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PROF. GILBERTO SANTOS JR MATRIZES SUMÁRIO 1 . INTRODUÇÃO ............................................. 1 2 . DEFINIÇÃO ................................................ 1 3 . REPRESENTAÇÃO GENÉRICA DE MATRIZ ....... 2 4 . MATRIZES ESPECIAIS ................................. 2 4.1 MATRIZ QUADRADA ................................... 2 4.2 MATRIZ IDENTIDADE ................................. 2 4.3 MATRIZ NULA ............................................ 2 4.4 MATRIZ TRANSPOSTA................................. 2 5 . IGUALDADE DE MATRIZES ........................... 3 6 . ADIÇÃO DE MATRIZES ................................ 3 7 . SUBTRAÇÃO DE MATRIZES .......................... 3 8 . MULTIPLICAÇÃO DE N° REAL POR MATRIZ ..... 3 9 . MULTIPLICAÇÃO DE MATRIZES ..................... 4 10 . MATRIZ INVERSA ...................................... 4 Referências ..................................................... 8 1 . INTRODUÇÃO Muitas vezes, para designar com clareza certas situações é necessário um grupo ordenado de números que se apresentam dispostos em li- nhas e colunas, formando o que se chama matriz. Observe por exemplo a seguinte situação: As vendas de uma editora em relação aos livros de Matemática, Física e Química, no primeiro trimestre de um ano, podem ser expressas pela tabela a seguir. Janeiro Fevereiro Março Matemática 20000 32000 45000 Física 15000 18000 25000 Química 16000 17000 23000 Se quisermos saber: Quantos livros de Matemática foram vendidos em Fevereiro, basta olharmos o número que está na primeira linha e na segunda coluna; Quantos livros de Física foram vendidos em Ja- neiro, basta olharmos o número que está na se- gunda linha e na primeira coluna; Quantos livros de Química foram vendidos nos 3 meses, basta somarmos os números da tercei- ra linha. E assim por diante. Uma tabela desse tipo, em que os números estão dispostos em 3 linhas e 3 colunas, de- nomina-se matriz 3 × 3 (lê-se três por três) e podemos representá-la por: 230001700016000 250001800015000 450003200020000 ou 230001700016000 250001800015000 450003200020000 2 . DEFINIÇÃO Denomina-se matriz m × n (lê-se m por n) qualquer tabela retangular formada por m li- nhas e n colunas, sendo m e n números inteiro maior que zero. Dizemos que a matriz é do tipo m × n ou de ordem m × n. Exemplo: A2 × 3 = 015 243 é uma matriz de or- dem dois por três. EXERCÍCIOS BÁSICOS 1) Os estudantes de um colégio responderam a seguinte pergunta: “Você prefere Matemática ou Português?” Cada estudante escolheu uma única matéria. As respostas foram computadas e alguns dados colocados no quadro: Sexo Matéria Masculino Feminino Matemática 137 98 Português 105 117 a) Quantos estudantes escolheram a Matemática? b) Quantos estudantes do sexo feminino respon- deram à pergunta? R: a) 235 alunos; b) 215 alunos c) Quantos estudantes, ao todo, responderam à pergunta? R: 457 alunos 2) Observe a matriz seguinte e responda: 258114 212617 9731 51010 a) De que tipo ou ordem é a matriz dada? R: 4 por 4 b) Quais são os números da 1ª linha? R: 10, 0, 1 e 5 c) E os da 3ª coluna? R: 1, 7, 12 e 8 d) Qual é o número que está na 2ª linha e na 2ª coluna? R: 3 e) E na 1ª linha e na 4ª coluna? R: 5 f) E na 4ª linha e na 2ª coluna? R: 11 g) Qual o resultado da soma dos números da 2ª coluna? R: 20 EXERCÍCIO DE VESTIBULAR 3)(Enem-2012) Uma pesquisa realizada por estudantes da Faculdade de Estatística mostra, em horas por dia, como os jovens entre 12 e 18 anos gastam seu tempo, tanto durante a semana (de segunda-feira a sexta-feira), como no fim de semana (sábado e domingo). A seguinte tabela ilustra os resultados da pesquisa. R: (e) 2 De acordo com esta pesquisa, quantas horas de seu tempo gasta um jovem entre 12 e 18 anos, na semana inteira (de segunda-feira a domingo), nas atividades escolares? R: (e) (a) 20 (b) 21 (c) 24 (d) 25 (e) 27 3 . REPRESENTAÇÃO GENÉRICA DE MA- TRIZ O elemento genérico de uma matriz A será indicado por aij em que i representa a linha e j a coluna na qual o elemento se encontra. Uma ma- triz A, do tipo m × n será escrita, genericamente, assim: A = mnm3m2m1 3n333231 2n232221 1n131211 aaaa aaaa aaaa aaaa ou, simplesmente, por A = (aij)m × n. Lê-se: ma- triz A, dos elementos aij, do tipo m × n. Exemplo: Escrever a matriz A = (aij)2 x 2 tal que aij = i + j. Resolução: A matriz é do tipo 2 x 2 então, generica- mente, 2221 1211 aa aa Resta descobrir quem são esses termos a11, a12, a21 e a22 usando a sentença aij = i + j. Então, usando os cálculos auxiliares: a11 = 1 + 1 = 2 a12 = 1 + 2 = 3 a21 = 2 + 1 = 3 a22 = 2 + 2 = 4 Logo a matriz 2221 1211 aa aa é igual a 43 32 . EXERCÍCIOS BÁSICOS 4) Escreva as matrizes: a) A = (aij)2 × 3 tal que aij = i + j. R = ( ) b) A = (aij)3 × 2 tal que aij = i - j. R = ( ) c) B = (bij)2 × 2 de modo que bij = 2i – j. R = ( ) d) C = (cij)3 × 3 tal que j i para 1 c j i para 0 c ij ij . R = ( ) e) D = (dij)2 × 4, com dij = j - i R = ( ) 4 . MATRIZES ESPECIAIS 4.1 MATRIZ QUADRADA É toda matriz cujo número de linhas é igual ao número de colunas. Exemplo: A matriz A abaixo é de ordem dois por dois ou simplesmente ordem 2. A2 × 2 = 15 32 ou simplesmente, A2 = 15 32 Observação: Numa matriz quadrada A de ordem n, os elementos aij tais que i = j formam a diago- nal principal da matriz, e os elementos aij tais que i + j = n + 1 formam a diagonal secun- dária. 333231 232221 131211 aaa aaa aaa diagonal principal diagonal secundária 4.2 MATRIZ IDENTIDADE É uma matriz quadrada de ordem n em que todos os elemento da diagonal principal são iguais a 1 e os outros elementos são iguais a zero, seu símbolo é igual a In. Exemplos: I2 = 10 01 , I3 = 100 010 001 . 4.3 MATRIZ NULA É qualquer matriz que possui todos os ele- mentos iguais a zero. Simboliza-se a matriz nula de ordem m × n por 0m × n e a de ordem n por 0n. Exemplos: 03 × 2 = 00 00 00 , 02 = 00 00 , 03 = 000 000 000 , 01 × 4 = 0000 4.4 MATRIZ TRANSPOSTA Seja A uma matriz de ordem m × n deno- mina-se transposta de A a matriz de ordem n × m obtida, isto é, trocando-se ordenadamente as linhas pelas colunas. Indica-se transposta de A por At. Exemplo: Seja a matriz A = 2 307 53 21 a sua trans- posta é At = 3 2052 731 3 5 . IGUALDADE DE MATRIZES Duas matrizes A e B são iguais se, e somente se, tem a mesma ordem e seus elementos cor- respondentes (que estão na mesma linha e na mesma coluna) são iguais. EXERCÍCIOS BÁSICOS 5) Calcule os termos desconhecidos: a) dc ba = 85 36 R: a = 6; b = 3; c = 5 e d = 8 b) 2y5 3x = 85 36 R: x = 6 e y = 4 c) qp nm = I2 R: m = 1; n = 0; p = 0 e q = 1 d) 1 n0 0m = 50 03 R: m = 3 e n = 4 e) y x0 0y = I2 R: x = 0 e y = 1 f) b - ay by x = 81 35 R: x = 4; y = 1; a = 11; b = 3 g) d - 2a2b 3db a = 176 95 R: a = 2; b = 3 e d = 3 h) 1 - y0 6 5x - xz 2 = I2 R: x = 2 ou x = 3; y = 2 e z = 1 6)Seja A = (aij) uma matriz quadrada de ordem 2 tal que aij = i + j. Determine x, y, z e t para que se tenha z ty 2x z ty x = A. R: x = 1; y = 1 t = 7/2 e z = -1/2 (Veja a resolução dessa questão ) 6 . ADIÇÃO DE MATRIZES Dada duas matrizes A e B do mesmo tipo m × n denomina-se soma da matriz A com a matriz B, que representamos por A + B, a matriz C do tipo m × n na qual cada elemento é obtido adi- cionando os elementos correspondentes de A e B. EXERCÍCIOS BÁSICOS 7) Dadas as matrizes A = 10 42 , B = 07 14 e C = 2-5 03 , calcule: a) A + B = R: ( ) c) B + C = R: ( ) b) A + C = R: ( ) d) A + B + C = R: ( ) 8) Determine x, y, z e t, sabendo que: a) z y x + 5 1 3 = 5 4 10 R: x = 7; y = 10 e z = 0 b) z y x + 4 z y = 9 15 20 R: x = 10; y = 10 e z = 5 c) 2z3 yx + zt 3x = 184 110 R: x = 5; y = -2; t = 1 e z = 6 d) t3x yx + 2y- zy = 014 76 R: x = 5; y = 1; t = - 2 e z = 6 7 . SUBTRAÇÃO DE MATRIZES Sendo A e B duas matrizes do tipo m × n, de- nomina-se diferença entre A e B (representada por A – B) a soma da matriz oposta de B. A – B = A + (-B) EXERCÍCIOS BÁSICOS 9) Calcule: a) 3 6 3 - 2 7 8 = R: ( ) b) 41 32 - 51 20 = R: ( ) c) 1036 421 - 156 210 = R: ( ) 10) Dadas as matrizes A = 3 6 2 , B = 2 6 1 e C = 2- 4 0 , calcule: R: a) ( ); b) ( ) e c) ( ) a) A + B – C b) A B + C c) A B – C 11) Determine x, y e z sabendo que: a) z y x - 8 5 3 = 6 4 10 R: x = 13; y = 1 e z = 2 b) z y x - 0 z y = 8 2 15 R: x = 25; y = 10 e z = 8 c) 2z1 6x - z3- 4x- = 14 y12 R: x = 6; y = 2 e z = 1 d) 2 2 zy 1x - 1-5- 3-2 = 108 41- R: x = -1 ou x = 1; y = 3 e z = -3 ou z = 3 8 . MULTIPLICAÇÃO DE N° REAL POR MATRIZ Se A é uma matriz m × n, de elementos aij, e é um número real, então A é uma matriz m × n cujos elementos são aij. EXERCÍCIOS BÁSICOS 12) Sendo A = 314 102 e B = 605 21-0 , de- termine: a) 5A = R: ( ) http://professorgilbertosantos-leituras.blogspot.com.br/2014/07/resolucao-da-questao-6-da-apostila-de.html 4 b) -2B = R: ( ) c) A 2 1 = R: ( ) d) 2A + B = R: ( ) e) 5A – 02 x 3 = R: ( ) 13) Se A = 02 31 , B = 2-1 31- e C = 34 21 , calcule 3A + 2B - 4C. R: ( ) 9 . MULTIPLICAÇÃO DE MATRIZES Dada uma matriz A = (aij) do tipo m x n e uma matriz B = (bij) do tipo n x p, o produto da matriz A pela matriz B é a matriz C = (cij) do tipo m x p tal que o elemento cij é calculado multiplicando-se ordenadamente os elementos da linha i, da matriz A, pelos elementos da coluna j, da matriz B, e somando-se os produ- tos obtidos. Para dizer que a matriz C é o produto de A por B, vamos indicá-la por AB. Observe que só definimos o produto AB de duas matrizes quando o número de colunas de A for igual ao número de linhas de B; além disso, notamos que o produto AB possui o número de linhas de A e o número de colunas de B. EXERCÍCIOS BÁSICOS 14) Determine os produtos: a) 31 42 01 56 = R: ( ) b) 20 47 12 45 = R: ( ) c) 02 34 .I2 = R: ( ) d) 3-41-2 6150 23 15 = R: [ ] e) 23 42 05 204 152 631 = R: [ ] f) 21- 53 34 12- 61 = R: ( ) 15) O quadro abaixo registra os resultados obti- dos por quatro times em um torneio em que todos se enfrentam uma vez: Vitórias Empates Derrotas América 0 1 2 Botafogo 2 1 0 Nacional 0 2 1 Comercial 1 2 0 a) Represente a matriz A = (aij) correspondente. b) Qual é a ordem da matriz A? R: 4 x 3 c) O que representa o elemento a23 da matriz A? R: quantidade de derrotas do Bota-Fogo d) Qual o elemento da matriz A que indica a vitó- ria do Comercial? R: a41 e) Considerando que um time ganha três pontos na vitória e um ponto no empate, calcule, fazendo uma multiplicação de matrizes, quantos pontos fez cada time. R: ( ); América: 1pt, Bota Fogo: 7 pts, Nacional: 2 pts e Comercial: 5 pts f) Qual foi a classificação final do torneio? R: Bota Fogo campeão: Comercial vice-campeão; Nacional 3º lugar; América 4º lugar 16) Para a fabricação de caminhões, uma in- dústria montadora precisa de eixos e rodas para seus três modelos de caminhões, com a seguinte especificação: Componentes/modelos A B C Eixos 2 3 4 Rodas 4 6 8 Para os primeiros meses do ano, a produção da fábrica deverá seguir a tabela abaixo: Modelo/Meses Janeiro Fevereiro A 30 20 B 25 18 C 20 15 Usando a multiplicação de matrizes, responda: nessas condições, quantos eixos e quantas rodas são necessários em cada um dos meses para que a montadora atinja a produção planejada? R: 215 eixos e 430 rodas no mês de Janeiro; 154 eixos e 308 rodas no mês de Fevereiro. 10 . MATRIZ INVERSA Dada uma matriz quadrada A, de ordem n, se X é uma matriz tal que AX = In e XA = In, então X é denominada matriz inversa de A e é indicada por A-1. Quando existe a matriz inversa de A, dize- mos que A é uma matriz inversível ou não- singular. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 17) Determine, se existir, a inversa de cada uma das seguintes matrizes: a) A = 20 31 R: ( ) c) A = 54 32 R: ( ) b) A = 42 85 R: ( ) (Veja a resolução ) d) A = 31 21 R: ( ) EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 18) Um técnico de basquetebol descreveu o de- sempenho dos titulares de sua equipe em sete jogos através da matriz: 18172014121819 23221820202218 22141421201920 18212218181615 20182117181718 Cada elemento aij dessa matriz é um número de pontos marcados pelo jogador de número i no jo- go j. a) Quantos pontos marcou o jogador de número 3 no jogo 5? R: 14 http://professorgilbertosantos-leituras.blogspot.com.br/2014/07/resolucao-da-17-iten-b-da-apostila-de.html 5 b) Quantos pontos marcou a equipe no jogo 4? R: 90 c) Quantos pontos marcou o jogador de número 2 em todos os jogos? R: 128 19) Obtenha , , de modo que a matriz: A = 8 6x - x0 06 5x x 2 2 Seja igual à matriz nula de ordem 2. R: S = {2, 3, 4} EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES 20)(Fatec-SP) Seja A = (aij) uma matriz qua- drada de ordem 2 tal que aij = j i para 1 i j i para2 2 j i . Nessas condições: R: (c) (a) A = 58 42 (c) A = 55 82 (e) n.d.a. (b) A = 65 82 (d) A = 52 82 21)(FEI-SP) Se as matrizes A = (aij) e B = (bij) estão assim definidas: R: (d) j i se 0 a j i se 1 a ij ij 4 j i se 0 b 4 j i se 1 b ij ij em que 1 ≤ i, j ≤ 3, então a matriz A + B é: (a) 100 010 001 (c) 101 010 101 (e) 010 110 011 (b) 001 010 100 (d) 101 020 101 22)(Enem-2012) Um aluno registrou as notas bimestrais de algumas de suas disciplinas numa tabela. Ele observou que as entradas numéricas da tabela formavam uma matriz 4 x 4, e que poderia calcular as médias anuais dessas disciplinas usan- do produto de matrizes. Todas as provas possuíam o mesmo peso, e a tabela que ele conseguiu é mostrada a seguir. Para obter essas médias, ele multiplicou a matriz obtida a partir da tabela por: R: (e) (a) (b) (c) (d) (e) 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 4 4 4 4 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 4 1 4 1 4 1 4 23)(Unificado-RJ) Cláudio anotou suas médias bimestrais de matemática, português, ciências e estudos sociais em uma tabela com quatro linhas e quatro colunas, formando uma matriz, como mostra a figura: R: (e) 1º b 2º b 3º b 4º b Matemática 5,0 4,5 6,2 5,9 Português 8,4 6,5 7,1 6,6 ciências 9,0 7,8 6,8 8,6 est. sociais 7,7 5,9 5,6 6,2 Sabe-se que as notas de todos os bimestres têm o mesmo peso, isto é, para calcular a média anual do aluno em cada matéria basta fazer a média aritmética de suas médias bimestrais. Para gerar uma nova matriz cujos elementos representem as médias anuais de Cláudio, na mesma ordem acima apresentada, bastará multiplicar essa matriz por: (a) (b) (c) (d) (e) 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 4 4 4 4 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 4 1 4 1 4 1 4 24)(UFRS) A matriz C fornece, em reais, o custo das porções de arroz, carne e salada usados num restaurante. A matriz P fornece o número de por- ções de arroz, carne e salada usados na composi- ção dos pratos tipo P1, P2, P3 desse restaurante. salada carne arroz 2 3 1 C 3P 2P 1P prato prato prato 022 121 112 P salada carne arroz A matriz que fornece o custo de produção, em reais, dos pratos P1, P2, P3 é: R: (a) (a) 8 9 7 (c) 4 11 9 (e) 4 2 2 (b) 4 4 4 (d) 8 6 2 25)(UNAMA-2006/2) Nas matrizes 00,000.6$RZ 00,800.5$RY 00,600.5$RX UnitárioeçoPrModelo A e 402015Trimestreº2 503025Trimestreº1 ZYXModelo\Trimestre B estão repre- sentados os preços unitário das motonetas em função do modelo e a quantidade vendida no 1º e 2º trimestres de 2006 por uma revendedora de motonetas, respectivamente. Com base nesses dados, podemos afirmar que a receita obtida por 6 essa revendedora no 1º trimestre de 2006 foi de: R: (b) (a) R$ 720.000,00 (c) R$ 560.000,00 (b) R$ 614.000,00 (d) R$ 440.000,00 26)(UEPA-2012) O cálcio é essencial para a transmissão nervosa, coagulação do sangue e con- tração muscular; atua também na respiração celu- lar, além de garantir uma boa formação e manu- tenção de ossos e dentes. A tabela 1 abaixo mos- tra que a ingestão diária recomendada de cálcio por pessoa varia com a idade. Foi por essa importância que o cálcio tem para o corpo humano que a diretora de uma escola resolveu calcular a quantidade de cálcio que teria de usar nas refeições diárias dos seus alunos para suprir a essa necessidade. A tabela 2 abaixo mostra a quantidade de alunos por idade existente nessa escola. A quantidade diária de cálcio, em mg, que teria que usar nas refeições desses alunos é: R: (e) (a) 286.000 (c) 300.000 (e) 322.000 (b) 294.000 (d) 310.000 27)(UEPA-2008) Uma campanha foi deflagrada para angariar alimentos não perecíveis com o ob- jetivo de amenizar problemas gerados em uma região assolada pelas secas. Os alimentos doados foram: arroz; feijão e açúcar, todos em sacos de 1kg, totalizando 1.436kg desses alimentos. Sa- be-se que a terça parte do número de sacos de feijão, somados aos 11 2 do número de sacos de açúcar, dá um total de 292kg e que há 144kg de açúcar a mais que de feijão. Se X é a quantidade de sacos de arroz; Y a quantidade de sacos de feijão e Z a quantidade de sacos de açúcar, a re- presentação matricial do sistema formado, toman- do por base esses dados, é: R: (a) (a) 11-0 6110 111 . Z Y X = 144 9636 1436 (b) 11-0 6110 111 . Z Y X = 144 1606 1436 (c) 11-0 6110 111 . Z Y X = 144 1436 9636 (d) 11-0 6110 11-1 . Z Y X = 144 1436 9636 (e) 1-10 6110 111 . Z Y X = 144 1436 9636 28)(UEPA-2006) Para a confecção de um car- taz, uma gráfica dispõe das cores: preto, amarelo, vermelho e azul, cujas doses têm preços unitários, em reais, representado pela matriz A abaixo. Atendendo à solicitação do cliente, a gráfica apre- sentou um orçamento com as possíveis combina- ções de cores, cujas quantidades de doses utiliza- das em cada cartaz estão representadas pela ma- triz B abaixo. Nessas condições, o cartaz de menor custo terá preço de: R: (d) Dados: (a) R$ 13,00 (c) R$ 11,00 (e) R$ 9,00 (b) R$ 12,00 (d) R$ 10,00 29)(UFPA-2009) Pedro, João e Antônio comer- cializam três tipos de fruta com períodos de safra parecidos: manga, abacate e cupuaçu. No período da safra os três vendem o quilo de cada uma des- sas frutas por R$ 1,00, R$ 2,00 e R$ 3,00 e, na entressafra, por R$ 2,00, R$ 3,00 e R$ 6,00. Sobre a comercialização dessas frutas, considere que R: (c) A = 642 321 , matriz que representa o preço das frutas na safra e na entressafra; B = 51510 102015 152520 , matriz que representa uma quantidade (Kg) comercializada dessas frutas; C = zwy vut , matriz que representa o produto A.B, em que a 1ª, 2ª e 3ª colunas representam o valor arrecadado, respectivamente, por Pedro, João e Antônio, com a venda dessa quantidade de frutas. Sobre o valor arrecadado na venda, é correto afirmar que 7 (a) Na safra, com a venda de 20 kg de manga, 25 kg der abacate e 5 kg de cupuaçu, Pedro arre- cadou t = R$ 85,00. (b) Na entressafra, com a venda de 10 kg de manga, 15 kg de abacate e 5 kg de cupuaçu, An- tônio arrecadou z = R$ 110,00. (c) Na safra, com a venda de 25 kg de manga, 20 kg de abacate e 15 kg de cupuaçu, João u = R$110,00. (d) Na entressafra, com a venda de 20 kg de manga, 25 kg de abacate e 5 kg de cupuaçu, Jo- ão arrecadou w = R$ 170,00 (e) Na entressafra, com a venda de 15 kg de manga, 20 kg de abacate e 10 kg de cupuaçu, Pedro arrecadando y = R$ 170,00. 30)(IFPA-2011) Considere três dias da semana, D1, D2 e D3, e três medidas de temperaturas fei-tas em uma hortaliça, T1, T2 e T3. A matriz a se- guir descreve a medida de temperatura verificada nesses três dias da semana. Cada elemento aij da matriz indica a quantidade de temperatura em graus Celsius Ti em cada dia Dj , sendo i {1, 2, 3} e j {1, 2, 3}. Analisando a matriz, não podemos afirmar que (a) a temperatura T2, no dia D2, é 37°C. (b) a temperatura T1, no dia D3, é de 29°C. (c) a média das temperaturas, no dia D3, é de 30°C. (d) a soma das temperaturas Ti verificadas nos dias Di, i = 1, 2, 3 é, aproximadamente, 30,8°C. (e) a soma das temperaturas T1 e T3, no dia D1, é 54°C. R: (d) EXERCÍCIOS NÃO CONTEXTUALIZADOS DE VESTIBULARES 31)(UFES) Os valores de x e y que satisfazem a equação matricial: R: (b) 2x4 2-x + y-1 73y = 15 54 são: (a) x = - 1 e y = - 1 (c) x = 2 e y = - 1 (b) x = 1 e y = 1 (d) x = 2 e y = 2 32)(FGV-SP) Sendo A = 0 2 1 20 , obtenha a ma- triz A2 + A3. 33)(Unifor-CE) Os números reais x e y que sa- tisfazem o sistema matricial 1-2 21- y x = 2 4 são tais que seu produto é igual a: R: (c) (a) – 2 (b) – 1 (c) 0 (d) 1 (e) 2 34)(PUC-SP) São dadas as matrizes A = (aij) e B = (bij), quadradas de ordem 2, com aij = 3i + 4j e bij = -4i – 3j. Se C = A + B, então C 2 é igual a: (a) 10 01 (c) 10 01 (e) 1-0 0-1 (b) 01 10 (d) 01- -10 R: (e) 35)(PUCC-SP) Seja a matriz A = (aij)2 × 2, onde aij = j i se j - i j i se j i . Se At é a matriz transposta de A, então a matriz B = A2 – At é igual a: (a) 147 10-4 (c) 117 71 (e) 162 82 (b) 171 33 (d) 121- 02 R: (c) EXERCÍCIOS ANALÍTICO-DISCURSIVOS DE VESTIBULARES 36)(UFPA-2001) Numa farmácia de manipula- ção, para fazer dois tipos de medicamentos (I e II), o farmacêutico precisa das substâncias A, B e C, expressas na tabela abaixo, em gramas: A B C I 10 30 60 II 20 50 30 As substâncias podem ser compradas em dois for- necedores: F1 e F2. O custo por grama das subs- tâncias em cada fornecedor está expresso em re- ais na tabela a seguir: F1 F2 A 4 2 B 5 4 C 3 5 Após construir a matriz cujos elementos indicam o preço de custo dos medicamentos pelo fornecedor, calcule os valores das despesas se a compra for toda feita no mesmo fornecedor. Considerando que o pagamento é feito à vista, determine como o farmacêutico pode combinar a compra das três substâncias de modo a gastar o mínimo possível. 37)(UF-MT) Os aeroportos 1, 2 e 3 estão inter- ligados por vôos diretos e/ou com escalas. A = (aij), abaixo, descreve a forma de interli- gação dos mesmos, sendo que: aij = 1 significa que há vôo direto (sem escala) do aeroporto i para o aeroporto j; aij = 0 significa que não há vôo direto do aero- porto i para o aeroporto j. A diagonal principal de A é nula, significando que não há vôo direto de um aeroporto para ele mes- mo. A = 010 101 110 Seja A2 = A.A = (bij). Se bij ≠ 0 significa que há vôo do aeroporto i para o aeroporto j com uma 8 escala. Com base nessas informações, julgue os itens. a) Há vôo direto do aeroporto 1 para o aeroporto 3, mas não há vôo direto do aeroporto 3 para o 1. b) Há vôo do aeroporto 2 para o aeroporto 3 com uma escala. EXERCÍCIOS EXTRAS 38) Dois alunos A e B, apresentaram a seguinte pontuação em uma prova de português e em outra de matemática: Português Matemática aluno A 4 6 aluno B 9 3 a) Se o peso da prova de português é 3 e o da prova de matemática é x, obtenha, através de produto de matrizes, a matriz que fornece a pon- tuação total dos alunos A e B. b) Qual deve ser o valor de x a fim de que A e B apresentam mesma pontuação final? 39) Um fast-food de sanduíches naturais vende dois tipos de sanduíche, A e B, utilizando os in- gredientes (queijo, atum, salada, rosbife) nas se- guintes quantidades (em gramas) por sanduíches: Sanduíche A Sanduíche B queijo 18g 10g salada 26g 33g rosbife 23g 12g atum - 16g Durante um almoço foram vendidos 6 sanduíches do tipo A e 10 sanduíches do tipo B. Qual foi a quantidade necessária de cada ingrediente para a preparação desses 16 sanduíches? Represente-a na forma de produto de matrizes. 40) Uma confecção vai fabricar 3 tipos de roupa utilizando materiais diferentes. Considere a matriz A = (aij) abaixo, A = 124 310 205 , na qual aij representa quantas uni- dades do material j serão empregadas para fabri- car uma roupa do tipo i. a) Quantas unidades do material 3 serão em- pregadas na confecção de uma roupa do tipo 2? b) Calcule o total de unidades do material 1 que será empregado para fabricar cinco roupas do tipo 1, quatro roupas do tipo 2 e duas roupas do tipo 3. Uma esfera ou um pneu são objetos simétricos. Objetos desse tipo são classificados como grupos de Lie. Uma das mais complicadas estruturas desse tipo já estudadas é o Excepcional Grupo de Lie E8. Ele é um objeto de 57 dimensões e para descrevê-lo é necessária uma matriz de 453.060 linhas e colunas. Nunca deixe que lhe digam: Que não vale a pena Acreditar no sonho que se tem Ou que seus planos Nunca vão dar certo Ou que você nunca Vai ser alguém... Renato Russo Apostila atualizada em 6/8/2017 Gostou da Apostila? Você a encon- tra no Blog: http://gilssantos51.wix.com/inicio#!apostilas- de-matematica/cncg Link! Dê uma olhada. Referências DANTE, L.R. Matemática: Contexto & Aplicações. 1. Ed. São Paulo: Ática, 2000, v.3. http://gilssantos51.wix.com/inicio#!apostilas-de-matematica/cncg http://gilssantos51.wix.com/inicio#!apostilas-de-matematica/cncg
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