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Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Eliminac¸a˜o Gaussiana e Notac¸a˜o Matricial Ma´rcio Nascimento Universidade Estadual Vale do Acarau´ Centro de Cieˆncias Exatas e Tecnologia Curso de Licenciatura em Matema´tica Disciplina: A´lgebra Matricial - 2017.2 05 de fevereiro de 2018 1 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Suma´rio 1 Notac¸a˜o Matricial 2 Exerc´ıcios 2 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Suma´rio 1 Notac¸a˜o Matricial 2 Exerc´ıcios 3 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios A estrate´gia usada ate´ agora para a resoluc¸a˜o de sistemas foi a seguinte: S Soluc¸a˜o S’ Substituic¸a˜o Reversa Operac¸o˜es Elementares 4 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Ao simplificarmos um sistema com operac¸o˜es elementares, estamos efetuando contas apenas com os coeficientes. S x − y + z = 0 −x + y + z = −6 x + y − 2z = 4 S 1 −1 1 | 0 −1 1 1 | −6 1 1 −2 | 4 S 1 −1 1 | 0−1 1 1 | −6 1 1 −2 | 4 ↪→ Notac¸a˜o Matricial de um Sistema Linear ou Matriz Aumentada (ou Ampliada) do Sistema. 5 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Da´ı, aplicar operac¸o˜es elementares a`s equac¸o˜es do sistema, equivale a aplicar operac¸o˜es elementares a`s linhas da Matriz Aumentada. S x − y + z = 0 −x + y + z = −6 ← E2 + E1 x + y − 2z = 4 ← E3 − E1 1 −1 1 | 0−1 1 1 | −6 1 1 −2 | 4 ← L2 + L1 ← L3 − L1 1 −1 1 | 00 0 2 | −6 0 2 −3 | 4 ← L3 ← L2 6 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios 1 −1 1 | 00 2 −3 | 4 0 0 2 | −6 S ′ x − y + z = 0 2y − 3z = 4 2z = −6 Aplicando substituic¸a˜o reversa: z = −3, y = −5 2 , x = 1 2 Soluc¸a˜o: ( 1 2 ,−5 2 ,−3 ) 7 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios IMPORTANTE: Matriz Ampliada do Sistema [A | b] = 1 −1 1 | 0−1 1 1 | −6 1 1 −2 | 4 Matriz dos Coeficientes do Sistema A = 1 −1 1−1 1 1 1 1 −2 Coluna dos Termos Independentes b = 0−6 4 8 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios IMPORTANTE: Depois de aplicada a Eliminac¸a˜o Gaussiana: Forma Escalonada [E | b′] = 1 −1 1 | 00 2 −3 | 4 0 0 2 | −6 9 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Eliminac¸a˜o Gaussiana na Notac¸a˜o Matricial Assim, com a Notac¸a˜o Matricial, faremos S Soluc¸a˜o Substituic¸a˜o Reversa [A | b] [E | b′] S’ E. G. E.G: Eliminac¸a˜o Gaussiana 10 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Suma´rio 1 Notac¸a˜o Matricial 2 Exerc´ıcios 11 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Exerc´ıcios Exerc´ıcio 01 Resolver o sistema S x + 2y − z = 1 2x − 3y + 2z = 4 −2x + y + 3z = 12 Resposta... S = (1, 2, 4) 12 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Exerc´ıcio 02 Resolver o sistema S 3x − 3y + 3z = 6 x + 2y + z = −1 2x + 5y − 3z = 3 Resposta... S = ( 11 5 ,−1, −6 5 ) 13 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Exerc´ıcio 03 Resolver o sistema S 2x + 5y + 3z = 11 5 3x + 2y + 5z = 13 5 5x + 3y + 2z = 17 5 Resposta... S = ( 27 50 , 7 50 , 7 50 ) 14 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Exerc´ıcio 04 Resolver o sistema S x − 2y + 3z − 4w = −14 2x + y − 4z − 3w = −8 7x − 2y − 3z + 8w = 46 3x + y + z + w = 16 Resposta... S = (3, 2, 1, 4) 15 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Exerc´ıcio 05 Resolver o sistema S 3x + y + 2z + 3w − 2t = −4 2x + y − z + w + 2t = 7 −2x − y + 2z + w − 3t = 2 4x + y − 2z − w + 3t = 1 −3x + 2y + z + 2w + 2t = 5 Resposta... S = ( 3 2 ,−20, 19 2 , 13 2 , 27 2 ) 16 / 17 Notac¸a˜o Matricial Exerc´ıcios Exerc´ıcio 06 S x1 − 2x2 + x3 − 4x4 + x5 − x6 = −11 6 3x1 + 3x2 + x3 − 2x4 + 2x5 + 3x6 = −11 6 2x1 − 2x2 − 2x3 − x4 + 3x5 − 2x6 = −23 6 5x1 − x2 − x3 + x4 + x5 − 3x6 = −17 3 4x1 + 5x2 + 5x3 − 3x4 − 2x5 − 2x6 = −3 2 −2x1 − x2 − 3x3 + 2x4 − 4x5 + 5x6 = −1 2 Resposta... S = ( −1, 0, 1, 1 2 , 1 3 , 1 6 ) 17 / 17 Notação Matricial Exercícios