrizes A = ( 1 2 3 ) e B = ( -2 0 1 ) , podemos afirmar que a soma dos elementos da matriz 2A+ 3B , é igual a : 17 10 9 -17 -1 Ref.: 201703263187 5a Questão Se A é uma matriz 2x3 e B é uma matriz 3x1, então o produto AB = C é uma matriz 1x3 1x2 3x3 3x3 , porém, nula 2x1 Explicação: Nessa questão podemos aplicar o seguinte entendimento: Para efetuar um produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas(p) da matriz A = ao número de linhas(p) da matriz B. Am,p . Bp,n = Cm.n Assim, temos p = p. Na questão apresentada temos AB = C => A2,3 . B 3,1 = C2,1. Conclusão, a matriz C é uma matriz 2 por 1 (2 x 1). Ref.: 201706154193 6a Questão Considere a matriz: A= [1122-13012] Determine a soma dos elementos da diagonal principal desta matriz. 1 4 -2 2 0 Explicação: A diagonal principal é formada pelos elementos da matriz quadrada onde o índice da linha é igual ao índice da coluna (i = j). Neste caso temos: a11 = 1 a22 = -1 a33 = 2 Para a soma temos: 1 + (-1) + 2 = 2 Ref.: 201706072884 7a Questão Para que valores de x,y e z, repectivamente, a matriz M é uma matriz simétrica -1,2,5 -1,2,-5 1,2,5 1,-2,5 1,2,-5 Explicação: A matriz simétrica é uma matriz quadrada onde a sua transposta é igual a própria matriz(At = A). Ou seja, ai,j = aj,i . Assim, podemos fazer: Matriz a1,3 = a3,1 => x + y = -1 => x = -1 - y ......................................................... x = -1 -(-2) => x = 1 Matriz a2,1 = a1,2 => x - y = 3 ......................(-1 - y) - y = 3 => -2y = 4 => y = -2. Matriz a2,3 = a3,2 => z - 3 = 2 => z = 2 + 3 => z = 5 Logo, a rseposta é: 1, -2 e 5. Ref.: 201706154199 8a Questão Determine os valores de x, y de forma que a igualdade se verifique [x2x-1y-2y2-3]=I x=0 e y=0 x=1 e y=2 x=2 e y=2 x=2 e y=1 x=1 e y=1 Explicação: Vamos igualar os elementos da matriz em tela aos elementos correspondentes da matriz identidade! x2 = 1 y2 - 3 = 1 x - 1 = 0 y - 2 = 0 Temos então que x = 1 e y = 2
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