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ÁLGEBRA LINEAR 1a Questão Para que valores de x,y e z, repectivamente, a matriz M é uma matriz simétrica ⎛⎜⎝53x+yx−y4z−3−12x⎞⎟⎠ -1,2,5 1,2,-5 1,-2,5 -1,2,-5 1,2,5 Explicação: ⎛⎜⎝53x+yx−y4z−3−12x⎞⎟⎠ 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. 2a Questão Seja A uma matriz 2x3 e B uma matriz 3x3, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 1 x 3 3 x 3 3 x 1 2 x 3 1 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 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). 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 0 -34 34 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 4a 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: ⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣abcdbefgcfhi−dgij⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣abcdbe−fgcfhidgij⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣abcdbefgcfhidgij⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣abcdb−efgcfhidgij⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣ab−cdbefgcfhidgij⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ 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. 5a 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=-1 e y=2 x=3 e y= 0 x=2 e y= 2 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 6a Questão Seja A uma matriz 4x2 e B uma matriz 2x1, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 3 x 1 2 x 2 1 x 1 4 x 1 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 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). 7a 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. A=⎛⎜⎝502013421⎞⎟⎠ Qual é a quantidade total de unidades do material 3 que será empregada para fabricar três vestidos do tipo 2? 12 20 6 18 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. 8a Questão 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
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