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2ª Lista de Exercícios - Álgebra Linear – Sistemas de Equações Lineares 1) Verifique se: a) (3, -1) é uma solução do sistema { 2𝑥 − 5𝑦 = 11 3𝑥 + 6𝑦 = 3 b) (4, 2, 3) é solução do sistema { 2𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 7 𝑥 + 3𝑦 + 2𝑧 = 13 2) Resolva cada sistema linear abaixo e classifique-os quanto ao número de soluções. 3) Para quais valores de m o sistema linear { 𝒎𝑥 + 𝑦 = 2 𝑥 − 𝑦 = 1 é possível determinado e para qual valor de m o sistema linear é impossível? 4) Para quais valores de a o sistema linear { 3𝑥 + 2𝑦 = 1 𝒂𝑥 − 6𝑦 = 0 é possível determinado? 5) Para quais valores de a e b o sistema linear { 𝒂𝑥 + 𝑦 = 𝒃 𝑥 + 𝒂𝑦 = 𝒃 é impossível? 6) Para qual valor de k o sistema linear { 𝑥 + 𝑦 = 1 3𝑥 + 3𝑦 = 𝒌 + 1 7) Classifique os sistemas lineares abaixo: 8) Escalone, classifique e resolva os sistemas lineares abaixo: 9) Resolva o seguinte sistema de equações lineares. 10) Resolva o sistema 𝑆 = { 2𝑥 + 𝑦 + 3𝑧 = 8 4𝑥 + 2𝑌 + 2𝑍 = 4 2𝑥 + 5𝑦 + 3𝑧 = −12 e indique o posto e nulidade. 11) A partir do posto e nulidade indique se os sistemas abaixo possuem uma única solução, infinitas soluções ou nenhuma solução (impossível). a) 𝑆 = { 2𝑥 + 4𝑦 + 6𝑧 = −6 3𝑥 − 2𝑌 − 4𝑍 = −38 𝑥 + 2𝑦 + 3𝑧 = −3 b) 𝑆 = { 6𝑥 − 4𝑦 − 2𝑧 = 3 𝑥 + 𝑌 + 𝑍 = 1 3𝑥 − 2𝑦 − 𝑧 = 1 12) Encontre a matriz ampliada de cada um dos seguintes sistemas de equações lineares: 13) Resolva os sistemas lineares dados abaixo utilizando o método de escalonamento de matrizes: 14) Quais das seguintes matrizes estão na forma escalonada reduzida por linhas? 15) Resolva cada um dos seguintes sistemas escalonando suas matrizes ampliadas: 16) Encontre a solução geral do sistema { 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 2 2𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 3 3𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 4 . Gabarito: 1) a) Sim c) Não, pois (4,2,3) não satisfaz todas as equações. 2) a) Impossível. Não possui solução. b) Possível determinado. S:{(-2,3)} c) Possível indeterminado. S:{(x,(x-3)/2)} 3) Possível Determinado -> m ≠ -1 Impossível -> m = -1 4) a ≠ 9 5) a = 1 e b ≠0 6) k = 2 7) a) Possível determinado. S:{(4,-1,-3)} b) Impossível c) Possível indeterminado. S:{(-2b+2,b,d,d)} d) Possível determinado. S:{(17/6,1/2)} 8) a) Possível indeterminado. S:{(14z,-9z,z)} b) Possível determinado. S:{(9,1/3,-18)} c) Impossível. Não existe solução. d) Possível indeterminado. S:{(5z+1,-4z+1,z)} 9) Possível determinado. S:{(-1,0,1,2)} 10) Posto: p = pa = pc = 3. Nulidade = n - p = 3 – 3 = 0. Solução S:{(2,-5,3)} 11) a) Infinitas soluções. S:{((1/4)z-41/4,(-13/8)z+29/8,z)} p = pa = pc = 2 < n =3 Nulidade = n – p = 3 – 2 = 1 b) Impossível. Não possui solução n = 3; pa = 3; pc = 2 12) 13) 14) 15) a) SPD. S:{(3,1,2)} b) SPI. S:{((-3/7)z,(-4/7)z,z)} c) SPI. S:{(w-1,2z,z,w)} d) SI. e) SPD. S:{(-4,2,7)} f) SPI. S:{(2y+3,y)} 16) 𝑆 = 𝑣0 + 𝑊 = [ 1 1 0 ] + 𝛼 [ 0 −1 1 ]
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