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1 Matemática Revisão sobre sistemas lineares Exercícios 1. Visando atingir metas econômicas previamente estabelecidas, é comum no final do mês algumas lojas colocarem certos produtos em promoção. Uma determinada loja de departamentos colocou em oferta os seguintes produtos: televisão, sofá e estante. Na compra da televisão mais o sofá, o cliente pagaria R$ 3 800,00. Se ele levasse o sofá mais a estante, pagaria R$ 3 400,00. A televisão mais a estante sairiam por R$ 4 200,00. Um cliente resolveu levar duas televisões e um sofá que estavam na promoção, conseguindo ainda mais 5% de desconto pelo pagamento à vista. O valor total, em real, pago pelo cliente foi de a) 3 610,00. b) 5 035,00. c) 5 415,00. d) 5 795,00. e) 6 100,00. 2. Uma agência de turismo vendeu um total de 78 passagens para os destinos: Lisboa, Paris e Roma. Sabe-se que o número de passagens vendidas para Paris foi o dobro do número de passagens vendidas para os outros dois destinos conjuntamente. Sabe-se também que, para Roma, foram vendidas duas passagens a mais que a metade das vendidas para Lisboa. Qual foi o total de passagens vendidas, conjuntamente, para Paris e Roma? a) 26 b) 38 c) 42 d) 62 e) 68 3. Uma pessoa encheu o cartão de memória de sua câmera duas vezes, somente com vídeos e fotos. Na primeira vez, conseguiu armazenar 10 minutos de vídeo e 190 fotos. Já na segunda, foi possível realizar 15 minutos de vídeo e tirar 150 fotos. Todos os vídeos possuem a mesma qualidade de imagem entre si, assim como todas as fotos. Agora, essa pessoa deseja armazenar nesse cartão de memória exclusivamente fotos, com a mesma qualidade das anteriores. (Disponível em: www.techlider.com.br. Acesso em: 31 jul. 2012.) O número máximo de fotos que ela poderá armazenar é a) 200. b) 209. c) 270. d) 340 e) 475. 2 Matemática 4. No início de um dia de coleta de lixo para reciclagem, foram usados quatro recipientes de coleta, todos vazios e de mesmo peso. Ao final do dia, o recipiente com vidro pesava 3 kg, a soma do peso dos recipientes com metal e com plástico era igual ao peso do recipiente com papel e, por fim, o peso do recipiente com metal superava o peso do recipiente com plástico em 1,2 kg. Se a soma dos pesos dos quatro recipientes, ao final desse dia, era igual a 8 kg, então, a coleta de papel superou a de metal em a) 500 g. b) 450 g. c) 1,45 kg. d) 1,85 kg. e) 650 g. 5. Uma companhia de seguros levantou dados sobre os carros de determinada cidade e constatou que são roubados, em média, 150 carros por ano. O número de carros roubados da marca X é o dobro do número de carros roubados da marca Y, e as marcas X e Y juntas respondem por cerca de 60% dos carros roubados. O número esperado de carros roubados da marca Y é: a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60 6. Dado o sistema { 𝑥 − 3𝑦 = 0 (𝑚 + 1)𝑦 = 0 , para que valores de m o sistema admite somente a solução trivial: a) m = -1 b) m ≠ -1 c) m = 2 d) m ≠ 2 e) m ≠ 0 3 Matemática 7. No sistema linear { 𝑎𝑥 − 𝑦 = 1 𝑦 + 𝑧 = 1 𝑥 + 𝑧 = 𝑚 , nas variáveis x, y e z, a e m são constantes reais. É correto afirmar: a) No caso em que a = 1, o sistema tem solução se, e somente se, m = 2. b) O sistema tem solução, quaisquer que sejam os valores de a e de m. c) No caso em que m = 2, o sistema tem solução se, e somente se, a = 1. d) O sistema só tem solução se a = m = 1. e) O sistema não tem solução, quaisquer que sejam os valores de a e de m. 8. Relativas ao sistema { 𝑘𝑥 + 4𝑘𝑦 = 0 3𝑥 + 𝑘𝑦 = 8 𝑘 ∈ 𝑅 , considere as afirmações I, II e III abaixo. I. Apresenta solução única para, exatamente, dois valores distintos de k. II. Apresenta mais de 1 solução para um único valor de k. III. É impossível para um único valor de k. Dessa forma, a) somente I está correta. b) somente II e III estão corretas. c) somente I e III estão corretas. d) somente III está correta. e) I, II e III estão corretas. 4 Matemática 9. Sabemos que os sistemas possuem uma representação matricial formada pelos coeficientes numéricos de cada incógnita. Por exemplo, o sistema de equações { 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 + 𝑐𝑧 = 𝑑 𝑒𝑥 + 𝑓𝑦 + 𝑔𝑧 = ℎ 𝑖𝑥 + 𝑗𝑦 + 𝑘𝑧 = 𝑙 possui a seguinte representação matricial: | 𝑎 𝑏 𝑐 𝑒 𝑓 𝑔 𝑖 𝑗 𝑘 | ∙ | 𝑥 𝑦 𝑧 | = | 𝑑 ℎ 𝑙 | O sistema também pode ser representado pela matriz incompleta formada somente pelos coeficientes numéricos das incógnitas. | 𝑎 𝑏 𝑐 𝑒 𝑓 𝑔 𝑖 𝑗 𝑘 | Essa representação de sistemas na forma de matrizes permite a utilização da Regra de Cramer no cálculo das incógnitas do sistema. Com base nas informações, calcule os valores de x, y e z do sistema de equações { 𝑥 − 2𝑦 − 2𝑧 = −1 𝑥 − 𝑦 + 𝑧 = −2 2𝑥 + 𝑦 + 3𝑧 = 1 utilizando a Regra de Cramer. a) (1, 2, -1) b) (1, 2, 1) c) (1, -2, 1) d) (-1, 2, 1) e) (-1, 2, -1) 10. Se a terna (a, b, c) é solução do sistema{ 𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 9 2𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 3 3𝑥 − 𝑦 − 2𝑦 = −4 , qual o valor numérico (a+b+c)? a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 5 Matemática Gabarito 1. D Sejam t, s e e, respectivamente, o preço de uma televisão, o preço de um sofá e o preço de uma estante. Logo, vem: A resposta é 0,95.(2.2300 + 1500) = R$5795,00 2. D Sejam ℓ, p e r, respectivamente, o número de passagens vendidas para Lisboa, Paris e Roma. Logo, tem- se que A resposta é p + r = 52 + 10 = 62 3. C 4. E Sem V, o peso do recipiente de vidro, M o peso do recipiente de metal, P o peso do recipiente de plástico e K o peso do recipiente de papel, pode-se escrever: Assim, K – P = 2,5 – 1,85 = 0,65 = 650 gramas 6 Matemática 5. B 6. B Para admitir apenas a solução trivial, x=0 e y=0. Para isso, 𝑚 + 1 ≠ 0 ⇔ 𝑚 ≠ −1. 7. A O determinante da matriz dos coeficientes é igual a |𝑎 − 1 0 0 1 1 1 0 1 | = 𝑎 − 1. Para ser SI ou SPI: a-1=0, logo a=1 Para não ter solução: m – 2 ≠ 0 m ≠ 2 8. B |𝑘 4𝑘 3 𝑘 | ≠ 0 ⇔ 𝑘2 − 12𝑘 ≠ 0 ⇔ 𝑘 ≠ 0 𝑒 𝑘 ≠ 12 (o sistema possui solução única) Se k = 0 temos {0 + 0 = 0 3𝑥 = 8 ⇔ 𝑥 = 8 3 e y pode ser qualquer real, logo, o sistema possui infinitas soluções. Se k = 12 temos {12𝑥 + 48𝑦 = 0(: 4) 3𝑥 + 12𝑦 = 8 ⇔ {3𝑥 + 12𝑦 = 0 3𝑥 + 12𝑦 = 8 (𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑠𝑠í𝑣𝑒𝑙) I. Falsa. Possui solução única para infinitos valores de k. II. Verdadeira, se k = 0 o sistema apresenta infinitas soluções. III. Verdadeira, é impossível se k = 12 7 Matemática 9. A No cálculo do determinante das matrizes indicadas utilizaremos o método de Sarrus. x = Dx / D x = –8/–8 x = 1 y = Dy/D y = –16/–8 y = 2 z = Dz/D z = 8/–8 = –1 Conjunto solução: x = 1, y = 2 e z = –1. 8 Matemática 10. C Tomando a matriz ampliada do sistema e escalonando, obtemos Portanto, o sistema escalonado equivalente é { 𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 9 −𝑦 + 𝑧 = −1 −6𝑧 = −12 Resolvendo esse sistema, obtemos facilmente x=1, y=3 e z=2. Portanto, segue que a+b+c=1+3+2=6.
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