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1a Questão Qual alternativa abaixo representa uma matriz antissimétrica de A = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \)? \(\begin{bmatrix} \ 0 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & 1\\ 1 &0 & 1\\ 1 &1 & 0\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 & 0\\ 0 &1 & 0\\ 0 &0 & 1\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & 1\\ 1 &0 & 2\\ 1 &2 & 0\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \) Explicação: A matriz é antissimétrica é igual a sua transposta com sinal trocado, ou seja,A = -At. Assim, se A = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \), podemos escrever a sua transposta At = \(\begin{bmatrix} \ 0 & -1 & 1\\ 1 &0 & -2\\ -1 &2 & 0\end{bmatrix} \). Logo, a antissimétrica será - At = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \). Conclusão, a matriz antissimétrica de A= \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \) é - At = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \). 2a Questão Seja A uma matriz 4x2 e B uma matriz 2x1, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 1 x 1 3 x 1 1 x 4 2 x 2 4 x 1 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 2 colunas e B possui 2 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (4 linhas) e o número de colunas de B (1 coluna), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 4 por 1 (4 x 1). 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 63 e 55 87 e 93 140 e 62 102 e 63 Explicação: Para o produto B (2a linha) temos: 50 + 52 = 102 25 + 38 = 63 4a Questão Para que valores de x,y e z, repectivamente, a matriz M é uma matriz simétrica \(\begin{pmatrix} 5 & 3 & x+y \\ x-y & 4 & z-3 \\ -1 & 2 & x \end{pmatrix}\) 1,2,5 -1,2,5 1,2,-5 -1,2,-5 1,-2,5 Explicação: \(\begin{pmatrix} 5 & 3 & x+y \\ x-y & 4 & z-3 \\ -1 & 2 & x \end{pmatrix}\) 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. 5a Questão Uma firma fabrica quatro tipos de aparelhos cirúrgicos utilizando materiais diferentes. Considere a matriz \(\begin{bmatrix} \ 3 & 1 & 0 & 4\\ 0 & 2 & 5 & 6\\ 2 & 3 & 8 & 0 \\ 4 & 7 & 5 & 1 \end{bmatrix} \) 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. 10 40 50 20 30 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 \(\begin{bmatrix} \ 3 & 1 & 0 & 4\\ 0 & 2 & 5 & 6\\ 2 & 3 & 8 & 0 \\ 4 & 7 & 5 & 1 \end{bmatrix} \) 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 6a Questão Suponha as matrizes A 2x3 e B3x4. Sejam as matrizes C e D tal que C = (A.B) + Dm x n . Assim, para que exista a equação matricial descrita, o valor da soma m + n é: 7 5 8 9 6 Explicação: Solução: A 2x3 . B3x4 = E2x4 . Para somar uma matriz 2 x 4 com uma D m x n , só se m = 2 e n = 4. Logo, a soma vale 6 7a 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: `[[0,a,b],[a,0,c],[-b,-c,0]]` `[[0,a,b],[-a,0,c],[-b,-c,0]]` `[[0,a,b],[-a,0,c],[-b,c,0]]` `[[0,a,b],[-a,0,c],[b,-c,0]]` `[[0,a,b],[-a,0,-c],[-b,-c,0]]` 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! 8a Questão Uma fabricante de instrumento musical tem um projeto para fabrica 3 modelos de percussão (repique) utilizando 3 materiais diferentes. Considere a matriz A = aij, onde aij representa a quantidade em metro do material i que serão necessários para fabricar um modelo de repique do modelo j. A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \) Qual alternativa abaixo representa a quantidade total em metros do material 2 necessários para fabricar 10 repiques do modelo 2? 3 2 10 11 4 Explicação: Solução: Nesse caso, podemos considerar que as linhas da matriz representam o material e as colunas o modelo do instrumento de percussão. Com isso, como deseja-se saber quantos metros do material 2 são necessários para fabricar 10 repiques do modelo 2, podemos localizar na matriz a linha 2 e a coluna 2 , e multiplicar por 10. Ou seja, 10 . A2,2 = 10 . 1 = 10 metros. Conclusão: São necessários 10 metros do material 2 para fabricar o repique modelo 2. 1. 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 -34 0 26 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 2. Uma industria automobilística tem um projeto para fabricar 3 modelos de carros(Hatch , SUV e Jeep), com 2 ou 4 portas(tipos). Considere a matriz A = aij, onde aij representa a quantidade de dias que a industria necessita para fabricar um determinado modelo i de um deteminado tipo j. A = \(\begin{bmatrix}\ 30 & 25\\19 & 32\\25 & 30\end{bmatrix} \) Qual alternativa abaixo representa a quantidade total de dias necessários para fabricar 2 Jeep de 2 portas? 25 60 55 74 30 Explicação: Solução: Nesse caso, podemos considerar que as linhas da matriz representam o modelo(Hatch, SUV ou Jeep) e as colunas o tipo(2 ou 4 portas). \(\begin{bmatrix} \ 30 & 25\\19 & 32\\25 & 30\end{bmatrix} \) Com isso, como deseja-se saber quantos dias são necessários para fabricar 2 Jeeps de 2 portas. Ou seja, 2 . A3,2 = 2 . 30 = 60 dias. Conclusão: São necessários 60 dias para fabricar 2 Jepps de 2 portas. 3. 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 -1 9 10 17 Explicação: 2 . (1 + 2 +3) + 3 . (-2 +0 +1) = 12 - 3 = 9 4. Adicionando [ 1 2 3 ] + [ -1 -2 3 ] , encontramos: [ 0 0 6 ] [ 1 1 1 ] [ 0 0 1 ] [ 2 2 1] [ 0 0 0 ] Explicação: 1 + (-1) = 0 2 + (-2) = 0 3 + 3 = 6 Temos então como resposta: [0 0 6] 5. Dada a operação com matrizes a seguir: [x1-5y]+[41-53]=[32-106] Determinar os valores de x e y. -3 e 1 3 e -1 1 e -3 -1 e 3 -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 6. Considere uma matriz identidade I de ordem 30 x 30. Sabendo-se que traço de uma matriz A (tr(A)) é a soma dos elementos da diagonal principal, determine o traço de I, ou seja, tr(I) 60 30 900 0 1 Explicação: Como todos os elementos da diagonal principal são iguais a 1 e a ordem da matriz é 30, teremos a soma do "1" 30 vezes, ou seja, tr(I) = 1 + 1 + ...+ 1 = 30 7. Aplicando a regra de Sarrus , qual opção abaixo representa o determinante da matriz A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \)? 1 10 \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \) 0 \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 & 0\\ 0 &1 & 0\\ 0&0& 1\end{bmatrix} \) Explicação: Para cálcular o determinante de A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \) através da regra de Sarrus precisamos repetir as duas primeiras colunas após a terceira coluna, de forma a montar uma matriz de 3 linhas por 5 colunas. Somamos então o produto dos elementos das 3 diagonais principais mais o produto das três diagonais segundarias com o sinal trocado. Det(A) = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1 & 2 & 1\\ 1 &1 & 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2 & 1 & 1\end{bmatrix} \) = ( (2.1.2)+(1.2.1)+(1.1.1)) + ( (-(1.1.1)) + (-(2.2.1)) = (-(1.1.2)) ) = ((4) + (2) + (1)) + ( (-1) + (-4) + (-2) ) = (7) + (-1 -4 -2) = 7 - 7 =0. Conclusão, o determinante da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \) é igual 0. 8. Seja A uma matriz 4x4 e B uma matriz 4x1, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 4 x 1 3 x 4 1 x 1 3 x 3 1 x 4 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 4 colunas e B possui 4 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (4 linhas) e o número de colunas de B (1 coluna), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 4 por 1 (4 x 1). 1. Sejam as matrizes A = [(3,2),(5,7)] e B = [(4,1),(2,3)]. Quanto vale o det(A.B)? 110 100 10 1 101 2. Uma matriz quadrada de ordem 4 x 4 apresenta um número de elementos igual a: 16 9 4 1 25 Explicação: Uma matriz com 4 linhas e 4 colunas possui 4 x 4 = 16 elementos! 3. Qual alternativa abaixo representa a matriz transposta de A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \)? \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 & 0\\ 0 &1 & 0\\ 0 &0 & 1\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 1\\ 1 &2 & 2\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 2\\ 1 &1 & 1\\ 2 &1 & 2\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 1 & 1\\ 1 &1 & 1\\ 1 &1 & 1\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \) Explicação: Para cálcular uma matriz transposta você deve tranforma a linha da matriz em coluna. Conclusão: Sendo a matriz A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 2\\ 1 &1 & 2\end{bmatrix} \) , a sua transposta será igual At = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 & 1\\ 1 &1 & 1\\ 1 &2 & 2\end{bmatrix} \). 4. Sabendo que vale a soma das matrizes: \(\begin{pmatrix} x & 1\\ -5 & y \\ \end{pmatrix}\) + \(\begin{pmatrix} 4 & 1\\ -5 & 3 \\ \end{pmatrix}\) = \(\begin{pmatrix} 3 & 2\\ -10 & 6 \\ \end{pmatrix}\) Determinar os valores de x e y, respectivamente: -3 e 1 3 e -1 -1 e -3 1 e -3 -1 e 3 Explicação: \(\begin{pmatrix} x & 1\\ -5 & y \\ \end{pmatrix}\) + \(\begin{pmatrix} 4 & 1\\ -5 & 3 \\ \end{pmatrix}\)= \(\begin{pmatrix} 3 & 2\\ -10 & 6 \\ \end{pmatrix}\) x + 4 = 3 => x = -1 y + 3 = 6 => y = 3 Logo, a resposta é -1 e 3. 5. 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. 6. Determine a soma dos elementos da diagonal principal do produto destas matrizes. [2013].[-1102] 2 5 7 0 6 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 7. 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: [0212-2-2-20-414] [0212-22-20-4-14] [0212-22-20414] [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]8. Suponha uma matriz identidade In, ou seja, com n linhas e n colunas. Sendo o traço duma matriz quadrada A tr(A) definido como a soma dos elementos da diagonal principal, determine tr(In) 2n n2 n 1 n + 1 Explicação: Matriz identidade tem todos os elementos da diagonal principal iguais a 1. Como a ordem da matriz é n, seu traço será 1 + 1 +1 ...1 = n 1. 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, 0, 1, 2 0, 2, 1, 2 1 ,1 , 2, 2 2, 0, 2, 1 Explicação: a + 2b = 4 2a - b = -2 (x2) a + 2b = 4 4a - 2b = -4 5a = 0 então a = 0 Para a = 0 temos: 0 + 2b =4 então b = 2 2c + d = 4 (x2) c - 2d = -3 4c + 2d = 8 c - 2d = -3 5c = 5 então c = 1 Para c = 1 temos: 2.1 + 2d = 4 então d = 4 -2 = 2 Como resposta final temos: 0; 2; 1; 2 2. Determine a soma dos elementos da diagonal principal do produto destas matrizes. \(\begin{bmatrix} \ 2 & 0 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}\).\(\begin{bmatrix} \ -1 & 1 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \) 6 2 5 7 0 Explicação: \(\begin{bmatrix} \ 2 & 0 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}\).\(\begin{bmatrix} \ -1 & 1 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \) = (2. -1) + (0.0) = -2 (2.1) + (0.3) = 2 (1.-1) + (3.0) = -1 (1.1) + 3.2) = 7. Logo, \(\begin{bmatrix} \ -2 & 2 \\ -1 & 7 \end{bmatrix} \) => -2 + 7 = 5. 3. 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. 4. 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. \(A = \begin{pmatrix} 5 & 0 & 2\\ 0 & 1 & 3 \\ 4 & 2 & 1 \end{pmatrix}\) Qual é a quantidade total de unidades do material 3 que será empregada para fabricar três vestidos do tipo 2? 12 20 6 9 18 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. 5. Dado que a A é uma matriz 2 x 2 e B é uma matriz 2 x 1, então o produto A . B = C é uma matriz do tipo: 1 x 2 4 x 2 2 x 2 2 x 4 2 x 1 Explicação: Para efetuar um produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas (p) da matriz A igual ao número de linhas (p) da matriz B. Am,p . Bp,n = Cm.n Temos no exercício que A . B = C => A2,2 . B 2,1 = C2,1. C é uma matriz 2 por 1 (2 x 1). 6. Seja A uma matriz 2x4 e B uma matriz 4x3, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 1 x 1 3 x 3 2 x 3 4 x 3 4 x 2 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 4 colunas e B possui 4 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (2 linhas) e o número de colunas de B (3 colunas), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 2 por 3 (2 x 3). 7. Seja A uma matriz 2x3 e B uma matriz 3x3, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 2 x 3 3 x 3 1 x 1 3 x 1 1 x 3 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 3 colunas e B possui 3 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (2 linhas) e o número de colunas de B (3 colunas), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 2 por 3 (2 x 3). 8. Se A é uma matriz 2x3 e B é uma matriz 3x1, então o produto AB = C é uma matriz 3x3 , porém, nula 3x3 2x1 1x2 1x3 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). 1. 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: 48 24 36 8 18 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 2. 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). 2 1 4 3 0 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: \(\begin{bmatrix} \ a_{1,1} & a_{1,2} \\ a_{2,1} & a_{2,2} \end{bmatrix} \) = \(\begin{bmatrix} \ -1 & -1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \) Tr (3A) = 3 . \(\begin{bmatrix} \ -1 & -1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \) => \(\begin{bmatrix} \ -3 & -3 \\ 3 & 3 \end{bmatrix} \) => -3 + 3 = 0. Conclusão, o tr(3A) = 0. 3. Dado que a A é uma matriz 2 x 4 e B é uma matriz 4 x 1, então o produto A . B = C é uma matriz do tipo: 4 x 1 2 x 1 2 x 2 2 x 4 4 x 4 Explicação: Para efetuar um produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas (p) da matriz A igual ao número de linhas (p) da matriz B. Am,p . Bp,n = Cm.n Temos no exercício que A . B = C => A2,4 . B 4,1 = C2,1. C é uma matriz 2 por 1 (2 x 1).4. Determine os valores de x, y de forma que a igualdade se verifique [x2x-1y-2y2- 3]=I x=0 e y=0 x=2 e y=1 x=1 e y=2 x=1 e y=1 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 5. Seja A uma matriz 3x3 e B uma matriz 3x1, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 3 x 4 3 x 1 1 x 1 3 x 3 1 x 4 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 3 colunas e B possui 3 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (3 linhas) e o número de colunas de B (1 coluna), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 3 por 1 (3 x 1). 6. Considere a matriz: A= [1122-13012] Determine a soma dos elementos da diagonal principal desta matriz. 0 4 1 2 -2 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 7. Uma matriz de ordem 3 x 5 apresenta número de elementos igual a : 15 10 12 8 20 Explicação: Uma matriz com 3 linhas e 5 colunas possui 3 x 5 = 15 elementos 8. Qual alternativa abaixo representa uma matriz antissimétrica de A = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \)? \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & 1\\ 1 &0 & 2\\ 1 &2 & 0\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 & 0\\ 0 &1 & 0\\ 0 &0 & 1\end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & 1\\ 1 &0 & 1\\ 1 &1 & 0\end{bmatrix} \) Explicação: A matriz é antissimétrica é igual a sua transposta com sinal trocado, ou seja,A = -At. Assim, se A = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \), podemos escrever a sua transposta At = \(\begin{bmatrix} \ 0 & -1 & 1\\ 1 &0 & -2\\ -1 &2 & 0\end{bmatrix} \). Logo, a antissimétrica será - At = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \). Conclusão, a matriz antissimétrica de A= \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \) é - At = \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 & -1\\ -1 &0 & 2\\ 1 &-2 & 0\end{bmatrix} \). 1. Se B é a matriz inversa de A, então sobre o produto AxB é correto afirmar que gera uma matriz nula gera uma matriz triangular superior gera a transposta de A gera uma matriz identidade de mesma ordem de A gera a própria matriz A Explicação: Se B é a matriz inversa de A, então sobre o produto AxB é correto afirmar que A*B = B*A = In Onde In é a matriz identidade de ordem n. 2. Considere a matriz A = \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \\ \end{pmatrix} X=\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{pmatrix}.\) Determe uma matriz X de ordem 2 de modo que AX = I2. [1-1-52] [-1-1-1-2] [1-1-14] [1-1-12] [3-1-12] Explicação: A = \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \\ \end{pmatrix} X= \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{pmatrix} \) AX = I2 \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \\ \end{pmatrix} . \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{pmatrix} . \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 2a + c & 2b+d \\ a+c & b+d \\ \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{pmatrix} \) 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: \(\begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 2 \\ \end{pmatrix}\) 3. Considere que o valor de um determinante é 36. Se dividirmos a 2ª linha por 6 e multiplicarmos a 1ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 36 4 6 24 144 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: (36 / 6) . 4 = 24 4. Complete a afirmativa, abaixo, com a alternativa correta: Uma matriz A , n x n, é invertível se, e somente se, ... A é uma matriz diagonal det(A) ≠ 0 det(A) = 1 A possui pelo menos duas linhas múltiplas uma da outra A é singular Explicação: Regra prática - caso o determinante dê igual a zero, não existe matriz inversa. Gabarito Coment. 5. Determine a matriz dos cofatores da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \). \(\begin{bmatrix} \ 1 & -1 \\ -1 &2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 \\ 1 &0 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 &1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) Explicação: Solução: A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) O cofator de uma matriz é Aij = (-1)i+j . Di,j. Onde Di,j é o menor complementar. O seu deteminante é obtido eliminando a linha i e a coluna j. A11 = (-1)1+1 . D1,1 = 1 . 1 = 1. A12 = (-1)1+2 . D1,2 = -1 . 1 = -1. A21 = (-1)2+1 . D2,1 = -1 . 1 = -1. A22 = (-1)2+2 . D2,2 = 1 . 2 = 2. Conclusão, o cofator da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) é a matriz \(\begin{bmatrix} \ 1 & -1 \\ -1 &2 \end{bmatrix} \). 6. Considere que o valor de um determinante é 18. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 12 27 24 18 3 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: (18 / 6) . 4 = 12 7. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -7/10& 2/5\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 6& 2 \\ 7& 4\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \) Explicação:Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \), pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (4.6) - (7.2) = 24 - 14 =10. A-1 = \(1 \over 10\) . \(\begin{pmatrix} 6& -2 \\ -7& 4\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}6/10& - 2/10 \\ -7/10& 4/10\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -7/10& 2/5\ \end{pmatrix} \) Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -7/10& 2/5\ \end{pmatrix} \). 8. Considere que o valor de um determinante é 6. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 6 12 1 24 4 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: (6 / 6) . 4 = 4 1. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix} 0& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}0& 1 \\ 1& -2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1\ \end{pmatrix} \) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \), pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (2.0) - (1.1) = 0 - 1 = -1. A-1 = \(1 \over -1\) . \(\begin{pmatrix} 0& -1 \\ -1& 2\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}0& 1 \\ 1& -2\ \end{pmatrix} \) Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}0& 1 \\ 1& -2\ \end{pmatrix} \). 2. 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 26 30 24 28 Explicação: Determiante = [10-2101241271071] = 22 3. Determine a inversa da matriz A =[121112101] A =[12-132120-12-121-12] A =[1-211012-11] A =[-1-2-1-1-1-2-10-1] A =[121321201212-112] A =[1-12213121] Explicação: A-1 = 1 / det A . Adj (A) Adj (A) é a transposta da matriz de cofatores! det A = 2 Matriz de cofatores: cofator do elemento a11 = (-1)1+1 . det [1201] = 1 a12 = (-1)1+2 . det [1211] = 1 a13 = (-1)1+3 . det [1110] = -1 a21 = (-1)2+1 . det [2101] = - 2 a22 = (-1)2+2 . det [1111] = 0 a23 = (-1)2+3 . det [1210] = 2 a31 = (-1)1+3 .det [2112] = 3 a32 = (-1)2+3 . det [1112] = - 1 a33 = (-1)3+3 . det [[1,2],[1,1] = -1 Matriz de cofatores : [11-1-2023-1-1] Adj da matriz de cofatores: [1-2310-1-12-1] A-1 = 1/2 . [1-2310-1-12-1] A-1 = [12-132120-12-121-12] 4. Determine a matriz inversa da matriz quadrada A de ordem 2. \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ -1 & -2 \\ -1/2& -1/2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} -2 & 0\\ 0& -2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ -1 & -1 \\ -1/2& -1/2 \end{bmatrix} \) Explicação: Para determinar a matriz inversa de uma matriz quadrada A de ordem n, basta descobrir uma matriz B tal que a multiplicação entre elas tenha como resultado uma matriz identidade de ordem n. A*B = B*A = In \(\begin{bmatrix} \ 1 & -4 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} \) * \(\begin{bmatrix} \ a & b\\ c & d \end{bmatrix} \) = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0& 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ a-4c & b-4d \\ -a+2c& -b+2d \end{bmatrix} \) = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0& 1 \end{bmatrix} \) Equação 1: \( \begin{cases} a - 4c = 1 \\ -a + 2c = 0 \end{cases} \) ----------------------- -2c = 1 => c = -1/2. Logo, -a + 2c = 0 => -a + 2(-1/2) = 0 => -a -1 = 0 => a = -1. Equação 2: \( \begin{cases} b - 4d = 0 \\ -b + 2d = 1 \end{cases} \) --------------------- -2d = 1 => d = -1/2. Logo, b - 4d = 0 => b = 4d => b = 4(-1/2) => b = -2. Conclusão: A inversa da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 1 & -4 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} \) é \(\begin{bmatrix} \ -1 & -2 \\ -1/2& -1/2 \end{bmatrix} \) . 5. Quais são os valores de x e y para que: (2x-y83x+y)=(5831) 2 e 1. -1 e 2. 2 e -1. -2 e 1. -1 e -2. Explicação: 2x - y = 5 x + y = 1 3x = 6 x = 2 Temos então que: 2 + y = 1 y = 1 - 2 = -1 6. Considere que o valor de um determinante é 24. Se dividirmos a 3ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 96 4 12 24 16 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: (24 / 6) . 4 = 16 7. Se A é uma matriz (2x2) e det(A) = D, então o determinante da matriz 2A será 2D 5D 4D D 3D Explicação: Quando multiplicamos um número real K por uma matriz A do tipo m x n, encontramos para resultado uma matriz do tipo m x n, que representaremos por KA, obtida multiplicando K por cada elemento da matriz A. Como k= 2 o det (A) passa a ser igual a 4D 8. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 3& 2 \\ 2& 2\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix}1& -1 \\ -1& 3/2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}1& 1 \\ 1& 3/2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 3& 2 \\ 2& 2\ \end{pmatrix} \) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 3& 2 \\ 2& 2\ \end{pmatrix} \), pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (3.2) - (2.2) = 6 - 4 =2. A-1 = \(1 \over 2\) . \(\begin{pmatrix} 2& -2 \\ -2&3\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}2/2& -2/2 \\ - 2/2& 3/2\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}1& -1 \\ -1& 3/2\ \end{pmatrix} \) Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 3& 2 \\ 2& 2\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}1& -1 \\ -1& 3/2\ \end{pmatrix} \). 1. As matrizes A, B e C são tais que a operação A x B + C é possível, gerando como resultado uma matriz D(3x4). Com base nessas informações é CORRETO afirmar que: B e C possuem a mesma quantidade de linhas. A e B são matrizes quadradas. C é uma matriz com 5 linhas. A possui 3 linhas e B 4 colunas. A e C possuem a mesma quantidade de colunas. Explicação: Regra para o produto:Só podemos multiplicar duas matrizes quando o número de colunas da primeira matriz for igual ao número de linhas da segunda matriz. A matriz produto terá o número de linhas da primeira matriz e o número de colunas da segunda matriz. Como regra para a soma temos: Chamamos de soma das matrizes A e B do mesmo tipo m x n, a matriz do tipo m x n, cujos elementos são obtidos a partir da soma dos elementos correspondentes de A e B. Devemos atentar para o fato de as matrizes A e B serem do mesmo tipo pois, se forem de tipos diferentes, a operação não será definida. Como a matriz resultado e do tipo 3 x 4 então podemos afirmar que o número de linhas de A é 3 e que o número de colunas de C é 4. 2. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 1& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix} 2& -1 \\ -1& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1\ \end{pmatrix} \) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 1& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \), pode ser calculada a partir da fórmula A -1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ - c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (2.1) - (1.1) = 2 - 1 = 1. A -1 = \(1 \over 1\) . \(\begin{pmatrix} 2& -1 \\ -1& 1\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix} 2& -1 \\ -1& 1\ \end{pmatrix} \). Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 1& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \) é a matriz A - 1 = \(\begin{pmatrix} 2& -1 \\ -1& 1\ \end{pmatrix} \). 3. Qual é a matriz X tal que: `((5,1),(4,1)).x = ((9),(7))` `X = ((2),(1))` `X = ((-1),(2))` `X = ((-2),(-1))` `X = ((-2),(1))` `X = ((2),(-1))` Explicação: Só podemos multiplicar duas matrizes quando o número de colunas da primeira matriz for igual ao número de linhas da segunda matriz. A matriz produto terá o número de linhas da primeira matriz e o número de colunas da segunda matriz. No caso temos uma matriz 2x2 e a matriz produto 2x1 o que nos leva a concluir que a matriz x é do tipo 2x1, que hipoteticamente tem os elementos X1 e X2. Neste caso temos então que: 5X1 + X2 = 9 4X1 + X2 = 7 Resolvendo o sistema X1 = 2 e X2 = -1 4. 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: -15, -45, -50 e -44 -12, -12, -24 e -36 11, 13, 29 e 31 -11, -13, -29 e -31 15, 45, 50 e 44 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, -3, 6, 2], [1, -1, 1, 1, -1], [2, 2, -1, 2, 2]]`= -12 Nx = `[[1, 2, -3, 1, 2], [2, -1, 1, 2, -1], [3, 2, -1, 3, 2]]`= -12 Ny= `[[6, 1, -3, 6, 1], [1, 2, 1, 1, 2], [2, 3, -1, 2, 3]]`= -24 Nz=`[[6, 2, 1, 6, 2], [1, -1, 2, 1, -1], [2, 2, 3, 2, 2]]`= -36 5. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 3\ \end{pmatrix} \), calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix} 2& -1 \\ -1& 3\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -1/5& 2/5\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 3& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 3\ \end{pmatrix} \) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 3\ \end{pmatrix} \) , pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (2.3) - (1.1) = 6 - 1 =5. A-1 = \(1 \over 5\) . \(\begin{pmatrix} 3& -1 \\ -1& 2\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -1/5& 2/5\ \end{pmatrix} \) . Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 3\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -1/5& 2/5\ \end{pmatrix} \). 6. As matrizes A=`[[1,m],[1,3]]` e B=`[[p,-2],[-1,1]]` são inversas. Calcule os valores de m e p. m=2 e p=1 m=3 e p=2 m=3 e p=1 m=1 e p=2 m=2 e p=3 Explicação: Seja A uma matriz quadrada de ordem n, e X uma matriz tal que A.X = In e X.A = In. Caso isso ocorra, denominamos a matriz X de matriz inversa de A, tendo como notação A(-1). Como temos como resultante do produto a matriz identidade podemos então estabelecer que: 1 . (-2) + m . 1 = 0 que nos leva a m = 2 1 . p + 3 . (-1) = 0 que nos leva a p = 3 7. Se A é uma matriz cujo det(A) é não nulo e B é uma matriz tal que AxB = I, sendo I a matriz identidade de mesma ordem de A, então é correto afirmar que: B + A = 0, sendo 0 a matriz nula de mesma ordem A = B B é a inversa de A A = B/2 B é a transposta de A Explicação: Seja A uma matriz quadrada de ordem n, e X uma matriz tal que A.X = In e X.A = In (onde In é a matriz identidade). Caso isso ocorra, denominamos a matriz X de matriz inversa de A, tendo como notação A(-1). Dada a matriz quadrada A, existe A-1 se, e somente se, det A ≠ 0 8. Se A, B e C são matrizes do tipo 2x3, 3x1 e 1x4, respectivamente, então o produto A . B . C Não é definido É matriz do tipo 4x3 É matriz do tipo 3x4 É matriz do tipo 2x4 É matriz do tipo 4x2 Explicação: Para o produto A . B temos 2 x 3 . 3 x 1 = 2 x 1 Para o produto 2 x 1 . 1 x 4 = 2 x 4 1. Sejam as matrizes quadradas A e B de ordem n. Sabendo-se que ambas matrizes admitem inversa, encontre a matriz X, de ordem n, tal que A.X= B X=B. A-1 X=A.B X=A-1.B X=B / A X=B-1.A Explicação: A.X= B Multiplicando ¿pela esquerda por A-1 A-1A.X= A-1.B Mas, A-1.A = I I.X= A-1.B X= A-1.B 2. Seja A =[11232-1-104] uma matriz não singular. Sabendo que A-1 = [8-4-5-a672-1b] determine os valores de a e b a=-11 e b=1 a=13 e b=1 a=10 e b=2 a=9 e b=3 a=11 e b=-1 Explicação: A . A-1 = I A = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 1 & 2 \\ 3 & 2 & -1 \\ -1 & 0 & 4 \end{bmatrix} \) A-1 = \(\begin{bmatrix} \ 8 & -4 & -5 \\ -a & 6 & 7 \\ 2 & -1 & b \end{bmatrix} \) I = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 1 & 2 \\ 3 & 2 & -1 \\ -1 & 0 & 4 \end{bmatrix} \) . \(\begin{bmatrix} \ 8 & -4 & -5 \\ -a & 6 & 7 \\ 2 & -1 & b \end{bmatrix} \) = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} \) Para determinar "a" podemos multiplicar a primeira linha da primeira matriz com a primeira coluna da segundamatriz. (1.8) + (1.-a) + (2.2) = 1 => 8 -a + 4 = 1 => -a = 1 - 8 - 4 => -a = -11 => a = 11 Para determinar "b" podemos multiplicar a primeira linha da primeira matriz com a terceira coluna da segunda matriz. (1.-5) + (1.7) + (2.b) = 0 => -5 + 7 + 2b = 0 => 2 + 2b = 0 => 2b = - 2 => b = -1 3. Prove que a matriz A=\(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \)é inversível, através do seu determinante. -2 0 2 -1 1 Explicação: Solução: De modo geral uma matriz quadrada de ordem n é inversível se, e somente se,o seu detereminanete for diferente de zero. A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) det A = (2.1) - (1.1) = 1. Conclusão, a matriz A=\(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) é inversível, pois o seu determinante é igual a 1(diferente de zero). 4. Dado que a matriz A abaixo é a inversa de uma matriz B, então o det(B) é: 1/20 -1/14 8 1/8 20 Explicação: Utilizando a propriedade: det (A-1) = 1 / det A det (A-1) = 8 Logo det A = 1 / 8 5. A soma de todos os elementos de uma matriz quadrada A de ordem 2 é igual a 100. Podemos afirmar que a soma de todos os elementos da matriz 2A é igual a : 200 400 100 500 300 Explicação: Quando multiplicamos um número real K por uma matriz A do tipo m x n, encontramos para resultado uma matriz do tipo m x n, que representaremos por KA, obtida multiplicando K por cada elemento da matriz A. Dessa forma a soma dos elementos passa a ser 100 . 2 = 200 6. Podemos afirmar que o produto das matrizes: A(3X2) por B(2X3) será: Uma matriz 2X3. Uma matriz quadra de ordem 2 Uma matriz 3X2. Não é possivel fazer o produto de matriz de ordem diferente. Uma matriz quadra de ordem 3 Explicação: Produto de matriz, o aluno deverá saber que para realizar a operação o número de colunas da primeira matriz tem que ser igual ao número de linhas da segunda. E a matriz resultante terá o número de linha da primeira matriz e a o número de colulna da segunda. 7. Determine a matriz dos cofatores da matriz A = \(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 & 3 \end{bmatrix} \). \(\begin{bmatrix} \ 4 & 1 \\ 2 & 3 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 3 & -1 \\ -2 & 4 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 & 3 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 10 \end{bmatrix} \) Explicação: A = \(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 & 3 \end{bmatrix} \) O Cofator de uma matriz é Aij = (-1)i+j . Di,j. Onde Di,j é o menor complementar. O seu deteminante é obtido eliminando a linha i e a coluna j. A11 = (-1)1+1 . D1,1 = 1 . 3 = 3. A12 = (-1)1+2 . D1,2 = -1 . 1 = -1. A21 = (-1)2+1 . D2,1 = -1 . 2 = -2. A22 = (-1)2+2 . D2,2 = 1 . 4 = 4. Conclusão, o cofator da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 & 3 \end{bmatrix} \) é a matriz \(\begin{bmatrix} \ 3 & -1 \\ -2 & 4 \end{bmatrix} \). 8. A soma de todos os elementos da matriz A = (aij)2x2 definida por aij = 3 i - j será: 12 -16 -8 0 9 Explicação: aij = 3i - j a11 = 3.1 - 1 = 2 a12 = 3.1 - 2 = 1 a21 = 3.2 - 1 = 5 a22 = 3.2 - 2 = 4 A soma é igual a 2 + 1 + 5 + 4 = 12 1. Dada a matriz A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \) determinar uma matriz X de ordem 2 de modo que AX = I2 \(\begin{bmatrix} \ 1 & 1 \\ -1 & -2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 1 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ -1 & 1 \\ -1 & -2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ -1 & -1 \\ -1 & -2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & -1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} \) Explicação: A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \) X = \(\begin{bmatrix} \ a & b \\ c & d \end{bmatrix} \) I = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \) Ax = I2 \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} \). \(\begin{bmatrix} \ a & b \\ c & d \end{bmatrix} \) = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \). \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \) Multiplicando teremos: \(\begin{bmatrix} \ 2a+a & 2b+d \\ a+a & b+d \end{bmatrix} \) = \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \) Assim, podemos montar as equações: 1)2a + c => 1 +> c = 1 - 2a....................................... c = 1 - 2(1) => c = -1 2)a + c = 0 .................... a + (1- 2a) = 0 => a = 1 3)b + d = 1 => d = 1 - b..........................................d = 1 - (-1) => d = 2 4)2b + d = 0 ................ 2b + (1 - b) = 0 => b = -1 Dessa forma, a matriz é \(\begin{bmatrix} \ 1 & -1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} \) 2. Considere duas matrizes diagonais. A soma dessas matrizes sera uma matriz Diagonal Lninha Nula Coluna Identidade Explicação: Considerando que duas matrizes são diagonais então a soma dessas matrizes será uma matriz diagonal. Cabe observar que uma matriz diagonal só tem elementos não nulos na diagonal principal! 3. Considere que o valor de um determinante é 36. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 12 1 144 36 24 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: (36 / 6) . 4 = 24 4. Um aluno deseja fazer uma operação com duas matrizes A e B. A matriz A tem 2 linhas e 3 colunas e a matriz B tem 3 linhas e 4 colunas. Das operações abaixo, qual (is) ele pode realizar? A / B A - B A + B A x B B x A Explicação: Para que exista o produto A x B, é necessário que o número de colunas de A seja igual ao número de linhas de B, o que ocorre. 5. Prove que a matriz A=\(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 &3 \end{bmatrix} \) é inversível, através do seu determinante. 10 0 1 -10 14 Explicação: Solução: De modo geral uma matriz quadrada de ordem n é inversível se, e somente se,o seu detereminanete for diferente de zero. A= \(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 &3 \end{bmatrix} \) det A = (4.3) - (1.2) = 10. Conclusão, a matriz A=\(\begin{bmatrix} \ 4 & 2 \\ 1 &3 \end{bmatrix} \) é inversível, pois o seu determinante é igual a 10(diferente de zero). 6. Dada a matriz A =\(\begin{pmatrix} 4& 5 \\ -2& 3\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix} 4& 5 \\ -2& 3\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 3& 5 \\ -2& 4\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}3/22& -5/22 \\ 1/11& 2/11\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 4& -2 \\ 5& 3\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix}\) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 5 \\ -2& 3\ \end{pmatrix} \) , pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (4.3) - (-2.5) = 12 - (-10) =22. A-1 = \(1 \over 22\) . \(\begin{pmatrix} 3& -5 \\ 2& 4\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}3/22& -5/22 \\ 2/22& 4/22\ \end{pmatrix} \) .= \(\begin{pmatrix}3/22& -5/22 \\ 1/11& 2/11\ \end{pmatrix} \) Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 5 \\ -2& 3\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}3/22& -5/22 \\ 1/11& 2/11\ \end{pmatrix} \). 7. Complete a afirmativa, abaixo, com a alternativa correta: Uma matriz A , n x n, é invertível se, e somente se, ... A é singular A possui pelo menos duas linhas múltiplas uma da outra det(A) ≠ 0 det(A) = 1 A é uma matriz diagonal Explicação: Regra prática - caso o determinante dê igual a zero, não existe matriz inversa. Gabarito Coment. 8. Se B é a matriz inversa de A, então sobre o produto AxB é correto afirmar que gera uma matriz nula gera uma matriz identidade de mesma ordem de A gera a transposta de A gera uma matriz triangular superior gera a própria matriz A Explicação: Se B é a matriz inversa de A, então sobre o produto AxB é correto afirmar que A*B = B*A = In Onde In é a matriz identidade de ordem n. 1. Determine a matriz dos cofatores da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \). \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & -1 \\ -1 &2 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 0 & 1 \\ 1 &0 \end{bmatrix} \) \(\begin{bmatrix} \ 1 & 0 \\ 0 &1 \end{bmatrix} \) Explicação: Solução: A = \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) O cofator de uma matriz é Aij = (-1)i+j . Di,j. Onde Di,j é o menor complementar. O seu deteminante é obtido eliminando a linha i e a coluna j. A11 = (-1)1+1 . D1,1 = 1 . 1 = 1. A12 = (-1)1+2 . D1,2 = -1 . 1 = -1. A21 = (-1)2+1 . D2,1 = -1 . 1 = -1. A22 = (-1)2+2 . D2,2 = 1 . 2 = 2. Conclusão, o cofator da matriz A= \(\begin{bmatrix} \ 2 & 1 \\ 1 &1 \end{bmatrix} \) é a matriz \(\begin{bmatrix} \ 1 & -1 \\ -1 &2 \end{bmatrix} \). 2. Considere que o valor de um determinante é 18. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 12 18 24 27 3 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: (18 / 6) . 4 = 12 3. Considere a matriz A = \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \\ \end{pmatrix} X=\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{pmatrix}.\) Determe uma matriz X de ordem 2 de modo que AX = I2. `[[1,-1],[-5,2]]` `[[1,-1],[-1,2]]` `[[1,-1],[-1,4]]` `[[-1,-1],[-1,-2]]` `[[3,-1],[-1,2]]` Explicação: A = \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \\ \end{pmatrix} X= \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{pmatrix} \) AX = I2 \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \\ \end{pmatrix} . \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \\ \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{pmatrix} . \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 2a + c & 2b+d \\ a+c & b+d \\ \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{pmatrix} \) 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: \(\begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 2 \\ \end{pmatrix}\) 4. Considere que o valor de um determinante é 36. Se dividirmos a 2ª linha por 6 e multiplicarmos a 1ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 24 144 6 36 4 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: (36 / 6) . 4 = 24 5. Considere que o valor de um determinante é 6. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 6 24 4 1 12 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: (6 / 6) . 4 = 4 6. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix} 1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -7/10& 2/5\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 6& 2 \\ 7& 4\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1\ \end{pmatrix} \) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \), pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (4.6) - (7.2) = 24 - 14 =10. A-1 = \(1 \over 10\) . \(\begin{pmatrix} 6& -2 \\ -7& 4\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}6/10& - 2/10 \\ -7/10& 4/10\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -7/10& 2/5\ \end{pmatrix} \) Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 4& 2 \\ 7& 6\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}3/5& -1/5 \\ -7/10& 2/5\ \end{pmatrix} \). 7. Dada a matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \) , calcule a sua INVERSA. \(\begin{pmatrix} 0& 1 \\ 1& 2\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}1& 0 \\ 0& 1\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix}0& 1 \\ 1& -2\ \end{pmatrix} \) Explicação: Solução: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \), pode ser calculada a partir da fórmula A-1 = \(1 \over det(A)\) . \(\begin{pmatrix} d& -b \\ -c& a\ \end{pmatrix} \). det(A) = diagonal principal - diagonal secundária = (2.0) - (1.1) = 0 - 1 = -1. A-1 = \(1 \over -1\) . \(\begin{pmatrix} 0& -1 \\ -1& 2\ \end{pmatrix} \) = \(\begin{pmatrix}0& 1 \\ 1& -2\ \end{pmatrix} \) Concluão: A inversa da matriz A = \(\begin{pmatrix} 2& 1 \\ 1& 0\ \end{pmatrix} \) é a matriz A- 1 = \(\begin{pmatrix}0& 1 \\ 1& -2\ \end{pmatrix} \). 8. Se Aé uma matriz (2x2) e det(A) = D, então o determinante da matriz 2A será D 4D 5D 2D 3D Explicação: Quando multiplicamos um número real K por uma matriz A do tipo m x n, encontramos para resultado uma matriz do tipo m x n, que representaremos por KA, obtida multiplicando K por cada elemento da matriz A. Como k= 2 o det (A) passa a ser igual a 4D 1. Carlos e sua irmã Andreia foram com seu cachorro Bidu à farmácia de seu avô. Lá encontraram uma velha balança com defeito que só indicava corretamente pesos superiores a 60 kg. Assim eles se pesaram dois a dois e obtiveram as seguintes marcas: Carlos e o cão pesam juntos 87 kg; Carlos e Andreia pesam 123 kg; e Andreia e Bidu pesam 66 kg. Podemos afirmar que: O peso de Andreia é a média aritmética dos pesos de Carlos e Bidu. Andreia é a mais pesada dos três. Carlos é mais pesado que Andreia e Bidu juntos. Dois deles pesam mais que 60 kg. Cada um deles pesa menos que 60 kg. 2. De acordo com a classificação de um sistema de equações lineares, qual alternativa abaixo é verdadeira? Sistema Impossível (SI) possui apenas uma única solução. Sistema Possível e Indeterminado (SPI) não possui solução. Sistema Possível e Determinado(SPD) possui apenas uma única solução. Sistema Possível e Indeterminado (SPI) possui apenas uma única solução. Sistema Possível e Determinado(SPD) possui infinitas soluções. Explicação: Classifica-se um sistema linear de acordo com o tipo de solução. De forma geral, um sistema de equações lineares pode ser classificado como: • Sistema Possível e Determinado (SPD): possui apenas uma única solução. • Sistema Possível e Indeterminado (SPI): possui infinitas soluções. • Sistema Impossível (SI): não possui solução. Conclusão: A resposta correta é o Sistema Possível e Determinado (SPD) possui apenas uma única solução. 3. Coma base na matriz ampliada abaixo, qual opção representa as suas equações ? \(\begin{pmatrix} 1& 2 & 5 \\ 3& -4 &-5 \\ 11 & -8 &-5 \\ \end{pmatrix} \) x + y = 5 x - y = -5 x - y = -5 x + 2y + 5 3x - 4y - 5 11x - 8y - 5 x + 2y = 5 3x - 4y = -5 11x - 8y = -5 5x - 10y = -5 x + 3y + 11z = 0 2x - 4y -8z = 0 5x - 5y -5z= 0 Explicação: A matriz ampliada é obtida quando você acrescenta a matriz dos coeficientes uma coluna com os termos independentes. Assim, na mariz apresentada \(\begin{pmatrix} 1& 2 & 5 \\ 3& -4 &-5 \\ 11 & -8 &-5 \\ \end{pmatrix} \), os elementos 5, -5 e -5 da última coluna são os termos independentes. Conclusão: Com base na matriz ampliada acima, podemos montar as seguintes equações: x + 2y = 5 3x - 4y = -5 11x - 8y = -5 4. Coma base na matriz ampliada a seguir indique a alternativa que representa as equações correspondentes? `[[2,2,4,-1],[1,1,3,-2],[1,3,4,3]]` x + y + z = -5 2x + 2y + 3z = 6 3x + 3y + 4z = -5 2x + 2y + 4z = -1 x + y + 3z = -2 x + 3y + 4z = 3 x + 2y + z = 6 x + 2y + 3z = 3 2x + 3y + 4z = -2 x + y + 4z = -5 3x + 2y + 3z = 6 x + 3y + 4z = -4 2x + y + z = 3 x + y + 3z = 4 x+ 3y + z = -5 Explicação: Cabe observar que a matriz ampliada deve ser obtida com o acréscimo de uma coluna, com os termos independentes, à matriz dos coeficientes. Dessa forma podemos estruturar as seguintes equações: 2x + 2y + 4z = -1 x + y + 3z = -2 x + 3y + 4z = 3 5. Durante um ano, Vicente economizou parte do seu salário, o que totaliza R$100.000,00. Sendo um jovem com boa visão para os negócios, resolve investir suas economias em um negócio relacionado à área alimentícia que deverá resultar em um rendimento de R$9400,00, sobre seus investimentos anuais. A aplicação oferece um retorno de 4% ao ano e o título, 10%. O valor para ser investido é decidido pelo investidor e um valor y, obrigatório, é decidido pelo acionista principal da empresa. Com base nessas informações, é possível calcular os valores de x e y, resolvendo-se um sistema de duas equações dado por : É correto afirmar que os valores de x e y são respectivamente iguais a: 80.000 e 20.000 10.000 e 90.000 65.000 e 35.000 60.000 e 40.000 30.000 e 70.000 6. Sabendo-se que, em uma lanchonete, 2 sanduíches e 1 refrigerante custam R$ 12,60 e 1 sanduíche e 2 refrigerantes custam R$ 10,20. Quanto custa 1 sanduíche e 1 refrigerante? R$ 8,70 R$ 6,50 R$ 5,40 R$ 9,80 R$ 7,60 7. O sistema abaixo representa as equações relativas à produção de uma empresa que fabrica caixas de papelão. As caixas são fabricadas por máquinas de processamento que possuem velocidades de produção diferentes e são chamadas de X e Y e Z. A produção PE é dada de acordo com o sistema abaixo indicado. Resolvendo o sistema, podemos afirmar que a as máquinas X , Y e Z produzem, respectivamente, em 1 minuto as seguintes quantidades de caixas: 1, 4, 5 4, 5, 1 2, 1, 3 2, 3, 1 1, 2, 3 Gabarito Coment. 8. Dado o sistema de equações ax + 2y = 3 e 5x + 4y = 6, para que valor de a tem- se um sistema impossível? 3 3,5 2,5 5 4 1. Um fabricante de produtos naturais produz xampu, condicionador e creme para pentear que em promoção são comercializados da seguinte forma: 2 cremes e 3 xampus 38,00 4 xampus e 2 condicionadores 26,00 2 cremes e 1 condicionador 31,00 Sabendo que o preço individual de cada um dos produtos é o mesmo, independentemente do conjunto promocional ao qual pertence, o preço inividual do xampu, condicionador e creme para pentear dado nesta ordem é: xampu R$ 5,00 ; creme R$ 13,00 e condicionador R$ 5,00 xampu R$ 6,00 ; creme R$ 10,00 e condicionador R$ 5,00 creme R$ 4,00 ; condicionador R$ 10,00 e xampu R$ 5,00 xampu R$ 4,00 ; creme R$ 13,00 e condicionador R$ 5,00 condicionador R$ 4,00 ; creme R$ 10,00 e xampu R$ 5,00 2. Coma base na matriz ampliada a seguir indique a alternativa que representa as equações correspondentes? [224-112321343] x + y + z = -5 2x + 2y + 3z = 6 3x + 3y + 4z = -5 x + 2y + z = 6 x + 2y + 3z = 3 2x + 3y + 4z = -2 2x + y + z = 3 x + y + 3z = 4 x+ 3y + z = -5 x + y + 4z = -5 3x + 2y + 3z = 6 x + 3y + 4z = -4 2x + 2y + 4z = -1 x + 2y + 3z = 2 x + 3y + 4z = 3 Explicação: Cabe observar que a matriz ampliada deve ser obtida com o acréscimo de uma coluna, com os termos independentes, à matriz dos coeficientes. Dessa forma podemos estruturar as seguintes equações: 2x + 2y + 4z = -1 x + 2y + 3z = 2 x + 3y + 4z = 3 3. Perguntado sobre a idade de seu filho Júnior, José respondeuo seguinte: "Minha idade quando somada à idade de Júnior é igual a 47 anos; e quando somada à idade de Maria é igual a 78 anos. As idades de Maria e Júnior somam 39 anos." Qual a idade de Júnior? 4 anos 5 anos 3 anos 2 anos 6 anos 4. Coma base na matriz ampliada a seguir indique a alternativa que representa as equações correspondentes? [224-1113-2124-3] x + y + z = -5 2x + 2y + 3z = 6 3x + 3y + 4z = -5 2x + 2y + 4z = -1 x + y + 3z = -2 x + 2y + 4z = -3 2x + y + z = 3 x + y + 3z = 4 x+ 3y + z = -5 x + y + 4z = -5 3x + 2y + 3z = 6 x + 3y + 4z = -4 x + 2y + z = 6 x + 2y + 3z = 3 2x + 3y + 4z = -2 Explicação: Cabe observar que a matriz ampliada deve ser obtida com o acréscimo de uma coluna, com os termos independentes, à matriz dos coeficientes. Dessa forma podemos estruturar as seguintes equações: 2x + 2y + 4z = -1 x + y + 3z = -2 x + 2y + 4z = -3 5. (PUC-SP) A solução do Sistema (a-1)x1 + bx2 = 1 (a+1)x1 + 2bx2 = 5, são respectivamente: x1 = 1 e x2 = 2 . Logo, a=0 e b=0 a=1 e b=0 a=1 e b=2 a=0 e b=1 a=2 e b=0 Explicação: Dada as equações: 1)(a-1)x1 + bx2 = 1 2)(a+1)x1 + 2bx2 = 5, Substituindo os valores de x1 = 1e x2 = 2 nas equações, teremos: 1)(a-1)(1) + b(2) = 1 => a -1 + 2b = 1 => a + 2b = 2 => a = 2 - 2b 2)(a+1)(1) + 2b(2) = 5 => a + 1 + 4b = 5 => a + 4b = 5 - 1 => a + 4b = 4 Substituindo a equação a primeira equação na segunda, teremos: A + 4b = 4 => 2 - 2b + 4b = 4 => 2b = 4 - 2 => b = 2/2 => b = 1 Substituindo o resultado de "b" na primeira equação, teremos: A = 2 - 2b => a = 2 - 2(1) => a = 0 Gabarito Coment. 6. Para as apresentações de uma peça teatral (no sábado e no domingo à noite) foram vendidos 500 ingressos e a arrecadação total foi de R$ 4.560,00. O preço do ingresso no sábado era de R$ 10,00 e no domingo era de R$ 8,00. O número de ingressos vendidos para a apresentação do sábado e para a do domingo, nessa ordem, foi: 260 e 240 270 e 230 280 e 220 290 e 210 300 e 200 7. Coma base na matriz ampliada a seguir indique a alternativa que representa as equações correspondentes? [234112321343] x + y + z = -5 2x + 2y + 3z = 6 3x + 3y + 4z = -5 x + y + 4z = -5 3x + 2y + 3z = 6 x + 3y + 4z = -4 2x + y + z = 3 x + y + 3z = 4 x+ 3y + z = -5 2x + 3y + 4z = 1 x + 2y + 3z = 2 x + 3y + 4z = 3 x + 2y + z = 6 x + 2y + 3z = 3 2x + 3y + 4z = -2 Explicação: Cabe observar que a matriz ampliada deve ser obtida com o acréscimo de uma coluna, com os termos independentes, à matriz dos coeficientes. Dessa forma podemos estruturar as seguintes equações: 2x + 3y + 4z = 1 x + 2y + 3z = 2 x + 3y + 4z = 3 8. Coma base na matriz ampliada a seguir indique a alternativa que representa as equações correspondentes? [1111113-2124-3] x + y + 4z = -5 3x + 2y + 3z = 6 x + 3y + 4z = -4 x + 2y + z = 6 x + 2y + 3z = 3 2x + 3y + 4z = -2 x + y + z = -5 2x + 2y + 3z = 6 3x + 3y + 4z = -5 x + y + z = 1 x + y + 3z = -2 x + 2y + 4z = -3 2x + y + z = 3 x + y + 3z = 4 x+ 3y + z = -5 Explicação: Cabe observar que a matriz ampliada deve ser obtida com o acréscimo de uma coluna, com os termos independentes, à matriz dos coeficientes. Dessa forma podemos estruturar as seguintes equações: x + y + z = 1 x + y + 3z = -2 x + 2y + 4z = -3 1. Para uma festa no Dia das Crianças foram comprados 120 brinquedos, gastando R$370,00. Foram comprados carrinhos a R$2,00 cada; bolas a R$3,50 cada e bonecas a R$3,00 cada. Se o número de bolas foi igual ao número de bonecas e carrinhos juntos, qual é o quadrado do número de bolas? 3.600 1.600 400 900 2500 2. Em uma lanchonete, 2 sanduíches naturais mais 1 copo de suco custam R$ 10,00, e 1 sanduíche natural mais 2 copos de suco custam R$ 9,20. O preço de um sanduíche natural mais um copo de suco é R$ 8,80. R$ 9,60. R$ 6,90. R$ 6,40. R$ 7,20. 3. Coma base na matriz ampliada abaixo, qual opção representa as suas equações ? \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 1& 2 & 3 &0 \\ 1& 3 & 4 &-2 \\ \end{pmatrix} \) 3x = 3 6y = 0 8z = -2 2y+x+z = 3 2y+2x+3z = 0 y+3x+4z = -2 x+y+z = 3 x+2y+3z = 0 x+3y+4z = -2 x+y+z = 0 x+2y+3z = 0 x+3y+4z = 0 x+y+z x+2y+3z x+3y+4z Explicação: A matriz ampliada é obtida quando você acrescenta a matriz dos coeficientes uma coluna com os termos independentes. Assim, na mariz apresentada \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 1& 2 & 3 &0 \\ 1& 3 & 4 &-2 \\ \end{pmatrix} \), os elementos 3, 0 e -2 da última coluna são os termos independentes. Conclusão: Com base na matriz ampliada acima, podemos montar as seguintes equações: x+y+z = 3 x+2y+3z = 0 x+3y+4z = -2 4. Após aplicar o método de Gauss na matriz ampliada abaixo, qual alternativa corresponde a sua matriz reduzida ? \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 1& 2 & 3 &0 \\ 1& 3 & 4 &-2 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 & -1 &6 \\ 0& 1 & 2 &-3 \\ 0& 0& -1 &1 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 & 0 &0 \\ 0& 1 & 0 &0 \\ 0& 0 & 1 &0 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 0 & 0 &5 \\ 0& 1 & 0 &-1 \\ 0& 0& 1 &-1 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 0& 1 & 2 &-3 \\ 0& 2& 3 &-5 \\ \end{pmatrix} \) \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 \\ 1& 2 & 3 \\ 1& 3 & 4 \\ \end{pmatrix} \) Explicação: \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 1& 2 & 3 &0 \\ 1& 3 & 4 &-2 \\ \end{pmatrix} \) L2 = L2 - L1 e L3 = L3 - L1 \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 0& 1 & 2 &-3 \\ 0& 2& 3 &-5 \\ \end{pmatrix} \) L1=L1- L2 e L3=L3 ¿ 2L2 \(\begin{pmatrix} 1& 0 & -1 &6 \\ 0& 1 & 2 &-3 \\ 0& 0& -1 &1 \\ \end{pmatrix} \) L3 = -L3 \(\begin{pmatrix} 1& 0 & -1 &6 \\ 0& 1 & 2 &-3 \\ 0& 0& 1 &-1 \\ \end{pmatrix} \) L1=L1+L3 e L2=L2-2L3 \(\begin{pmatrix} 1& 0 & 0 &5 \\ 0& 1 & 0 &-1 \\ 0& 0& 1 &-1 \\ \end{pmatrix} \) Conclusão: A matriz reduzida da matriz ampliada \(\begin{pmatrix} 1& 1 & 1 &3 \\ 1& 2 & 3 &0 \\ 1& 3 & 4 &-2 \\ \end{pmatrix} \) é a matriz \(\begin{pmatrix} 1& 0 & 0 &5 \\ 0& 1 & 0 &-1 \\ 0& 0& 1 &-1 \\ \end{pmatrix} \). 5. Um sistema linear está associado a uma equação matircial conforme a descrição na figura abaixo. Com base na definição acima, assinale a afirmativa verdadeira. O "X" é denominado de matriz ampliada e o "b" de matriz dos coeficientes. O "X" é denominado o vetor dos termos independente e o "b"vetor das incógnitas. O "A" é denominado de matriz ampliada e o "X" vetor dos termos independentes. O "A" é denominado de matriz dos coeficientes e o "b" o vetor dos termos independentes. O "A" é denominado
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