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ÁLGEBRA LINEAR. 1. Uma matriz de ordem 3 x 5 apresenta número de elementos igual a : 15 20 12 8 10 Explicação: Uma matriz com 3 linhas e 5 colunas possui 3 x 5 = 15 elementos 2. O determinante da matriz A = [aij] , 3x3, onde: aij = i - j , se i < j e aij = i + j , se i > j é igual a 0 26 -26 34 -34 Explicação: a11 = 1 - 1 = 0 a12 = 1 - 2 = - 1 a13 = 1 - 3 = - 2 a21 = 2 + 1 = 3 a22 = 2 - 2 = 0 a23 = 2 - 3 = - 1 a31= 3 + 1 = 4 a32= 3 + 2 = 5 a33= 3 - 3 = 0 ⎡⎢⎣0−1−20130−13045045⎤⎥⎦[0-1-20130-13045045] = 3. Se A é uma matriz 2x3 e B é uma matriz 3x1, então o produto AB = C é uma matriz 1x3 3x3 3x3 , porém, nula 2x1 1x2 Explicação: Nessa questão podemos aplicar o seguinte entendimento: Para efetuar um produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas(p) da matriz A = ao número de linhas(p) da matriz B. Am,p . Bp,n = Cm.n Assim, temos p = p. Na questão apresentada temos AB = C => A2,3 . B 3,1 = C2,1. Conclusão, a matriz C é uma matriz 2 por 1 (2 x 1). 4. Uma industria automobilística tem um projeto para fabricar 3 modelos de carros(Hatch , SUV e Jeep), com 2 ou 4 portas(tipos). Considere a matriz A = aij, onde aij representa a quantidade de dias que a industria necessita para fabricar um determinado modelo i de um deteminado tipo j. A = ⎡⎢⎣ 302519322530⎤⎥⎦[ 302519322530] Qual alternativa abaixo representa a quantidade total de dias necessários para fabricar 2 Jeep de 2 portas? 25 74 60 30 55 Explicação: Solução: Nesse caso, podemos considerar que as linhas da matriz representam o modelo(Hatch, SUV ou Jeep) e as colunas o tipo(2 ou 4 portas). ⎡⎢⎣ 302519322530⎤⎥⎦[ 302519322530] Com isso, como deseja-se saber quantos dias são necessários para fabricar 2 Jeeps de 2 portas. Ou seja, 2 . A3,2 = 2 . 30 = 60 dias. Conclusão: São necessários 60 dias para fabricar 2 Jepps de 2 portas. 5. Seja A uma matriz 2x4 e B uma matriz 4x3, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 3 x 3 4 x 3 4 x 2 1 x 1 2 x 3 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 4 colunas e B possui 4 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (2 linhas) e o número de colunas de B (3 colunas), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 2 por 3 (2 x 3). 6. Seja A uma matriz 3x3 e B uma matriz 3x1, então o produto A.B = C é uma matriz do tipo: 1 x 4 3 x 3 3 x 1 3 x 4 1 x 1 Explicação: A fim de efetuar o produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas da matriz A igual ao número de linhas da matriz B. No caso A possui 3 colunas e B possui 3 linhas! A matriz resultante terá o número de linhas de A (3 linhas) e o número de colunas de B (1 coluna), ou seja, a matriz resultante C é uma matriz 3 por 1 (3 x 1). 7. Dado que a A é uma matriz 2 x 4 e B é uma matriz 4 x 1, então o produto A . B = C é uma matriz do tipo: 4 x 1 2 x 2 4 x 4 2 x 1 2 x 4 Explicação: Para efetuar um produto entre a matriz A e a matriz B, devemos ter o número de colunas (p) da matriz A igual ao número de linhas (p) da matriz B. Am,p . Bp,n = Cm.n Temos no exercício que A . B = C => A2,4 . B 4,1 = C2,1. C é uma matriz 2 por 1 (2 x 1). 8. Qual alternativa abaixo representa a matriz simétrica de A = ⎡⎢⎣ 211111112⎤⎥⎦[ 211111112]? ⎡⎢⎣ 211111112⎤⎥⎦[ 211111112] [ 0][ 0] ⎡⎢⎣ 112111211⎤⎥⎦[ 112111211] ⎡⎢⎣ 212111212⎤⎥⎦[ 212111212] ⎡⎢⎣ 100010001⎤⎥⎦[ 100010001] Explicação: Matriz simétrica é uma matriz onde A = At , ou seja, a matriz A é igual a sua transposta. Assim, as linhas são transformada em colunas para encontrar a transposta. Conclusão: Sendo A = ⎡⎢⎣ 211111112⎤⎥⎦[ 211111112], a sua simétrica também será ⎡⎢⎣ 211111112⎤⎥⎦[ 211111112]. 1. Dada a matriz A = [ 2111][ 2111] determinar uma matriz X de ordem 2 de modo que AX = I2 [ 1112][ 1112] [ −11−1−2][ −11−1−2] [ 11−1−2][ 11−1−2] [ −1−1−1−2][ −1−1−1−2] [ 1−1−12][ 1−1−12] Explicação: A= [ 2111][ 2111] X = [ abcd][ abcd] I = [ 1001][ 1001] Ax = I2 [ 2111][ 2111]. [ abcd][ abcd] = [ 1001][ 1001]. [ 1001][ 1001] Multiplicando teremos: [ 2a+a2b+da+ab+d][ 2a+a2b+da+ab+d] = [ 1001][ 1001] Assim, podemos montar as equações: 1)2a + c => 1 +> c = 1 - 2a....................................... c = 1 - 2(1) => c = -1 2)a + c = 0 .................... a + (1- 2a) = 0 => a = 1 3)b + d = 1 => d = 1 - b..........................................d = 1 - (-1) => d = 2 4)2b + d = 0 ................ 2b + (1 - b) = 0 => b = -1 Dessa forma, a matriz é [ 1−1−12][ 1−1−12] 2. Dado que a matriz A abaixo é a inversa de uma matriz B, então o det(B) é: 20 1/20 1/8 -1/14 8 Explicação: Utilizando a propriedade: det (A-1) = 1 / det A det (A-1) = 8 Logo det A = 1 / 8 3. Se B é a matriz inversa de A, então sobre o produto AxB é correto afirmar que gera uma matriz nula gera uma matriz identidade de mesma ordem de A gera a própria matriz A gera a transposta de A gera uma matriz triangular superior Explicação: Se B é a matriz inversa de A, então sobre o produto AxB é correto afirmar que A*B = B*A = In Onde In é a matriz identidade de ordem n. 4. A soma de todos os elementos de uma matriz quadrada A de ordem 2 é igual a 100. Podemos afirmar que a soma de todos os elementos da matriz 2A é igual a : 300 200 100 400 500 Explicação: Quando multiplicamos um número real K por uma matriz A do tipo m x n, encontramos para resultado uma matriz do tipo m x n, que representaremos por KA, obtida multiplicando K por cada elemento da matriz A. Dessa forma a soma dos elementos passa a ser 100 . 2 = 200 5. Determine a matriz inversa da matriz quadrada A de ordem 2. [ 2111][ 2111] [ 1001][ 1001] [ −1−1−1/2−1/2][ −1−1−1/2−1/2] [ −1−2−1/2−1/2][ −1−2−1/2−1/2] [ 2111][ 2111] [−200−2][−200−2] Explicação: Para determinar a matriz inversa de uma matriz quadrada A de ordem n, basta descobrir uma matriz B tal que a multiplicação entre elas tenha como resultado uma matriz identidade de ordem n. A*B = B*A = In [ 1−4−12][ 1−4−12] * [ abcd][ abcd] = [ 1001][ 1001] [ a−4cb−4d−a+2c−b+2d][ a−4cb−4d−a+2c−b+2d] = [ 1001][ 1001] Equação 1: {a−4c=1−a+2c=0{a−4c=1−a+2c=0 ----------------------- -2c = 1 => c = -1/2. Logo, -a + 2c = 0 => -a + 2(-1/2) = 0 => -a -1 = 0 => a = -1. Equação 2: {b−4d=0−b+2d=1{b−4d=0−b+2d=1 --------------------- -2d = 1 => d = -1/2. Logo, b - 4d = 0 => b = 4d => b = 4(-1/2) => b = -2. Conclusão: A inversa da matriz A= [ 1−4−12][ 1−4−12] é [ −1−2−1/2−1/2][ −1−2−1/2−1/2] . 6. Qual é a matriz X tal que: (5141).x=(97)(5141).x=(97) X=(−21)X=(-21) X=(21)X=(21) X=(−12)X=(-12) X=(−2−1)X=(-2-1) X=(2−1)X=(2-1) Explicação: Só podemos multiplicar duas matrizes quando o número de colunas da primeira matriz for igual ao número de linhas da segunda matriz. A matriz produto terá o número de linhas da primeira matriz e o número de colunas da segunda matriz. No caso temos uma matriz 2x2 e a matriz produto 2x1 o que nos leva a concluir que a matriz x é do tipo 2x1, que hipoteticamente tem os elementos X1 e X2. Neste caso temos então que: 5X1 + X2 = 9 4X1 + X2 = 7 Resolvendo o sistema X1 = 2 e X2 = -1 7. As matrizes A=[1m13][1m13] e B=[p−2−11][p-2-11] são inversas.Calcule os valores de m e p. m=1 e p=2 m=3 e p=1 m=2 e p=1 m=2 e p=3 m=3 e p=2 Explicação: Seja A uma matriz quadrada de ordem n, e X uma matriz tal que A.X = In e X.A = In. Caso isso ocorra, denominamos a matriz X de matriz inversa de A, tendo como notação A(-1). Como temos como resultante do produto a matriz identidade podemos então estabelecer que: 1 . (-2) + m . 1 = 0 que nos leva a m = 2 1 . p + 3 . (-1) = 0 que nos leva a p = 3 8. Considere que o valor de um determinante é 24. Se dividirmos a 3ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 24 96 16 12 4 Explicação: Quando se multiplica (ou se divide) uma fila de um determinante por um número, o novo determinante fica multiplicado (ou dividido) por esse número. No caso temos: (24 / 6) . 4 = 16 1. Carlos e sua irmã Andreia foram com seu cachorro Bidu à farmácia de seu avô. Lá encontraram uma velha balança com defeito que só indicava corretamente pesos superiores a 60 kg. Assim eles se pesaram dois a dois e obtiveram as seguintes marcas: Carlos e o cão pesam juntos 87 kg; Carlos e Andreia pesam 123 kg; e Andreia e Bidu pesam 66 kg. Podemos afirmar que: Andreia é a mais pesada dos três. Dois deles pesam mais que 60 kg. Cada um deles pesa menos que 60 kg. O peso de Andreia é a média aritmética dos pesos de Carlos e Bidu. Carlos é mais pesado que Andreia e Bidu juntos. 2. De acordo com a classificação de um sistema de equações lineares, qual alternativa abaixo é verdadeira? Sistema Possível e Indeterminado (SPI) possui apenas uma única solução. Sistema Possível e Determinado(SPD) possui infinitas soluções. Sistema Possível e Determinado(SPD) possui apenas uma única solução. Sistema Impossível (SI) possui apenas uma única solução. Sistema Possível e Indeterminado (SPI) não possui solução. Explicação: Classifica-se um sistema linear de acordo com o tipo de solução. De forma geral, um sistema de equações lineares pode ser classificado como: · Sistema Possível e Determinado (SPD): possui apenas uma única solução. · Sistema Possível e Indeterminado (SPI): possui infinitas soluções. · Sistema Impossível (SI): não possui solução. Conclusão: A resposta correta é o Sistema Possível e Determinado (SPD) possui apenas uma única solução. 3. Sabendo-se que, em uma lanchonete, 2 sanduíches e 1 refrigerante custam R$ 12,60 e 1 sanduíche e 2 refrigerantes custam R$ 10,20. Quanto custa 1 sanduíche e 1 refrigerante? R$ 9,80 R$ 6,50 R$ 8,70 R$ 7,60 R$ 5,40 4. Coma base na matriz ampliada a seguir indique a alternativa que representa as equações correspondentes? ⎡⎢⎣1111113−2124−3⎤⎥⎦[1111113-2124-3] x + 2y + z = 6 x + 2y + 3z = 3 2x + 3y + 4z = -2 x + y + z = 1 x + y + 3z = -2 x + 2y + 4z = -3 x + y + z = -5 2x + 2y + 3z = 6 3x + 3y + 4z = -5 x + y + 4z = -5 3x + 2y + 3z = 6 x + 3y + 4z = -4 2x + y + z = 3 x + y + 3z = 4 x+ 3y + z = -5 Explicação: Cabe observar que a matriz ampliada deve ser obtida com o acréscimo de uma coluna, com os termos independentes, à matriz dos coeficientes. Dessa forma podemos estruturar as seguintes equações: x + y + z = 1 x + y + 3z = -2 x + 2y + 4z = -3 5. Um sistema linear está associado a uma equação matircial conforme a descrição na figura abaixo. Com base na definição acima, assinale a afirmativa verdadeira. O "A" é denominado de matriz ampliada e o "X" vetor dos termos independentes. O "X" é denominado de matriz ampliada e o "b" de matriz dos coeficientes. O "X" é denominado o vetor dos termos independente e o "b"vetor das incógnitas. O "A" é denominado de matriz ampliada e o "X" matriz dos coeficientes. O "A" é denominado de matriz dos coeficientes e o "b" o vetor dos termos independentes. Explicação: Solução: A forma matricial da figura apresenta é um sistema linear com "m" equações e "n" incógnitas fica representado pelo equação matricial AX=B. Assim, a matriz "A" é denominada de matriz dos coeficientes, "X"é o vetor das incógnitas e 'b" vetor dos termos independentes. Conclusão: O "A" é denominado de matriz dos coeficientes e o "b" o vetor dos termos independentes. 6. Perguntado sobre a idade de seu filho Júnior, José respondeu o seguinte: "Minha idade quando somada à idade de Júnior é igual a 47 anos; e quando somada à idade de Maria é igual a 78 anos. As idades de Maria e Júnior somam 39 anos." Qual a idade de Júnior? 4 anos 5 anos 6 anos 2 anos 3 anos 7. Coma base na matriz ampliada abaixo, qual opção representa as suas equações ? ⎛⎜⎝2−13511−123250⎞⎟⎠(2−13511−123250) 2x + y + 3z + 5 -x + y + 2z + 2 3x -y + 5z +0 A.A-1 = I 2x - y + 3z = 5 x + y - z = 2 3x + 2y + 5z = 0 6x + 2y + 7z = 7 2x + y + 3z = 5 -x + y + 2z = 2 3x -y + 5z = 0 8. Coma base na matriz ampliada abaixo, qual opção representa as suas equações ? ⎛⎜⎝11131230134−2⎞⎟⎠(11131230134−2) x+y+z = 3 x+2y+3z = 0 x+3y+4z = -2 3x = 3 6y = 0 8z = -2 2y+x+z = 3 2y+2x+3z = 0 y+3x+4z = -2 x+y+z = 0 x+2y+3z = 0 x+3y+4z = 0 x+y+z x+2y+3z x+3y+4z Explicação: A matriz ampliada é obtida quando você acrescenta a matriz dos coeficientes uma coluna com os termos independentes. Assim, na mariz apresentada ⎛⎜⎝11131230134−2⎞⎟⎠(11131230134−2), os elementos 3, 0 e -2 da última coluna são os termos independentes. Conclusão: Com base na matriz ampliada acima, podemos montar as seguintes equações: x+y+z = 3 x+2y+3z = 0 x+3y+4z = -2 1. O determinante de um produto de duas matrizes é igual... Ao produto de seus determinantes. Sempre será igual a zero. Ao quociente de seus determinantes. A soma de seus determinantes. A diferença de seus determinantes. Explicação: O determinante de um produto de duas matrizes é igual ao produto de seus determinantes. 2. Dada as equações lineares: x + y = 4 x + y = -4 Qual afirmativa abaixo está correta? São duas retas paralelas e sua matriz ampliada é (11411−4)(11411−4). São duas curvas e sua matriz ampliada é (10401−4)(10401−4). A primeira é uma reta , a segunda uma curva e sua matriz ampliada é (400−4 )(400−4 ). São duas retas perpendiculares e sua matriz ampliada é (1001 )(1001 ). São duas retas perpendiculares e sua matriz ampliada é (10401−4)(10401−4). Explicação: Com base nas equações: x + y = 4 x + y = -4 E, na equação x + y = 4, para x=0 obtemos y = 4 e o par (x,y) = (0,4). E , para y=0 obtemos x=4 e o par (x,y)=(4,0). E, na equação x + y = -4, para x = 0 obtemos y = -4 e o par (x,y) = (0,-4). para y=0 obtemos x=-4 e o par (x,y)=(-4,0). Pode-se chegar as seguintes retas: Conclusão: São duas retas paralelas e sua matriz ampliada é (11411−4)(11411−4). 3. Se A e B são matrizes quadradas tais que AxB seja possível, e que det(A) = 3 e det(B) = 5, então o det (AxB) será: 3/5 5/3 2 15 8 4. Com base nas equações a seguir: x + y = 5 x - y = -7 Qual alternativa abaixo representa a matriz ampliada e a matriz escalonada, respectivamente? (1100−10 )(1100−10 ) e (1101−10 )(1101−10 ) (1151−1−7 )(1151−1−7 ) e (115016 )(115016 ) (1100−20 )(1100−20 ) e (1101−10 )(1101−10 ) (1151−1−7 )(1151−1−7 ) e (100010 )(100010 ) (1110−20 )(1110−20 ) e (1101−10 )(1101−10 ) Explicação: Equações: x + y = 5 x - y = -7 A matrizampliada das equaçõs acima é represenada por: (1151−1−7 )(1151−1−7 ) A matriz escalonada da matriz ampliada acima é cálculada da seguinte forma: (1151−1−7 )(1151−1−7 ) L2 = L2 - L1 ..... L2 = 1 -1 = 0. L2 = -1 - 1 = -2. L2 = -7 - 5 = -12. Assim, ficamos com : (1150−2−12 )(1150−2−12 ) . L2 = L2 / -2. Com isso, temos: (115016 )(115016 ) Conclusão: A matriz ampliada e a matriz escalonada são respectivamente: (1151−1−7 )(1151−1−7 ) e (115016 )(115016 ). 5. Considere que o valor de um determinante é 36. Se dividirmos a 2ª linha por 6 e multiplicarmos a 1ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 24 144 6 36 4 Explicação: Quando se multiplica (ou se divide) uma fila de um determinante por um número, o novo determinante fica multiplicado (ou dividido) por esse número. No caso temos: (36 / 6) . 4 = 24 6. Considerando o triângulo de Pascal da figura abaixo, é correto afirmar que o valor de X será: 18 17 21 20 19 7. Considere que o valor de um determinante é 18. Se dividirmos a 1ª linha por 6 e multiplicarmos a 3ª coluna por 4, o novo determinante valerá: 18 12 27 24 3 Explicação: Quando se multiplica (ou se divide) uma fila de um determinante por um número, o novo determinante fica multiplicado (ou dividido) por esse número. No caso temos: (18 / 6) . 4 = 12 8. Sejam A e B matrizes de ordem n tais que Det A = 3 e Det B = 5 , podemos afirmar que o Det (AB) é igual a : -2 2 4 8 15 1. Considere os vetores u = (-1, -2, 3, -4, 5) e v = (6, 7, -8, 9, -10). Então o vetor u + v vale: (5, -5, -5, -5, 5) (5, -5, 11, -13, 15) (7, -5, 5, 5, -15) (7, 9, 11, -5, 15) (5, 5, -5, 5, -5) Explicação: Se u = (u1, u2, u3, u4, u5) e v = (v1, v2, v3, v4, v5) então u + v = (u1 + v1, u2 + v2, u3 + v3, u4 + v4, u5 + v5) u + v = (5, 5, -5, 5, -5) 1. Qual dos vetores abaixo é uma combinação linear do vetor v = (1, 2, -3)? u = (3, 10, -15) u = (-2, -4, 6) u = (-1, 2, 3) u = (-3, 8, 9) u = (4, 8, -9) 2. Resolva o sistema linear, utilizando a técnica de escalonamento. x + y - z = 0 x - 2y + 5z = 21 4x + y + 4z = 31 S = { (0, 1, 2) } S = { (5, 3, 1) } S = { (1, 3, 2) } S = { (6, 2, 5) } S = { (2, 3, 5) } 3. Se os vetores u = (1, 2, -1) e v = (3, k, -3) são Linearmente Independentes, então: k é maior que 6 K é diferente de 6 k é par k = 6 k é menor que 6 4. Para que valor de m os vetores (2,5,7), (m,1,0) e (1,1,2) são LD? 2 1 0 -1 3 5. Após dispor os vetores como linhas de uma matriz A e seguindo a forma prática de descobrir se um vetor é Linearmente Independente(LI) ou Linearmente Dependente(LD), qual afirmativa abaixo indica que um vetor é LI? Se a matriz A dos vetores não for quadrada e o posto de A > = número de vetores envolvidos. Se a matriz A dos vetores for quadrada e o det(A) =0. Se posto A = 0 e o det(A) = 0. Se a matriz A dos vetores não for quadrada e o det(A) ≠≠0. Se a matriz A dos vetores não for quadrada e o posto de A < número de vetores envolvidos. Explicação: Conclusão: Se a matriz A dos vetores não for quadrada e o posto de A > = número de vetores envolvidos. 6. Quais os valores dos escalares para que o vetor v = (-4, -18, 7) seja combinação linear dos vetores v1 = (1, -3, 2) e v2 = (2, 4, -1). 2 e 3 -3 e -2 -2 e 3 2 e -3 2 e 4 7. Após dispor os vetores como linhas de uma matriz A e seguindo a forma prática de descobrir se um vetor é Linearmente Independente(LI) ou Linearmente Dependente(LD), qual afirmativa abaixo indica que um vetor é LI? Se a matriz A dos vetores não for quadrada e o posto de A = 0. Posto de A = 0 e det(A) =0. Se a matriz A dos vetores for quadrada e o det(A) =0. Se a matriz A dos vetores for quadrada e o det(A) ≠≠ 0. Se a matriz A dos vetores não for quadrada e o posto de A < número de vetores envolvidos. Explicação: Conclusão: Se a matriz A dos vetores for quadrada e o det(A) ≠≠ 0. 8. Com base na vetor M = {[10],[01],[11][10],[01],[11]} , qual alternativa abaixo é verdadeira? A vetor M é LI(Linearmente Independente). A vetor M é LD(Linearmente Dependente). A vetor M é base R2. Dim(M) = 6. A vetor M é base R3. Explicação: Podemos perceber que dos três elementos, um é combinação linear dos outros dois. [11][11] = [10][10] + [01][01]. Se fizermos uma operação de adição nas matrizes da direita [10][10] + [01][01] , nós chegaremos a matriz da esquerda [11][11]. Isto é, 1 + 0 = 1 e 0 + 1 = 1. Conclusão: O vetor M = {[10],[01],[11][10],[01],[11]} é LD(Linearmente Dependente), pois um é combinação dos outros dois. 2. Determine o valor de a para que o vetor u = (-1,a,-7) seja combinação linear dos vetores de S = {(1,-3,2),(2,4,-1)}. a = 16 a = 14 a = 15 a = 17 a = 13 3. Se u = ( x, 5, 11), v = (1, -3, z) e w = (1, y, 5), os seus escaleres x, y e z para a operação w + v = 2u são respectivamente ? x = 0, y = 2 e z =16. x = 1, y = -13 e z = 1. x = 1, y = 5 e z = 11. x = 1, y =-13 e z =1. x = 1, y =13 e z = 17. Explicação: Sendo w + v = 2u. (1, y, 5) + (1, -3, z) = 2(x, 5, 11). (1, y, 5) + (1, -3, z) = (2x, 10, 22) 1 + 1 = 2x => x = 1. Y - 3 = 10 => y = 10 + 3 => y = 13. 5 + z = 22 => z = 22 - 5 => z = 17. Conclusão: Os valores escalares são x = 1, y = 13 e z = 17. 4. Qual dos vetores abaixo não é uma combinação linear do vetor v=(2,4,8)? (20,40,80) (1,2,4) (8,16,32) (20,40,90) (4,8,16) 5. As matrizes A(3x5), B(mxn) e C(mx4) são tais que a operação A x (B + C) é possível. Nessas condições, é CORRETO afirmar que o valor de m é: 6 5 2 3 4 6. No sistema linear homogêneo temos: sempre soluções infinitas e portanto ele é SPI soluções vazias, portanto o sistema é impossível (SI) a solução trivial quando ele é sistema possível indeterminado (SPI) a solução trivial quando ele é sistema possível determinado (SPD) sempre soluções infinitas e portanto ele é SPD 7. Considere os vetores u = (1, 2, 3, 4, 5) e v = (-6, -7, 8, 9, 10) de R5. Então o vetor u + v vale: (7, -5, 5, 5, -15) (5, -5, 11, -13, 5) (-5, -5, 11, 13, 15) (5, -5, -5, -5, 5) (7, 9, 11, -5, 15) Explicação: Se u = (u1, u2, u3, u4, u5) e v = (v1, v2, v3, v4, v5) então u + v = (u1 + v1, u2 + v2, u3 + v3, u4 + v4, u5 + v5) u + v = (-5, -5, 11, 13, 15) 8. Considere os vetores u = (1, 2, 3, 4, 5) e v = (6, 7, -8, 9, -10) de R5. Então o vetor u + v vale: (5, -5, -5, -5, 5) (7, -5, 5, 5, -15) (7, 9, 11, -5, 15) (7, 9, -5, 13, -5) (5, -5, 11, -13, 15) Explicação: Se u = (u1, u2, u3, u4, u5) e v = (v1, v2, v3, v4, v5) então u + v = (u1 + v1, u2 + v2, u3 + v3, u4 + v4, u5 + v5) u + v = (7, 9, -5, 13, -5) 1. Qual opção a seguir é verdadeira em relação a afirmativa acima? O vetor V é somente LI(LinearmenteIndependente). O vetor V é LD(Linearmente Dependente) e Det(V) = 0. O vetor V é LD(Linearmente Dependente) e V gera V. O vetor V é LI(Linearmente Independente) e V gera V. Det(V) = 0 e V gera V. Explicação: Para ser uma base do espaço vetorial, o vetor de V deve ser escrito por uma combinação linear dos vetores v1, v2, ..., vn . Assim, o conjunto V = {v1, v2, ..., vn} é uma base do espaço vetorial V quando: · O conjunto V é LI(Linearmente Independente). · o conjunto formado por todas as combinações lineares de v1, v2, ..., vn = V, ou seja, V gera V. Conclusão: Para ser base o vetor V deve ser LI(Linearmente Independente) e V gera V. 2. Determine a imagem do vetor v = (1, -2) pela Transformação Linear T(x,y) = (8x + 3y, x - y). (1,2) (1, 8) (3,5) (2,4) (2,3) 3. Determine a imagem do vetor v = (2, 7) pela Transformação Linear T(x,y) = (2x - 2y, 4x - y). (-11, 2) (12,-7) (12,-3) (-10,1) (11,-2) 4. Com base no conceito de dimensão do Espaço Vetorial, define-se que qualquer base de um espaço vetorial tem sempre o mesmo número de vetores. Podemos representar a dimensão de V por dim V = n. Dentro desse conceito, assinale nas opções abaixo a dimensão de V = R3 / {(1,0,0), (0,1,0), (0,0,1)} ? 0. (1,0,0). 3 1 2. Explicação: Dimensão(dimensão finita) é o número de vetores de V, ou seja, o número de elementos de um espaço vetorial. Por exemplo: em R2 eu tenho dois vetores e em R3 eu tenho três vetores. Conclusão: V = R3 / {(1,0,0), (0,1,0), (0,0,1)} , nós temos dim V = 3. 5. Determine a imagem do vetor v = (2, -5) pela Transformação Linear T(x,y) = (x + 3y, x - 5y). (13,27) (-13,-27) (-13,27) (13,-27) (-12,26) 6. Determine a imagem do vetor v = (2, 5) pela Transformação Linear T(x,y) = (5x + 3y, 3x +5y). (22,34) (25,31) (25,33) (21,32) (21,28) 7. Com base no conceito de dimensão do Espaço Vetorial, define-se que qualquer base de um espaço vetorial tem sempre o mesmo número de vetores. Podemos representar a dimensão de V por dim V = n. Dentro desse conceito, assinale nas opções abaixo a dimensão de V = R2 / {(1,0), (0,1), (1,1), (0,1)} ? 4 (1,1) 2 0 3 Explicação: Dimensão(dimensão finita) é o número de vetores de V, ou seja, o número de elementos de um espaço vetorial. Por exemplo: em R2 eu tenho dois vetores e em R3 eu tenho três vetores. Conclusão: V = R2 / {(1,0), (0,1), (1,1), (0,1)} , nós temos dim V = 2. 8. Com base no conceito de geometria espacial, assinale a opção que identifica um vetor que representa, na geometria espacial do conjunto , todos os vetores no espaço. →v=→a+→b+→cv→=a→+b→+c→ v = ax + by + cz →v=a→i+b→jv→=ai→+bj→ x = a - b →v=a→i+b→j+c→kv→=ai→+bj→+ck→ Explicação: Conclusão: →v=a→i+b→j+c→k 1. Determine a imagem do vetor v = (-2, 1, -1) pela Transformação Linear T(x,y,z) = (2x, y+z, x - y - z). (4, -3, -2) (2, 0, -3) (-4, 1, 2) (-1, 0, 1) (-4, 0, -2) 2. Determine a imagem do vetor v = (2, -3) pela Transformação Linear T(x,y) = (x - 2y, 2x). (4, 6) (-2, 8) (-4, -6) (8,4) (8, -6) 3. Determine a imagem do vetor v = (-2, 1, 2) pela Transformação Linear T(x,y,z) = (x+y, y+z, z+ x). (2, -1, 4) (1, 0, 4) (0, 2, 3) (-1, 3, 0) (1, 2, 1) 4. Determine a imagem do vetor v = (-1, 2, 0) pela Transformação Linear T(x,y,z) = (z, 0, x). (2, 0, 1) (1, 0, -1) (0, 1, 1) (0, 0, -1) (0, 0, 0) 5. Determine a imagem do vetor v = (1, -2, 1) pela Transformação Linear T(x,y, z) = (x+y+2z, 2x - y, 0). (1, 1, 2) (-1, 2, 0) (-2, 4, 0) (2, 3, 0) (1, 4, 0) 6. Determine a imagem do vetor v = (-1, 2) pela Transformação Linear T(x,y) = (-2y, 0). (2,2) (0, -2) (2,0) (0,0) (-2, 2) 1. Qual é o valor do determinante 3x3 a seguir: 2 3 5 4 -2 0 1 0 0 11 -14 6 10 9 2. Calcule os valores de x, y e z nos sistemas e responda qual o valor de x + y + z? 0 8 6 2 11 3. Considere no espaço vetorial R3 os vetores u = (1, 2, 1), v = (3, 1, -2) e w = (4, 1, 0). Marque a alternativa que indica a solução da equação 3u + 2x = v + w. x = (2, -2, 0) x = (2, -2, -5/2) x = (2, -2, -5) x = (-2, 2, 5/2) x = (-5/2, -2, -2) 4. Sabe-se que uma matriz A3x3 é formada por elementos aij, tais que aij=i2/j. Em relação ao determinantes da matriz A é correto afirmar que: det(A)=1/4 det(A)=1/9 det(A)=-1 det(A)=0 det(A)=1 5. Considere no espaço vetorial R3 os vetores u = (1, 2, 1), v = (3, 1, -2) e w = (4, 1, 0). Marque a alternativa que indica a solução da equação 3u + 2x = v + w. x = (-2, 2, 5/2) x = (2, -2, 0) x = (-5/2, -2, -2) x = (2, -2, -5) x = (2, -2, -5/2) 6. Se duas linhas (colunas) de A são iguais, então det(A) = ? 0 2 -2 -1 1 1. Determine a imagem do vetor v = (4, 1) pela Transformação Linear T(x,y) = (6x -y, 3x +5y). (23,17) (31,25) (21,31) (11,22) (21, 28) 2. Determine a imagem do vetor v = (3, 4) pela Transformação Linear T(x, y) = (x - y, 3x + y). (-7, 13) (1, 4) (-7, 4) (-1, 13) (-1, 9) Explicação: x - y = 3 - 4 = -1 3x + y = 3.3 + 4 = 13 (-1, 13) 3. Seja T (x, y) = (5x, -2y - 3x) uma transformação linear T:R2→R2. Determine a imagem do vetor v = (5, 1). (5, -13) (25, -2) (25, -15) (5, - 17) (25, -17) Explicação: 5x = 5.5 = 25 -2y - 3x = -2.1 - 3.5 = -17 (25, -17) 4. Seja T (x, y) = (5x, -2y-3x) uma transformação linear T:R2→R2. Determine a imagem do vetor v = (3, 4). (15, -8) (-15, -9) (20, -9) (-20, -8) (15, -17) Explicação: 5x = 5.3 = 15 -2y - 3x = -2.4 -3.3 = -17 (15, -17) 5. Seja T (x, y) = (5x, -2y - 3x) uma transformação linear T:R2→R2. Determine a imagem do vetor v = (4, 1). (-12, 14) (-20, -12) (20, 12) (20, -14) (-12, -14) Explicação: 5x = 5.4 = 20 -2y - 3x = - 2.1 - 3.4 = -14 (20, -14) 6. Encontre o polinômio característico da matriz 2X2 abaixo: 1 3 2 4 λ²-5λ+6 λ²-3λ+2 λ²-5λ-2 λ²-5λ+4 λ²-3λ+5 7. Encontre o polinômio característico da matriz 2X2 abaixo: 4 3 2 1 λ²-3λ+6 λ²-3λ-3 λ²-5λ+5 λ²-3λ-4 λ²-5λ-2 8. Encontre o polinômio característico da matriz 2X2 abaixo: 3 1 1 2 λ²-3λ+3 λ²-2λ+2 λ²-4λ+4 λ²-5λ+2 λ²-5λ+5
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