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INSTITUTO FEDERAL Parana´ INSTITUTO FEDERAL DO PARANA´ Campus Paranava´ı Rua Jose´ Felipe Tequinha, 1400 Jardim das Nac¸o˜es - Paranava´ı - PR Ministe´rio da Educac¸a˜o Curso: Engenharia Ele´trica Turno: Matutino Trimestre: 1o Disciplina: A´lgebra Linear Professor: Azuaite A. Schneider Data: 25 de abril de 2019 Lista de Exerc´ıcios - Conteu´do: Matriz Adjunta e Matriz Inversa 1. Determine a matriz inversa, se existir, das ma- trizes a seguir utilizando a adjunta: (a) A = 1 2 32 3 −1 3 2 1 (b) B = 1 3 12 4 3 −1 1 −3 (c) C = −2 2 −13 1 2 1 −2 0 2. Determine os valores de t para os quais as ma- trizes a seguir na˜o admitem inversa: (a) A = ( t2 t + 4 2 3 ) (b) B = ( 3− t 4 2 1− t ) (c) C = 1 −2 tt 2 1 2 4 −2 3. Considere as matrizes: A = ( x 1 x2 −1 ) e B = ( 2 1 −5 −2 ) (a) Determine os valores de x para que a ma- triz A seja na˜o singular. (b) Fac¸a x = 1 em A e calcule det(A). (c) Calcule B−1. (d) Calcule B−1AB, com x = 1 em A. (e) Calcule o determinante da matriz obtida em 3d. O resultado e´ igual ao obtido em 3b? Deveria ser? Justifique. 4. Em cada parte, decida se a matriz e´ elementar. (a) ( 1 0 −5 1 ) (b) ( −5 1 1 0 ) (c) 1 1 00 0 1 0 0 0 (d) 2 0 0 2 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 5. Encontre a matriz elementar inversa de cada uma das matrizes elementares: (a) ( 1 0 −3 1 ) (b) 1 0 00 1 0 0 0 3 (c) 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 (d) 1 0 17 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 6. Utilize o algoritmo de inversa˜o para encontrar a inversa de cada matriz dada, se a inversa exis- tir. (a) ( 1 4 2 7 ) (b) ( −3 6 4 5 ) (c) ( −1 3 3 −2 ) (d) ( 6 −4 −3 2 ) (e) 3 4 −11 0 3 2 5 −4 (f) 1 2 02 1 2 0 2 1 (g) −1 3 −42 4 1 −4 2 −9 (h) 1 0 10 1 1 1 1 0 (i) 1 0 0 0 1 3 0 0 1 3 5 0 1 3 5 7 (j) 2 −4 0 0 1 2 12 0 0 0 2 0 0 −1 −4 −5 (k) −1 0 1 0 2 3 −2 6 0 −1 2 0 0 0 1 5 7. Encontre a matriz inversa de cada matriz 4× 4 dada, em que k1, k2, k3, k4 e k sa˜o todos na˜o nulos. (a) k1 0 0 0 0 k2 0 0 0 0 k3 0 0 0 0 k4 (b) k 1 0 0 0 1 0 0 0 0 k 1 0 0 0 1 (c) 0 0 0 k1 0 0 k2 0 0 k3 0 0 k4 0 0 0 (d) k 0 0 0 1 k 0 0 0 1 k 0 0 0 1 k 8. Mostre que A = 0 a 0 0 0 b 0 c 0 0 0 d 0 e 0 0 0 f 0 g 0 0 0 h 0 na˜o e´ invert´ıvel, com qualquer valor das entra- das. 9. Resolva cada sistema invertendo a matriz de coeficientes. (a) { x1 + x2 = 2 5x1 + 6x2 = 9 (b) { 4x1 − 3x2 = −3 2x1 − 5x2 = 9 (c) x1 + 3x2 + x3 = 4 2x1 + 2x2 + x3 = −1 2x1 + 3x2 + x3 = 3 (d) 5x1 + 3x2 + 2x3 = 4 3x1 + 3x2 + 2x3 = 2 x2 + x3 = 5 (e) x1 + x2 + x3 = 5 x1 + x2 − 4x3 = 10 −4x1 + x2 + x3 = 0 (f) − x − 2y − 3z = 0 w + x + 4y + 4z = 7 w + 3x + 7y + 9z = 4 −w − 2x − 4y − 6z = 6 (g) { 3x1 + 5x2 = b1 x1 + 2x2 = b2 (h) x1 + 2x2 + 3x3 = b1 2x1 + 5x2 + 5x3 = b2 3x1 + 5x2 + 8x3 = b3 10. Resolva os sistemas a seguir, utilizando a regra de Cramer, quando aplica´vel. (a) { 7x1 − 2x2 = 3 3x1 + x2 = 5 (b) 4x + 5y = 2 11x + y + 2z = 3 x + 5y + 2z = 1 (c) x − 4y + z = 6 4x − y + 2z = −1 2x + 2y − 3z = −20 (d) x1 − 3x2 + x3 = 4 2x1 − x2 = −2 4x1 − 3x3 = 0 (e) −x − 4y + 2z + w = −32 2x − y + 7z + 9w = 14 −x + y + 3z + w = 11 x − 2y + z − 4w = −4 (f) 3x1 − x2 + x3 = 4 −x1 + 7x2 − 2x3 = 1 2x1 + 6x2 − x3 = 5 11. Use a regra de Cramer para resolver em y sem resolver nas inco´gnitas x, z e w. 4x + y + z + w = 6 3x + 7y − z + w = 1 7x + 3y − 5z + 8w = −3 x + y + z + 2w = 3
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