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Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital Autor: Guilherme Neves Aula 16 7 de Junho de 2020 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 1 Sumário 1. Equações e sistemas lineares ........................................................................................................ 2 1.1 Solução de um sistema linear ................................................................................................... 3 1.2 Classificação dos sistemas lineaeres ......................................................................................... 4 1.3 Sistema Linear Homogêneo ..................................................................................................... 9 1.4 Matrizes de um sistema linear ................................................................................................ 10 1.5 Teorema de Cramer .............................................................................................................. 11 2. Lista de Questões de Concursos Anteriores ................................................................................. 18 3. Gabaritos .................................................................................................................................. 26 4. Lista de Questões de Concursos Anteriores com Comentários ...................................................... 27 5. Considerações Finais .................................................................................................................. 58 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 2 Oi, pessoal. Aqui quem vos fala é o professor Guilherme Neves outra vez!! Vamos começar a nossa aula sobre Sistemas Lineares? 1. EQUAÇÕES E SISTEMAS LINEARES Equação linear nas incógnitas 𝑥, 𝑦, 𝑧, … é toda equação do tipo 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 +⋯ = 𝒌. Os números reais 𝒂, 𝒃, 𝒄, … (os números que multiplicam as incógnitas) são chamados de coeficientes e o número real 𝒌 é o termo independente da equação. É importante notar que os expoentes das incógnitas devem ser todos iguais a 1 para que a equação seja considerada linear. São equações lineares: 2𝑥 + 3𝑦 = −5 −4𝑥 + 6𝑦 + 7𝑧 = 0 Não são equações lineares: 2𝑥9 − 5𝑦: = 8 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 3 √𝑥 + 6𝑦 = 0 2𝑥 + 3𝑥𝑦 = 7 É importante também notar que não é permitido o produto de duas incógnitas em algum dos termos da equação para que a equação seja classificada como equação linear. 1.1 Solução de um sistema linear Uma sentença do tipo 3𝑥 + 2𝑦 = 12 não é uma proposição lógica. Isto porque não podemos determinar o seu valor lógico (verdadeiro ou falso) sem que sejam fornecidos os valores das incógnitas. Se alguém nos disser que 𝑥 = 2 𝑒 𝑦 = 3, então a sentença 3𝑥 + 2𝑦 = 12 tornar-se-á verdadeira porque 3 ∙ 2 + 2 ∙ 3 = 12; ao passo que se 𝑥 = 3 𝑒 𝑦 = 0, a sentença 3𝑥 + 2𝑦 = 12 será classificada como falsa porque 3 ∙ 3 + 2 ∙ 0 ≠ 12. Pois bem, já que 𝑥 = 2 𝑒 𝑦 = 3 torna a sentença 3𝑥 + 2𝑦 = 12 verdadeira, dizemos que a sequência (2,3) é uma solução da equação linear. Já definimos o que são equações lineares. E o que vem a ser um sistema linear? Sistema linear é um conjunto de equações lineares. Por exemplo: Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 4 B2𝑥 + 5𝑦 = 9𝑥 − 3𝑦 = −1 Aqui, dizemos que uma sequência de números é uma solução do sistema linear, se a sequência for solução de todas as equações lineares que compõem o sistema. Por exemplo: A sequência (2,1) é solução do sistema linear acima, porque: F2 ∙ 2 + 5 ∙ 1 = 92 − 3 ∙ 1 = −1 1.2 Classificação dos sistemas lineaeres Se um sistema linear admitir pelo menos uma solução, diremos que o sistema é possível (o sistema é compatível). Se o sistema não admitir soluções, ou seja, não existir uma sequência que satisfaça todas as equações do sistema, diremos que o sistema é impossível ou incompatível. Se o sistema é possível, ainda podemos fazer uma subclassificação: se o sistema admitir apenas uma solução, dizemos que o sistema é possível e determinado; se o sistema admitir infinitas soluções, dizemos que o sistema é possível e indeterminado. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 5 Para quem nunca estudou este assunto, parece um pouco estranho que um sistema linear não possua soluções (impossível) ou que possua infinitas soluções (possível e indeterminado). Vejamos alguns exemplos: Exemplo: Resolva o sistema linear B 𝑥 − 2𝑦 = 53𝑥 + 𝑦 = 29 Resolução Vamos isolar a incógnita 𝑥 na primeira equação. 𝑥 = 2𝑦 + 5 Vamos agora substituir esta expressão na segunda equação Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 6 3𝑥 + 𝑦 = 29 3 ∙ (2𝑦 + 5) + 𝑦 = 29 6𝑦 + 15 + 𝑦 = 29 7𝑦 = 14 𝑦 = 2 Como 𝑥 = 2𝑦 + 5, então: 𝑥 = 2 ∙ 2 + 5 = 9 Portanto, o sistema admite apenas uma solução: 𝑥 = 9 𝑒 𝑦 = 2. O sistema é possível e determinado e o conjunto solução é 𝑆 = {(9,2)} Exemplo: Resolva o sistema linear B 𝑥 − 2𝑦 = 53𝑥 − 6𝑦 = 10 Resolução Vamos isolar a incógnita 𝑥 na primeira equação. 𝑥 = 2𝑦 + 5 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 7 Vamos agora substituir esta expressão na segunda equação. 3𝑥 − 6𝑦 = 10 3 ∙ (2𝑦 + 5) − 6𝑦 = 10 6𝑦 + 15 − 6𝑦 = 10 0𝑦 = −5 Ora, devemos encontrar um número que multiplicado por zero seja igual a −5. Mas sabemos que qualquer número multiplicado por 0 obrigatoriamente tem como resultado o número 0. Desta forma, não existe um número 𝑦 tal que 0𝑦 = −5. O sistema é impossível e o conjunto solução é 𝑆 = 𝜙. Exemplo: Resolva o sistema linear B 𝑥 − 2𝑦 = 53𝑥 − 6𝑦 = 15 Resolução Vamos isolar a incógnita 𝑥 na primeira equação. 𝑥 = 2𝑦 + 5 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 8 Vamos agora substituir esta expressão na segunda equação. 3𝑥 − 6𝑦 = 15 3 ∙ (2𝑦 + 5) − 6𝑦 = 15 6𝑦 + 15 − 6𝑦 = 15 6𝑦 − 6𝑦 = 15 − 15 0𝑦 = 0 Devemos pensar em um número que multiplicado por 0 seja igual a 0. Ora, qualquer número real serve!! Pense em um número qualquer, digamos 𝑦 = 1. Neste caso, 0 ∙ 1 = 0. E já que 𝑥 = 2𝑦 + 5, então 𝑥 = 2 ∙ 1 + 5 𝑥 = 7 Portanto 𝑥 = 7 𝑒 𝑦 = 1 é uma solução do sistema. Vamos colocar 𝑦 = 5. Já que 𝑥 = 2𝑦 + 5, então Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 9 𝑥 = 2 ∙ 5 + 5 𝑥 = 15 Portanto, 𝑥 = 15 𝑒 𝑦 = 5 é outra solução do sistema. Na verdade, você pode escolher ovalor que quiser para a incógnita 𝑦, substituir o valor na equação 𝑥 = 2𝑦 + 5 e calcular o valor correspondente de 𝑥. O sistema admite infinitas soluções e, portanto, é possível e indeterminado. Fazendo 𝑦 = 𝑡, o valor correspondente de x será 𝑥 = 2𝑡 + 5. Assim, o conjunto solução possui infinitos elementos e é dado por: 𝑆 = {(𝑡, 2𝑡 + 5)} Em que 𝑡 ∈ ℝ. 1.3 Sistema Linear Homogêneo Um sistema linear é dito homogêneo se o termo independente de cada equação do sistema é igual a 0. Exemplos: Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 10 B2𝑥 + 5𝑦 = 0𝑥 − 3𝑦 = 0 N 𝑥 + 2𝑦 − 3𝑧 = 0 2𝑥 − 5𝑦 + 𝑧 = 0 𝑥 − 6𝑦 + 8𝑧 = 0 É fácil perceber que todo sistema linear é possível. Basta substituir todas as incógnitas por 0. Esta solução em que todas as incógnitas são iguais a 0 é chamada de solução trivial. Se existirem, as outras soluções são chamadas de não-triviais. Desta forma, todo sistema linear homogêneo é possível. Em breve aprenderemos a classificá-lo em determinado ou indeterminado. 1.4 Matrizes de um sistema linear Considere, por exemplo, o seguinte sistema linear. N 𝑎PP𝑥 + 𝑎P:𝑦 + 𝑎P9𝑧 = 𝑘P 𝑎:P𝑥 + 𝑎::𝑦 + 𝑎:9𝑧 = 𝑘: 𝑎9P𝑥 + 𝑎9:𝑦 + 𝑎99𝑧 = 𝑘9 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 11 Esse sistema pode ser escrito na forma de um produto matricial. R 𝑎PP 𝑎P: 𝑎P9 𝑎:P 𝑎:: 𝑎:9 𝑎9P 𝑎9: 𝑎99 S ∙ T 𝑥 𝑦 𝑧 U = R 𝑘P 𝑘: 𝑘9 S A matriz R 𝑎PP 𝑎P: 𝑎P9 𝑎:P 𝑎:: 𝑎:9 𝑎9P 𝑎9: 𝑎99 S é chamada de matriz incompleta do sistema. É a matriz formada pelos coeficientes das incógnitas. Se acrescentarmos à matriz incompleta uma coluna com os termos independentes, teremos a matriz completa do sistema. V 𝑎PP 𝑎P: 𝑎P9 𝑘P 𝑎:P 𝑎:: 𝑎:9 𝑘: 𝑎9P 𝑎9: 𝑎99 𝑘9 W → 𝒎𝒂𝒕𝒓𝒊𝒛 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒍𝒆𝒕𝒂 𝒅𝒐 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 1.5 Teorema de Cramer O bem conhecido teorema de Cramer, publicado em 1750 por Gabriel Cramer (1704-1752) provavelmente era conhecido por Maclaurin desde 1729. Isso ocorre com muita frequência na Matemática. Uma pessoa descobre algum fato e outra, vários anos depois, leva o crédito. Bom, deixemos a História da Matemática de lado (quem se interessar, depois de passar no concurso, pode comprar o livro História da Matemática de Carl B. Boyer). Considere um sistema linear em que o número de incógnitas é igual ao número de equações. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 12 Neste caso, a matriz incompleta é uma matriz quadrada. Vamos nos restringir aos sistemas com 2 equações e 2 incógnitas e aos sistemas com 3 equações e 3 incógnitas. B𝑎PP𝑥 + 𝑎P:𝑦 = 𝑘P𝑎:P𝑥 + 𝑎::𝑦 = 𝑘: N 𝑎PP𝑥 + 𝑎P:𝑦 + 𝑎P9𝑧 = 𝑘P 𝑎:P𝑥 + 𝑎::𝑦 + 𝑎:9𝑧 = 𝑘: 𝑎9P𝑥 + 𝑎9:𝑦 + 𝑎99𝑧 = 𝑘9 Estamos considerando que as incógnitas são as letras 𝑥, 𝑦, 𝑧. Vamos considerar alguns determinantes especiais que podem ser calculados com os coeficientes e com os termos independentes. Chamaremos de 𝐷 o determinante da matriz incompleta, formada pelos coeficientes das incógnitas. No caso do sistema de segunda ordem: 𝐷 = d 𝑎PP 𝑎P: 𝑎:P 𝑎::d No caso do sistema de terceira ordem: 𝐷 = e 𝑎PP 𝑎P: 𝑎P9 𝑎:P 𝑎:: 𝑎:9 𝑎9P 𝑎9: 𝑎99 e Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 13 Chamaremos de 𝐷f o determinante da matriz obtida da matriz incompleta, substituindo a coluna do 𝑥 pelos termos independentes. No caso, substituiremos a primeira coluna (a do 𝑥) pelos termos independentes (𝑘P, 𝑘:, …). Chamaremos de 𝐷g o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes, substituindo a coluna do 𝑦 pelos termos independentes. No caso, substituiremos a segunda coluna (a do 𝑦) pelos termos independentes (𝑘P, 𝑘:, …). Chamaremos de 𝐷h o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes, substituindo a coluna do 𝑧 pelos termos independentes. No caso, substituiremos a terceira coluna (a do 𝑦) pelos termos independentes (𝑘P, 𝑘:, …). É óbvio que 𝐷h só existe em sistemas de terceira ordem. No caso de sistemas de segunda ordem, temos: 𝐷f = i 𝑘P 𝑎P: 𝑘: 𝑎:: i 𝑒 𝐷g = i 𝑎PP 𝑘P 𝑎:P 𝑘: i No caso de sistemas de terceira ordem, temos: 𝐷f = e 𝑘P 𝑎P: 𝑎P9 𝑘: 𝑎:: 𝑎:9 𝑘9 𝑎9: 𝑎99 e , 𝐷g = e 𝑎PP 𝑘P 𝑎P9 𝑎:P 𝑘: 𝑎:9 𝑎9P 𝑘9 𝑎99 e 𝑒 𝐷h = e 𝑎PP 𝑎P: 𝑘P 𝑎:P 𝑎:: 𝑘: 𝑎9P 𝑎9: 𝑘9 e Vejamos alguns exemplos numéricos. Considere o sistema B 𝑥 − 2𝑦 = 53𝑥 + 𝑦 = 29 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 14 Temos os seguintes determinantes relacionados a este sistema: 𝐷 é o determinante da matriz formada pelos coeficientes das incógnitas. 𝐷 = d1 −23 1 d = 1 ∙ 1 − (−2) ∙ 3 = 1 + 6 𝐷 = 7 𝐷f é o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes, substituindo a coluna do 𝑥 pelos termos independentes. No caso, substituiremos a primeira coluna (a do 𝑥) pelos termos independentes. 𝐷f = d 5 −2 29 1 d = 5 ∙ 1 − (−2) ∙ 29 = 5 + 58 𝐷f = 63 Analogamente, temos: 𝐷g = d 1 5 3 29d = 1 ∙ 29 − 5 ∙ 3 = 29 − 15 𝐷g = 14 O Teorema de Cramer afirma que se um sistema linear tem o número de equações igual ao de incógnitas e se 𝑫 ≠ 𝟎 o sistema será possível e determinado (apresenta solução única) e: Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 15 𝑥 = 𝐷f 𝐷 , 𝑦 = 𝐷g 𝐷 , … No nosso exemplo: 𝑥 = 𝐷f 𝐷 = 63 7 = 9 𝑦 = 𝐷g 𝐷 = 14 7 = 2 Já tínhamos resolvido este sistema pelo método da substituição anteriormente. Obviamente, o Teorema de Cramer tem mais valor teórico que valor prático. Principalmente ao trabalhar com sistemas de ordem maior ou igual a 3. O que nos interessa é que o Teorema de Cramer afirma que se 𝑫 ≠ 𝟎, então o sistema é possível e determinado. E o que acontece se 𝐷 = 0 ? Há duas possibilidades. Se todos os outros determinantes associados ao sistema forem iguais a 0, ou seja, 𝐷f = 𝐷g = ⋯ = 0 então o sistema é possível e indeterminado, se houver pelo menos uma solução. Se pelo menos um dos outros determinantes associados ao sistema for diferente de 0, então o sistema é impossível. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 16 Se você estiver trabalhando em um sistema de equações com número de equações igual ao de incógnitas, então ele pode ser: Possível e determinado, se 𝑫 ≠ 𝟎. Possível e indeterminado, se 𝑫 = 𝑫𝒙 = 𝑫𝒚 = ⋯ = 𝟎 Impossível, se 𝐷 = 0 e existir algum 𝐷l ≠ 0. Lembre-se que estamos trabalhando apenas com casos em que o número de equações é igual ao número de incógnitas. E se o sistema for homogêneo? Ora, já vimos que um sistema linear homogêneo sempre admite solução. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agentede Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 17 Portanto temos duas possibilidades: ser possível e determinado ou ser possível e indeterminado. Basta calcular o valor de 𝐷. O sistema é possível e determinado se 𝐷 ≠ 0. O sistema é possível e indeterminado se 𝐷 = 0. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 18 2. LISTA DE QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES 1. (IBFC 2017/Polícia Científica – PR) Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma equação linear. a) 𝑥: + 𝑦 = 6 b) 2𝑥 + 3𝑦 − 2𝑧 = 10 c) 𝑥 + 𝑦 = 𝑧 − 2 d) 3𝑥 + 2𝑦 = 7 e) 4𝑥 − 3𝑦 = 𝑥 + 𝑦 + 1 2. (ESAF 2016/ANAC) Dado o sistema de equações lineares B 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟏𝟎 𝟑𝒙 + 𝟓𝒚 = 𝟏𝟕 a soma dos valores de x e y que solucionam o sistema é igual a a) 4. b) 6. c) 5. d) 7. e) 3. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 19 3. (ESAF 2013/DNIT) A soma dos valores de x e y que solucionam o sistema de equações B𝒙 + 𝟐𝒚 = 𝟕𝟐𝒙 + 𝒚 = 𝟓 é igual a: a) 6 b) 4 c) 3 d) 2 e) 5 4. (ESAF 2012/ATA-MF) Dado o sistema de equações lineares N 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 − 𝟒𝒛 = 𝟑 𝒙 − 𝒚 + 𝟓𝒛 = 𝟔 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝟑𝒛 = 𝟕 O valor de x + y + z é igual a a) 8 b) 16 c) 4 d) 12 e) 14 5. (FGV 2016/Pref. de Paulínia) No sistema linear t 𝟑𝒂 + 𝒃 + 𝒄 + 𝒅 = 𝟒𝟑 𝒂 + 𝟑𝒃 + 𝒄 + 𝒅 = 𝟑𝟗 𝒂 + 𝒃 + 𝟑𝒄 + 𝒅 = 𝟑𝟓 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 + 𝟑𝒅 = 𝟑𝟑 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 20 O valor de a é: a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 6. (CETRO 2007/LIQUIGAS) Para que o sistema abaixo seja possível e determinado, o valor de a deverá ser: ax + 3y = 7 x +2y = 1 (A) a = 3. (B) a = 3/2. (C) a ≠ 3/2. (D) a ≠ 5/2. (E) a ≠2/5. 7. (ESAF 2004/Técnico MPU Administrativa) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite pelo menos uma solução; é chamado de “determinado” quando a solução for única, e é chamado de “indeterminado” quando houver infinitas soluções. F𝒎𝒂 + 𝟑𝒎𝒃 = 𝟎𝟐𝒂 +𝒎𝒃 = 𝟒 Assim, sobre o sistema formado pelas equações em que a e b são as incógnitas, é correto afirmar que Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 21 a) se m≠0 e a=2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. b) se m=0, o sistema é impossível. c) se m=6, o sistema é indeterminado. d) se m≠0 e a≠2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. e) se m≠0 e m≠6, o sistema é possível e determinado. 8. (ESAF 2008/TFC-CGU) Considerando o sistema de equações lineares B 𝒙𝟏 − 𝒙𝟐 = 𝟐𝟐𝒙𝟏 + 𝒑𝒙𝟐 = 𝒒 pode-se corretamente afirmar que: a) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é impossível. b) se p ≠ -2 e q = 4, então o sistema é possível e indeterminado. c) se p = -2, então o sistema é possível e determinado. d) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é possível e indeterminado. e) se p = 2 e q = 4, então o sistema é impossível. 9. (ESAF 2004/MPU) Com relação ao sistema F𝒂𝒙 − 𝒚 = 𝟎𝒙 + 𝟐𝒂 = 𝟎 de incógnitas x e y, é correto afirmar que o sistema a) tem solução não trivial para uma infinidade de valores de a. b) tem solução não trivial para dois e somente dois valores distintos de a. c) tem solução não trivial para um único valor real de a. d) tem somente a solução trivial para todo valor de a. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 22 e) é impossível para qualquer valor real de a. 10. (ESAF 2001/CGU) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite, pelo menos, uma solução, e é chamado de “determinado” quando a solução for única e de “indeterminado” quando houver infinitas soluções. A partir do sistema formado pelas equações, 𝒙 − 𝒚 = 𝟐 e 𝟐𝒙 + 𝒘𝒚 = 𝒛, pode-se afirmar que se 𝒘 = −𝟐 e 𝒛 = 𝟒, então o sistema é: a) impossível e determinado. b) impossível ou determinado. c) impossível e indeterminado. d) possível e determinado. e) possível e indeterminado. 11. (ESAF 2009/AFRFB) Com relação ao sistema, x 𝒙 + 𝒚 + 𝒛 = 𝟏 𝟐𝒙 − 𝒚 𝟑𝒛 + 𝟐 = 𝒛 + 𝟏 𝟐𝒙 + 𝒚 = 𝟏 Onde 𝟑𝒛 + 𝟐 ≠ 𝟎 e 𝟐𝒙 + 𝒚 ≠ 𝟎, pode-se, com certeza, afirmar que: a) é impossível. b) é indeterminado. c) possui determinante igual a 4. d) possui apenas a solução trivial. e) é homogêneo Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 23 12. (ESAF 2012/AFRFB) Considere o sistema de equações lineares dado por: N 𝒙 + 𝒚 + 𝒛 = 𝟎 𝒙 − 𝒚 + 𝒓𝒛 = 𝟐 𝒓𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = −𝟏 Sabendo-se que o sistema tem solução única para 𝒓 ≠ 𝟎 e 𝒓 ≠ 𝟏, então o valor de x é igual a a) 2/r b) -2/r c) 1/r d) -1/r e) 2r 13. (CESGRANRIO 2009/BNDES) Para que o sistema linear B𝟓𝒙 − 𝟔𝒚 = 𝟏𝒂𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝒃 possua infinitas soluções, os valores de a e b devem ser tais que a/b valha a) -5 b) -2 c) 0 d) 2 e) 5 14. (ESAF 2001/SEFAZ-PI) Se o sistema formado pelas equações B𝒑𝒚 + 𝒙 = 𝟒𝒚 − 𝒙 = 𝒒 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 24 tem infinitas soluções, então o produto dos parâmetros “p” e “q” é igual a: a) 4 b) 5 c) 6 d) 8 e) 10 15. (ESAF 2013/STN) Dado o sistema de equações lineares B𝟐𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝟔𝟑𝒙 + 𝟔𝒚 = 𝟗 é correto afirmar que a) o sistema não possui solução. b) o sistema possui uma única solução. c) x = 1 e y = 2 é uma solução do sistema. d) o sistema é homogêneo. e) o sistema possui mais de uma solução. 16. (IDECAN 2014/AGU) O sistema apresentado nas incógnitas “x” e “y” e parâmetro “m”, B𝟑𝒙 + 𝟐𝒚 = 𝟐 𝟔𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝟐 +𝒎 a) não admite solução para 𝑚 = 2. b) admite solução única para 𝑚 ≠ 2. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 25 c) admite solução única para 𝑚 = 2. d) admite infinitas soluções para 𝑚 ≠ 2. e) admite infinitas soluções para 𝑚 = 2. 17. (FCC 2017/TRT 11ª Região) O sistema de equações lineares B𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟐𝟒𝟒𝒙 − 𝟐𝒚 = 𝟏𝟔 é equivalente ao sistema N 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟐𝟒 𝟒𝒙 − 𝟐𝒚 = 𝟏𝟔 𝟖𝒙 + 𝑲𝒚 = 𝟖𝟎 , em que x e y são as incógnitas reais dos sistemas. Se 𝑺 = (𝒙 + 𝒚) e K é um parâmetro real, então: (A) S = 2,00K (B) S = 0,80K (C) S = 0,75K (D) S = 1,25K (E) S = 1,50K Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 26 3. GABARITOS 01. A 02. E 03. B 04. C 05. E 06. C 07. E 08. A 09. A 10. E 11. C 12. D 13.E 14. A 15. E 16. E 17. D Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 27 4. LISTA DE QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES COM COMENTÁRIOS 1. (IBFC 2017/Polícia Científica – PR) Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma equação linear. a) 𝑥: + 𝑦 = 6 b) 2𝑥 + 3𝑦 − 2𝑧 = 10 c) 𝑥 + 𝑦 = 𝑧 − 2 d) 3𝑥 + 2𝑦 = 7 e) 4𝑥 − 3𝑦 = 𝑥 + 𝑦 + 1 Comentário A única alternativa que não apresenta uma equação linear é a alternativa A, pois a equação apresenta um termo em 𝑥:. Gabarito: A 2. (ESAF 2016/ANAC) Dado o sistema de equações lineares B 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟏𝟎 𝟑𝒙 + 𝟓𝒚 = 𝟏𝟕 a soma dos valores de x e y que solucionam o sistema é igual a a) 4. b) 6. c) 5. d) 7. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 28 e) 3. Comentário Podemos resolver este sistema utilizando o método da adição. No método da adição, queremos cancelar uma das incógnitas. Para tanto, podemos multiplicar a primeira equação por 5 e a segunda equação por -3. Assim, cancelaremos a incógnita y. B 10𝑥 + 15𝑦 = 50−9𝑥 − 15𝑦 = −51 Somando as duas equações, obtemos x = -1. Vamos agora substituir x = -1 em qualquer equação, por exemplo, a primeira. (−2) + 3𝑦 = 10 3𝑦 = 12 𝑦 = 4 A soma dos valores de x e y é -1+4 = 3. Gabarito: E 3. (ESAF 2013/DNIT) A soma dos valores de x e y que solucionam o sistema de equações B𝒙 + 𝟐𝒚 = 𝟕𝟐𝒙 + 𝒚 = 𝟓 é igual a: a) 6 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 29 b) 4 c) 3 d) 2 e) 5 Comentário Poderíamos seguir uma solução “tradicional”. Resolver o sistema, encontrar os valores de x e y e depois somar tudo. Contudo, resolverei de uma maneira mais rápida. Veja o que acontece quando somamos as duas equações membro a membro. B 𝑥 + 2𝑦 = 7 2𝑥 + 𝑦 = 5 𝑥 + 2𝑥 + 2𝑦 + 𝑦 = 7 + 5 3𝑥 + 3𝑦 = 12 Agora dividindo os dois membros da equação por 3, temos: 𝑥 + 𝑦 = 4 E isso é justamente o que o problema pede: a soma dos valores x e y. Obviamente, se os números não fossem tão “simpáticos”, você deveria encontrar a solução do sistema primeiro. Gabarito: B 4. (ESAF 2012/ATA-MF) Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 30 Dado o sistema de equações lineares N 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 − 𝟒𝒛 = 𝟑 𝒙 − 𝒚 + 𝟓𝒛 = 𝟔 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝟑𝒛 = 𝟕 O valor de x + y + z é igual a a) 8 b) 16 c) 4 d) 12 e) 14 Comentário Poderíamos seguir uma solução “tradicional”. Resolver o sistema, encontrar os valores de x,y e z e depois somar tudo. Contudo, resolverei de uma maneira mais rápida. Veja o que acontece quando somamos as três equações membro a membro. N 2𝑥 + 3𝑦 − 4𝑧 = 3 𝑥 − 𝑦 + 5𝑧 = 6 𝑥 + 2𝑦 + 3𝑧 = 7 2𝑥 + 𝑥 + 𝑥 + 3𝑦 − 𝑦 + 2𝑦 − 4𝑧 + 5𝑧 + 3𝑧 = 3 + 6 + 7 4𝑥 + 4𝑦 + 4𝑧 = 16 Dividindo os dois membros da equação, temos: 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 4 Gabarito: C 5. (FGV 2016/Pref. de Paulínia) Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 31 No sistema linear t 𝟑𝒂 + 𝒃 + 𝒄 + 𝒅 = 𝟒𝟑 𝒂 + 𝟑𝒃 + 𝒄 + 𝒅 = 𝟑𝟗 𝒂 + 𝒃 + 𝟑𝒄 + 𝒅 = 𝟑𝟓 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 + 𝟑𝒅 = 𝟑𝟑 O valor de a é: a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 Comentário Observe o que ocorre ao somar as 4 equações: t 3𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 43 𝑎 + 3𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 39 𝑎 + 𝑏 + 3𝑐 + 𝑑 = 35 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 3𝑑 = 33 (3𝑎 + 𝑎 + 𝑎 + 𝑎) + (𝑏 + 3𝑏 + 𝑏 + 𝑏) + (𝑐 + 𝑐 + 3𝑐 + 𝑐) + (𝑑 + 𝑑 + 𝑑 + 3𝑑) = 150 6𝑎 + 6𝑏 + 6𝑐 + 6𝑑 = 150 Vamos dividir os dois membros da equação por 6. 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 25 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 25 − 𝑎 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 32 Observe a primeira equação. Vamos substituir 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 por 25 − 𝑎. 3𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 43 3𝑎 + 25 − 𝑎 = 43 2𝑎 = 43 − 25 2𝑎 = 18 𝑎 = 9 Gabarito: E 6. (CETRO 2007/LIQUIGAS) Para que o sistema abaixo seja possível e determinado, o valor de a deverá ser: ax + 3y = 7 x +2y = 1 (A) a = 3. (B) a = 3/2. (C) a ≠ 3/2. (D) a ≠ 5/2. (E) a ≠2/5. Comentário Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 33 Para que o sistema seja possível e determinado o determinante da matriz dos coeficientes das variáveis deve ser diferente de zero. 𝐷 ≠ 0 d𝑎 31 2d ≠ 0 2 ∙ 𝑎 − 3 ∙ 1 ≠ 0 2𝑎 ≠ 3 𝑎 ≠ 3 2 Gabarito: C 7. (ESAF 2004/Técnico MPU Administrativa) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite pelo menos uma solução; é chamado de “determinado” quando a solução for única, e é chamado de “indeterminado” quando houver infinitas soluções. F𝒎𝒂 + 𝟑𝒎𝒃 = 𝟎𝟐𝒂 +𝒎𝒃 = 𝟒 Assim, sobre o sistema formado pelas equações em que a e b são as incógnitas, é correto afirmar que a) se m≠0 e a=2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. b) se m=0, o sistema é impossível. c) se m=6, o sistema é indeterminado. d) se m≠0 e a≠2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 34 e) se m≠0 e m≠6, o sistema é possível e determinado. Comentário Para que o sistema seja possível e determinado, o determinante da matriz dos coeficientes deve ser diferente de 0. d𝑚 3𝑚2 𝑚 d ≠ 0 𝑚: − 6𝑚 ≠ 0 𝑚 ≠ −(−6) ± �(−6): − 4 ∙ 1 ∙ 0 2 ∙ 1 𝑚 ≠ 6 ± 6 2 Assim, m≠6 e m≠0 fazem com o que o sistema seja possível e determinado. Gabarito: E Vamos terminar de discutir o sistema. Vamos supor que 𝐷 = 0, ou seja, 𝑚 = 6 ou 𝑚 = 0. 𝑚 = 6 O sistema ficará assim: Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 35 F6𝑎 + 18𝑏 = 02𝑎 + 6𝑏 = 4 Neste caso: 𝐷f = d 0 18 4 6 d = 0 ∙ 6 − 18 ∙ 4 = −72 ≠ 0 𝐷f ≠ 0 Se 𝒎 = 𝟔, então 𝑫 = 𝟎 𝒆 𝑫𝒙 ≠ 𝟎, portanto o sistema é impossível. 𝑚 = 0 O sistema ficará assim: F0𝑎 + 0𝑏 = 02𝑎 + 0𝑏 = 4 Da segunda equação, tem-se: 2𝑎 + 0𝑏 = 4 2𝑎 + 0 = 4 𝑎 = 2 Vamos substituir este valor na segunda equação: 2𝑎 + 0𝑏 = 4 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 36 2 ∙ 2 + 0𝑏 = 4 4 + 0𝑏 = 4 0𝑏 = 0 Portanto, o número b é tal que multiplicado por 0 é igual a 0. Ora, qualquer número multiplicado por 0 é igual a 0. Concluímos que se 𝑚 = 0, então 𝑎 = 2 e 𝑏 pode ser qualquer número real. Portanto, há infinitas soluções para o sistema e ele é possível e indeterminado. Gabarito: E 8. (ESAF 2008/TFC-CGU)Considerando o sistema de equações lineares B 𝒙𝟏 − 𝒙𝟐 = 𝟐𝟐𝒙𝟏 + 𝒑𝒙𝟐 = 𝒒 pode-se corretamente afirmar que: a) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é impossível. b) se p ≠ -2 e q = 4, então o sistema é possível e indeterminado. c) se p = -2, então o sistema é possível e determinado. d) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é possível e indeterminado. e) se p = 2 e q = 4, então o sistema é impossível. Comentário Para que o sistema seja possível e determinado, o determinante da matriz dos coeficientes das variáveis deve ser diferente de 0. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 37 i1 −12 𝑝 i ≠ 0 1 ∙ 𝑝 − 2 ∙ (−1) ≠ 0 𝑝 ≠ −2 Para que o sistema seja possível e indeterminado esse determinante deve ser igual a 0, ou seja, p=-2 ; e, além disso, o determinante de qualquer uma das variáveis deve ser igual a 0. i1 22 𝑞i = 0 𝑞 − 4 = 0 𝑞 = 4 Assim, o sistema é possível e indeterminado se 𝑝 = −2 e 𝑞 = 4. Até agora não encontramos alternativas. Para que o sistema seja impossível, o determinante dos coeficientes deve ser igual a 0, ou seja, 𝑝 = −2; e o determinante de qualquer uma das variáveis deve ser diferente de 0, ou seja, q≠4. Gabarito: A 9. (ESAF 2004/MPU) Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 38 Com relação ao sistema F𝒂𝒙 − 𝒚 = 𝟎𝒙 + 𝟐𝒂 = 𝟎 de incógnitas x e y, é correto afirmar que o sistema a) tem solução não trivial para uma infinidade de valores de a. b) tem solução não trivial para dois e somente dois valores distintos de a. c) tem solução não trivial para um único valor real de a. d) tem somente a solução trivial para todo valor de a. e) é impossível para qualquer valor real de a. Comentário Da segunda equação já concluímos que 𝑥 = −2𝑎. Vamos substituir este valor na primeira equação. 𝑎𝑥 − 𝑦 = 0 𝑎 ∙ (−2𝑎) − 𝑦 = 0 −2𝑎: − 𝑦 = 0 𝑦 = −2𝑎: Portanto, o sistema possui solução não-trivial para uma infinidade de valores de 𝑎. Gabarito: A 10. (ESAF 2001/CGU) Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 39 Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite, pelo menos, uma solução, e é chamado de “determinado” quando a solução for única e de “indeterminado” quando houver infinitas soluções. A partir do sistema formado pelas equações, 𝒙 − 𝒚 = 𝟐 e 𝟐𝒙 + 𝒘𝒚 = 𝒛, pode-se afirmar que se 𝒘 = −𝟐 e 𝒛 = 𝟒, então o sistema é: a) impossível e determinado. b) impossível ou determinado. c) impossível e indeterminado. d) possível e determinado. e) possível e indeterminado. Comentário A primeira equação já está pronta. Na segunda equação vamos substituir 𝑤 por −2 e 𝑧 por 4. Teremos o seguinte sistema: B 𝑥 − 𝑦 = 22𝑥 − 2𝑦 = 4 Vamos calcular os determinantes associados a este sistema. 𝐷 = d1 −12 −2d = 1 ∙ (−2) − (−1) ∙ 2 = −2 + 2 = 0 𝐷 = 0 𝐷f = d 2 −1 4 −2d = 2 ∙ (−2) − (−1) ∙ 4 = −4 + 4 = 0 𝐷f = 0 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira ==165cb1== 40 𝐷g = d 1 2 2 4d = 1 ∙ 4 − 2 ∙ 2 = 4 − 4 = 0 𝐷g = 0 Como 𝐷 = 𝐷f = 𝐷g = 0, então os sistema é possível e indeterminado. Poderíamos tirar esta conclusão tentando resolver o sistema. Da primeira equação, concluímos que 𝑥 = 𝑦 + 2. Vamos substituir esta expressão na segunda equação. 2𝑥 − 2𝑦 = 4 2 ∙ (𝑦 + 2) − 2𝑦 = 4 2𝑦 + 4 − 2𝑦 = 4 2𝑦 − 2𝑦 = 4 − 4 0𝑦 = 0 Devemos encontrar um número que multiplicado por 0 seja igual a 0. Ora, qualquer número multiplicado por 0 é igual a 0, portanto, o sistema admite infinitas soluções sendo possível e indeterminado. Gabarito: E Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 41 11. (ESAF 2009/AFRFB) Com relação ao sistema, x 𝒙 + 𝒚 + 𝒛 = 𝟏 𝟐𝒙 − 𝒚 𝟑𝒛 + 𝟐 = 𝒛 + 𝟏 𝟐𝒙 + 𝒚 = 𝟏 Onde 𝟑𝒛 + 𝟐 ≠ 𝟎 e 𝟐𝒙 + 𝒚 ≠ 𝟎, pode-se, com certeza, afirmar que: a) é impossível. b) é indeterminado. c) possui determinante igual a 4. d) possui apenas a solução trivial. e) é homogêneo Comentário Esta é mais uma questão que a ESAF copia da coleção Fundamentos de Matemática Elementar. Para copiar alguma questão, você tem que saber copiar. Não basta copiar o enunciado e colocar algum trecho da solução nas alternativas. O enunciado do livro é o seguinte: Resolva o sistema pela regra de Cramer: x 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 1 2𝑥 − 𝑦 3𝑧 + 2 = 𝑧 + 1 2𝑥 + 𝑦 = 1 O primeiro passo é destrinchar as igualdades do segundo conjunto de equações. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 42 2𝑥 − 𝑦 3𝑧 + 2 = 1 ⇔ 2𝑥 − 𝑦 = 3𝑧 + 2 ⇔ 2𝑥 − 𝑦 − 3𝑧 = 2 𝑧 + 1 2𝑥 + 𝑦 = 1 ⇔ 𝑧 + 1 = 2𝑥 + 𝑦 ⇔ −2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = −1 Temos o seguinte sistema: N 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 1 2𝑥 − 𝑦 − 3𝑧 = 2 −2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = −1 Vamos calcular o valor dos determinantes associados ao sistema: 𝐷 = e 1 1 1 2 −1 −3 −2 −1 1 e 1 1 2 −1 −2 −1 𝐷 = 1 ∙ (−1) ∙ 1 + 1 ∙ (−3) ∙ (−2) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ 2 − 1 ∙ (−3) ∙ (−1) − 1 ∙ (−1) ∙ (−2) 𝐷 = −1 + 6 − 2 − 2 − 3 − 2 𝐷 = −4 𝐷f = e 1 1 1 2 −1 −3 −1 −1 1 e 1 1 2 −1 −1 −1 𝐷f = 1 ∙ (−1) ∙ 1 + 1 ∙ (−3) ∙ (−1) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ 1 − 1 ∙ (−3) ∙ (−1) − 1 ∙ (−1) ∙ (−1) Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 43 𝐷f = −1 + 3 − 2 − 2 − 3 − 1 𝐷f = −6 𝐷g = e 1 1 1 2 2 −3 −2 −1 1 e 1 1 2 2 −2 −1 𝐷g = 1 ∙ 2 ∙ 1 + 1 ∙ (−3) ∙ (−2) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ 1 − 1 ∙ (−3) ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ (−2) 𝐷g = 2 + 6 − 2 − 2 − 3 + 4 𝐷g = 5 𝐷h = e 1 1 1 2 −1 2 −2 −1 −1 e 1 1 2 −1 −2 −1 𝐷h = 1 ∙ (−1) ∙ (−1) + 1 ∙ 2 ∙ (−2) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ (−1) ∙ (−2) 𝐷h = 1 − 4 − 2 + 2 + 2 − 2 𝐷h = −3 A solução do sistema é dada por: Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 44 𝑥 = 𝐷f 𝐷 = −6 −4 = 3 2 𝑦 = 𝐷g 𝐷 = 5 −4 = − 5 4 𝑧 = 𝐷h 𝐷 = −3 −4 = 3 4 O sistema admite uma única solução e é possível e determinado. Vamos analisar cada uma das alternativas de per si. a) é impossível (falso, pois o sistema é possível e determinado). b) é indeterminado (falso, pois o sistema é possível e determinado). c) possui determinante igual a 4 (falso, pois nenhum dos determinantes associados ao sistema é igual a 4). d) possui apenas a solução trivial (falso, pois a solução trivial é o terno (0,0,0) que é solução dos sistemas lineares homogêneos). e) é homogêneo (falso, pois sistema linear homogêneo é aquele que tem todos os termos independentes iguais a 0). E agora? Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Editalwww.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 45 Bom, a ESAF considerou que a resposta correta é a letra C. Inclusive a questão não foi anulada. E por que isso aconteceu? Como comentamos no início da resolução, a ESAF copiou esta questão do livro Fundamentos de Matemática Elementar (volume 4, 6ª edição, página 138). No início da resolução nós colocamos assim: O primeiro passo é destrinchar as igualdades do segundo conjunto de equações. 2𝑥 − 𝑦 3𝑧 + 2 = 1 ⇔ 2𝑥 − 𝑦 = 3𝑧 + 2 ⇔ 2𝑥 − 𝑦 − 3𝑧 = 2 𝑧 + 1 2𝑥 + 𝑦 = 1 ⇔ 𝑧 + 1 = 2𝑥 + 𝑦 ⇔ −2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = −1 O problema que aconteceu foi o seguinte. Os autores do livro multiplicaram a segunda equação por (−1). Então, no lugar de colocar −2𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = −1, eles utilizaram 2𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 1 E o sistema obtido é o seguinte: N 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 1 2𝑥 − 𝑦 − 3𝑧 = 2 2𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 1 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 46 Desta forma, multiplicamos a terceira linha por (−1). Vimos na teoria dos determinantes que se multiplicamos uma fila qualquer por um número 𝑘, então o determinante da matriz será multiplicado por 𝑘. Como multiplicamos a terceira linha por (−1), todos os determinantes serão multiplicados por −1. Os determinantes associados a este novo sistema serão: 𝐷 = 4 𝐷f = 6 𝐷g = −5 𝐷h = 3 A solução do sistema é dada por: 𝑥 = 𝐷f 𝐷 = 6 4 = 3 2 𝑦 = 𝐷g 𝐷 = −5 4 = − 5 4 𝑧 = 𝐷h 𝐷 = 3 4 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 47 Como pode ser visto, a solução do sistema é a mesma que a obtida anteriormente. Só que como multiplicamos a terceira linha por (−1), os sinais de todos os determinantes foram trocados. Neste caso, um dos determinantes é igual a 4. O problema é que a ESAF não soube nem copiar a questão do livro. Dependendo da maneira como o sistema é “arrumado”, o determinante da matriz dos coeficientes pode ser 4 ou −4. Não podemos afirmar com certeza que o determinante é igual a 4. A questão deveria ser ANULADA. Todos sabem que não adianta brigar com a banca na hora da prova. Deixe para brigar nos recursos. E é óbvio que você só brigará nos recursos SE errar a questão. Vamos analisar as alternativas novamente. a) é impossível à Esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que 𝐷 ≠ 0. b) é indeterminado. à Esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que 𝐷 ≠ 0. c) possui determinante igual a 4 (???) Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 48 d) possui apenas a solução trivial. à Esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que encontramos solução não - trivial. e) é homogêneo à esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que o sistema não é homogêneo. Montando o sistema linear, dá para ver que não é impossível, nem indeterminado, nem homogêneo, nem tem solução trivial. Sobre o determinante, a questão foi totalmente lacônica. Há inúmeras matrizes associadas, e diversas formas de montá-las. Em uma delas, realmente o determinante é 4. Então não custa nada chutar letra "c" e torcer pra dar certo. Depois, durante os recursos, aí sim dá para brigar com a questão. Gabarito oficial: Letra C 12. (ESAF 2012/AFRFB) Considere o sistema de equações lineares dado por: N 𝒙 + 𝒚 + 𝒛 = 𝟎 𝒙 − 𝒚 + 𝒓𝒛 = 𝟐 𝒓𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = −𝟏 Sabendo-se que o sistema tem solução única para 𝒓 ≠ 𝟎 e 𝒓 ≠ 𝟏, então o valor de x é igual a a) 2/r b) -2/r c) 1/r d) -1/r e) 2r Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 49 Comentário Aplicação direta do teorema de Cramer. De acordo com Cramer, temos que 𝑥 = 𝐷f/𝐷. 𝐷f = e 0 1 1 2 −1 𝑟 −1 2 1 e = −𝑟 + 1 𝐷 = e 1 1 1 1 −1 𝑟 𝑟 2 1 e = 𝑟: − 𝑟 E assim ficamos com: 𝑥 = 𝐷f 𝐷 = −𝑟 + 1 𝑟: − 𝑟 = −(𝑟 − 1) 𝑟(𝑟 − 1) = − 1 𝑟 Gabarito: D 13. (CESGRANRIO 2009/BNDES) Para que o sistema linear B𝟓𝒙 − 𝟔𝒚 = 𝟏𝒂𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝒃 possua infinitas soluções, os valores de a e b devem ser tais que a/b valha a) -5 b) -2 c) 0 d) 2 e) 5 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 50 Comentário O sistema que possui infinitas soluções é chamado de possível e indeterminado. Isto ocorre quando todos os determinantes associados ao sistema são nulos. 𝐷 = d5 −6𝑎 4 d = 0 5 ∙ 4 − (−6) ∙ 𝑎 = 0 5 ∙ 4 + 6 ∙ 𝑎 = 0 6 ∙ 𝑎 = −20 𝑎 = − 10 3 Vamos agora substituir a primeira coluna pelos termos independentes. 𝐷f = d 1 −6 𝑏 4 d = 0 1 ∙ 4 − (−6) ∙ 𝑏 = 0 4 + 6𝑏 = 0 6𝑏 = −4 𝑏 = − 2 3 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 51 O valor de a/b é: 𝑎 𝑏 = −10/3 −2/3 = 10 3 ∙ 3 2 = 5 Gabarito: E 14. (ESAF 2001/SEFAZ-PI) Se o sistema formado pelas equações B𝒑𝒚 + 𝒙 = 𝟒𝒚 − 𝒙 = 𝒒 tem infinitas soluções, então o produto dos parâmetros “p” e “q” é igual a: a) 4 b) 5 c) 6 d) 8 e) 10 Comentário Para que o sistema tenha infinitas soluções, todos os determinantes associados ao sistema devem ser nulos. 𝐷 = d𝑝 11 −1d = 0 𝑝 ∙ (−1) − 1 ∙ 1 = 0 −𝑝 − 1 = 0 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 52 𝑝 = −1 𝐷g = i 4 1 𝑞 −1i = 0 4 ∙ (−1) − 1 ∙ 𝑞 = 0 −4 − 𝑞 = 0 𝑞 = −4 Vamos ainda calcular 𝐷f e confirmar que ele também é nulo. 𝐷f = i 𝑝 4 1 𝑞i = d −1 4 1 −4d = 4 − 4 = 0 Assim, o produto pedido é 𝑝𝑞 = (−1)(−4) = 4. Gabarito: A 15. (ESAF 2013/STN) Dado o sistema de equações lineares B𝟐𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝟔𝟑𝒙 + 𝟔𝒚 = 𝟗 é correto afirmar que a) o sistema não possui solução. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 53 b) o sistema possui uma única solução. c) x = 1 e y = 2 é uma solução do sistema. d) o sistema é homogêneo. e) o sistema possui mais de uma solução. Comentário Vamos calcular o determinante da matriz incompleta. 𝐷 = d2 43 6d = 2 × 6 − 4 × 3 = 0 Vamos calcular os outros determinantes associados ao sistema. 𝐷f = d 6 4 9 6d = 6 × 6 − 4 × 9 = 0 𝐷g = d 2 6 3 9d = 2 × 9 − 6 × 3 = 0 Como todos os determinantes são nulos, o sistema é possível e indeterminado, ou seja, possui infinitas soluções. Gabarito: E 16. (IDECAN 2014/AGU) O sistema apresentado nas incógnitas “x” e “y” e parâmetro “m”, B𝟑𝒙 + 𝟐𝒚 = 𝟐 𝟔𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝟐 +𝒎 a) não admite solução para 𝑚 = 2. b) admite solução única para 𝑚 ≠ 2. Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 -Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 54 c) admite solução única para 𝑚 = 2. d) admite infinitas soluções para 𝑚 ≠ 2. e) admite infinitas soluções para 𝑚 = 2. Comentário Comecemos calculando o determinante da matriz incompleta. 𝐷 = d3 26 4d = 3 × 4 − 2 × 6 = 0 Desta forma, o sistema só pode ser impossível ou possível e indeterminado. Isto quer dizer que ou o sistema não admite soluções ou admite infinitas soluções. Vamos discutir o sistema. i) Sistema Impossível Neste caso, vamos fazer 𝐷f ≠ 0. 𝐷f = d 2 2 2 +𝑚 4d ≠ 0 2 ∙ 4 − 2 ∙ (2 + 𝑚) ≠ 0 8 − 4 − 2𝑚 ≠ 0 2𝑚 ≠ 4 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 55 𝑚 ≠ 2 Assim, o sistema não admite solução para 𝑚 ≠ 2. ii) Sistema Possível e Indeterminado Neste caso, vamos fazer 𝐷f = 0. 𝐷f = d 2 2 2 +𝑚 4d = 0 𝑚 ≠ 2 Assim, o sistema admite infinitas soluções para 𝑚 = 2. Gabarito: E 17. (FCC 2017/TRT 11ª Região) O sistema de equações lineares B𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟐𝟒𝟒𝒙 − 𝟐𝒚 = 𝟏𝟔 é equivalente ao sistema N 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟐𝟒 𝟒𝒙 − 𝟐𝒚 = 𝟏𝟔 𝟖𝒙 + 𝑲𝒚 = 𝟖𝟎 , em que x e y são as incógnitas reais dos sistemas. Se 𝑺 = (𝒙 + 𝒚) e K é um parâmetro real, então: (A) S = 2,00K (B) S = 0,80K (C) S = 0,75K (D) S = 1,25K Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 56 (E) S = 1,50K Comentário Dois ou mais sistemas são equivalentes se eles possuem o mesmo conjunto solução. Vamos resolver o primeiro sistema. Para tanto, vamos multiplicar a primeira equação por (-2) com o intuito de cancelar a incógnita “x”. B−4𝑥 − 6𝑦 = −484𝑥 − 2𝑦 = 16 Vamos somar as duas equações. −6𝑦 − 2𝑦 = −48 + 16 −8𝑦 = −32 𝑦 = 4 Vamos substituir este valor na primeira equação. 2𝑥 + 3𝑦 = 24 2𝑥 + 3 ∙ 4 = 24 2𝑥 = 12 𝑥 = 6 Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 57 𝑉 = {(6,4)} Para que os sistemas sejam equivalentes, o conjunto solução do segundo sistema também deve ser 𝑉 = {(6,4)}, ou seja, x = 6 e y = 4. Vamos substituir estes valores na última equação do segundo sistema. 8𝑥 + 𝐾𝑦 = 80 8 ∙ 6 + 𝐾 ∙ 4 = 80 4𝐾 = 32 𝐾 = 8 Observe que o enunciado definiu 𝑆 = 𝑥 + 𝑦 = 6 + 4 = 10. Queremos saber a relação entre S e K. 𝑆 𝐾 = 10 8 𝑆 𝐾 = 1,25 𝑆 = 1,25𝐾 Gabarito: D Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira 58 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Ficamos por aqui, queridos alunos. Espero que tenham gostado da aula. Vamos juntos nesta sua caminhada. Lembre-se que vocês podem fazer perguntas e sugestões no nosso fórum de dúvidas. Você também pode me encontrar no instagram @profguilhermeneves ou entrar em contato diretamente comigo pelo meu email profguilhermeneves@gmail.com. Um forte abraço e até a próxima aula!!! Guilherme Neves Guilherme Neves Aula 16 Raciocínio Lógico p/ DEPEN (Agente de Execução Federal) Com Videoaulas - Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 1465521 12047296706 - Gabriel de Oliveira Feijó Ferreira