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Lista 6 de Álgebra Linear Aplicada Sistemas e Matrizes Professora Ana Carolina Carius* *E-mail: carol.carius.oliveira@gmail.com 1) Resolva cada um dos seguintes sistemas por eliminação gaussiana: ( A ) 𝑥1 + 𝑥2 + 2𝑥3 = 8 −𝑥1 − 2𝑥2 + 3𝑥3 = 1 3𝑥1 − 7𝑥2 + 4𝑥3 = 10 ( B ) 2𝑥1 + 2𝑥2 + 2𝑥3 = 0 −2𝑥1 + 5𝑥2 + 2𝑥3 = 1 8𝑥1 + 𝑥2 + 4𝑥3 = −1 ( C ) −2𝑏 + 3𝑐 = 1 3𝑎 + 6𝑏 − 3𝑐 = −2 6𝑎 + 6𝑏 + 3𝑐 = 5 2) Resolva a seguinte equação matricial em termos de a, b, c e d: [ 𝑎 − 𝑏 𝑏 + 𝑐 3𝑑 + 𝑐 2𝑎 − 4𝑑 ] = [ 8 1 7 6 ] 3) Considere as matrizes: 𝐴 = [ 3 0 −1 2 1 1 ], 𝐵 = [ 4 −1 0 2 ] , 𝐶 = [ 1 4 3 1 2 5 ], 𝐷 = [ 1 5 −1 0 2 1 3 2 4 ], 𝐸 = [ 6 1 3 −1 1 2 4 1 3 ] Calcule os seguinte (quando possível) ( A ) D+E ( E ) 4E – 2D ( I ) 2𝐴𝑇 + 𝐶 ( B ) 2B – C ( F ) tr(D-3E) ( J ) 𝐷𝑇 − 𝐸𝑇 ( C ) tr (D ) ( G ) 2ª ( K ) (𝐷 − 𝐸)𝑇 ( D ) D – E ( H ) 4 tr (7B) ( L ) 𝑡𝑟(𝐶𝑇𝐴𝑇 + 2𝐸𝑇) 4) Sejam 𝐴 = [ 3 −2 7 6 5 4 0 4 9 ] e 𝐵 = [ 6 −2 4 0 1 3 7 7 5 ]. Determine AB. 5) Em cada parte, expresse a equação matricial como um sistema de equações lineares: ( A ) [ 3 −1 2 4 3 7 −2 1 5 ] [ 𝑥1 𝑥2 𝑥3 ] = [ 2 −1 4 ] ( B ) [ 3 −2 0 5 0 2 3 1 4 1 −2 7 −2 5 1 6 ] [ 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 ] = [ 0 0 0 0 ] 6) Prove: Se A e B são matrizes n x n, então tr(A+B)= tr (A) + tr (B) 7) Decida se a afirmação dada é sempre verdadeira ou às vezes falsa. Justifique sua resposta dando um argumento lógico ou um contra-exemplo: ( A ) As expressões 𝑡𝑟(𝐴𝐴𝑇) e 𝑡𝑟(𝐴𝑇𝐴) estão sempre definidas, independentemente do tamanho de A. ( B ) 𝑡𝑟(𝐴𝐴𝑇) = 𝑡𝑟(𝐴𝑇𝐴) para qualquer matriz A. ( C ) Se a primeira coluna de A for toda constituída de zeros, o mesmo ocorre com a primeira coluna de qualquer produto AB. Lista 6 de Álgebra Linear Aplicada Sistemas e Matrizes Professora Ana Carolina Carius* *E-mail: carol.carius.oliveira@gmail.com ( D ) Se a primeira linha de A for toda constituída de zeros, o mesmo ocorre com a primeira linha de qualquer produto AB. ( E ) Se A é uma matriz quadrada com duas linhas idênticas, então AA tem duas linhas idênticas. ( F ) Se A é uma matriz quadrada e AA tem uma coluna toda constituída de zeros, então necessariamente A tem uma coluna toda constituída de zeros. ( G ) Se a soma de matrizes AB + BA estiver definida, então A e B devem ser matrizes quadradas.
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