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Autovalores e Autovetores Lista de Exercícios 1 1. Verifique, utilizando a definição, se os vetores dados são autovetores próprios das correspondentes matrizes, a) 2 2 2,1 e 1 3 v A b) 1 1 1 1,1,2 e 0 2 1 0 2 3 v A c) 1 1 0 2,1,3 e 2 3 2 1 2 1 v A 2. Determine os autovalores e os autovetores das transformações lineares a seguir: a) 2 2: , , 2 , 4f f x y x y x y ; b) 2 2: , , 2 2 , 3f f x y x y x y ; c) 2 2: , , 5 , 3f f x y x y x y ; d) 2 2: , , ,f f x y y x ; e) 3 3: , , , ,2 ,2 3f f x y z x y z y z y z ; f) 3 3: , , , , 2 ,2 2f f x y z x x y x y z ; g) 3 3: , , , , ,f f x y z x y y z . 3. Calcular os autovalores e os correspondentes autovetores das matrizes dadas a seguir: a) 1 3 1 5 A b) 2 1 3 4 A c) 3 3 2 0 1 0 8 6 5 A d) 0 0 2 0 1 0 2 0 0 A 4. Verificar se a matriz A é diagonalizável. Caso seja, determinar uma matriz P que diagonaliza A e calcular 1P AP . a) 2 4 3 1 A b) 9 1 4 6 A c) 5 1 1 3 A d) 1 2 1 1 3 1 0 2 2 A e) 1 0 0 2 3 1 0 4 3 A 5. Seja o operador 2 2: definido por , 7 4 , 4f f x y x y x y : a) Determine uma base do 2 em relação a qual a matriz de f é diagonal; b) Calcule a matriz de f nessa base. 6. Para cada uma das matrizes simétricas A , determine uma matriz ortogonal P para a qual 1P AP seja diagonal. a) 3 1 1 3 A b) 1 0 1 0 1 0 1 0 1 A 7. Determinar uma matriz P que diagonaliza A ortogonalmente e calcular 1P AP . a) 5 3 3 5 A b) 0 0 2 0 1 0 2 0 0 A Respostas: 1) a) sim; b) sim; c) não. 2) a) 1 1 2 23, 1,1 ; 2, 2,1v y v y b) 1 1 2 21, 2,1 ; 4, 1,1v y v x c) 1 2 4, 1,1v x d) não exitem; e) 1 2 3 31, , , ; 4, 1,1,2v x y y v x ; f) 1 1 2 2 3 31, 3, 3,1 ; 1, 0, 3,1 ; 2, 0,0,1v z v z v z ; g) 1 2 3 1, ,0, , e não simultaneamente nulosv x z x y . 3) a) 1 1 2 24, 1,1 ; 2, 3,1 ; v x v y b) 1 1 2 25, 1,3 ; 1, 1,1v x v y ; d) 1 1 2 2 3 31, 0, ,0 ; 2, 1,0,1 ; 2, 1,0,1v y v z v z 4) a) 1 4 5 01 e 3 0 2 1 1 P P AP ; b) 1 1 1 10 0 e 1 4 0 5 P P AP ; c) A não é diagonalizável; d) 1 0 2 1 1 0 0 1 1 0 e 0 3 0 2 2 1 0 0 2 P P AP 5) a) 2,1 , 1,2 ; b) 9 0 0 1 6) a) 1 1 2 2 1 1 2 2 P ; b) 1 1 0 2 2 0 1 0 1 1 0 2 2 P .
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