MATEMÁTICA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2009 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2009. [Livro do Professor] 660 p. ISBN: 978-85-387-0571-0 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Determinantes: conceitos, propriedades e matriz inversa Notação de Cayley-Jacobi: EM_V_MAT_011 det A = a11 a21 a n1 a12 a1n a22 a2n an 2 ann Determinantes Notação abreviada de Smith e Kronecker: O estudos dos determinantes começou no século XVII, em paralelo aos estudos para resolução de sistemas lineares. É interessante notar que o conceito de determinantes é anterior à teoria das matrizes (século XIX). Muito contribuíram para o desenvolvimento dos determinantes os matemáticos Cauchy, Cayley, Binet e Jacobi, este responsável pela forma simples que essa teoria possui atualmente. Os determinantes não são mais tão utilizados para a resolução de sistemas lineares, mas ainda assim são importantes para sintetizar determinadas expressões matemáticas. O determinante de uma matriz quadrada de ordem n é o somatório de todos os produtos distintos possíveis de n fatores tomados nos n2 elementos da matriz, escolhidos de tal forma que em cada um desses produtos haja exatamente um fator de cada linha e de cada coluna e que seja associado a cada um dos produtos o sinal positivo ou negativo, conforme as permutações dos subíndices de linhas e colunas sejam da mesma classe ou de classe distinta. i, j = 1, 2, 3, ..., n Notação de Cauchy: Seja a matriz quadrada A = (aij)nXn, o determinante de A é denotado por det A. det A aij det A = ∑ ( ± a11 ⋅ a22 ⋅ ⋅ ann ) Para dar maior praticidade à definição costumase fixar os índices das linhas na ordem natural e permutar os índices das colunas. Isso permite concluir que a quantidade de termos do determinante é igual ao número de permutações dos índices de linha, n!. Os elementos da matriz que aparecem em cada um dos termos são um de cada linha e um de cada coluna, sem que apareçam linhas ou colunas repetidas. O sinal associado a cada um dos produtos será positivo ou negativo conforme a permutação dos índices das linhas, seja de classe par ou ímpar. Determinante de 1.a ordem det A = a11 = a11 Determinante de 2.a ordem No determinante de 2.ª ordem podemos construir dois termos sem repetir linhas ou colunas: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 a11a22 positivo termo principal classe par a12a21 termo deduzido ímpar sinal negativo 1 inversão sinal classe a11 a12 = a11a22 − a12a21 a21 a22 Note que, nesse caso, o determinante é obtido pelo produto dos elementos da diagonal principal menos o produto dos elementos da diagonal secundária. 1 3 = 1.4 – 2.3 = –2 Assim, o determinante 2 4 Determinante de 3.a ordem – Regra de Sarrus Novamente construindo os 3! = 6 termos sem repetir linhas ou colunas: Teorema de Laplace O Teorema de Laplace apresenta uma segunda forma de definir determinante por recorrência. Vamos apresentar alguns conceitos necessários a essa definição. Menor complementar Seja uma matriz quadrada A de ordem n > 2 e aij um elemento qualquer de A. O menor complementar Mij do elemento aij é o determinante da matriz de ordem (n – 1), obtida a partir de A eliminando-se a linha i e a coluna j. Vamos aplicar essa definição a uma matriz quadrada de ordem 3 e obter a expressão do menor complementar de alguns elementos. a11 a12 A = a21 a22 a31 a32 a11a22a33, a12a23a31, a13a21a32 123, 231 (2 inv.) e 312 (2 inv.) são permutações de classe par sinal positivo a13a22a31, a12a21a33, a11a23a32 321 (3 inv.), 213 (1 inv.), 132 (1 inv.) são permutações de classe ímpar sinal negativo a11 a12 a21 a22 a31 a32 M11 = a22 a32 M12 = a21 a23 a a − a a = 21 33 23 31 a31 a33 M22 = a11 a13 = a11a33 − a13a31 a31 a33 M23 = a11 a12 a a − a a = 11 32 12 31 a31 a32 a13 a23 = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 − a33 −a13a22a31 − a12a21a33 − a11a23a32 A Regra de Sarrus é um dispositivo mnemônico para calcular o determinante de ordem 3. Termos positivos Termos negativos Diagonal principal e diagonais paralelas à ela. Diagonal secundária e diagonais paralelas à ela. a13 a23 a33 a23 = a22a33 − a23a32 a33 Cofator Seja uma matriz quadrada A de ordem n > 2 e aij um elemento qualquer de A. O cofator do elemento aij é o número A ij = ( −1)i+ j ⋅ Mij em que Mij é o menor complementar de aij . Calculando os cofatores a partir dos menores obtidos no exemplo anterior: A11 = ( −1)1+1 M11 = M11 A12 = ( −1)1+ 2 M12 = −M12 3 −2 4 1 2 −3 4 1 5 = 3.2.5+(–2).(–3) . 4 + 4 . 1 . 1 – 4 . 2 . 4 – (–2) . 1 . 5 – (–3) . 1 . 3 =30 + 24 + 4 – 32 + 10 + 9 = 45 2 A 22 = ( −1)2+ 2 M22 = M22 A 23 = ( −1)2+ 3 M23 = −M23 Definição de determinante Seja A uma matriz quadrada de ordem n. n = 1 : det A = a11 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 Dessa forma, o determinante n 2 : det A = a11 ⋅ A11 + a12 ⋅ A12 + + a1n ⋅ A1n n det A = ∑ a1j ⋅ A1j j=1 A definição mostra que o determinante de uma matriz quadrada de ordem n 2 é a soma dos produtos dos elementos da primeira linha da matriz pelos seus respectivos cofatores. A definição acima é uma definição por recorrência, na qual o determinante da matriz A de ordem n 2 é obtida com um somatório de determinantes de ordem n – 1. Vamos aplicar essa definição ao cálculo do determinante abaixo: 2 5 15 30 0 1 3 1 0 2 0 1 0 1 =2 . A11+ 0 . A12+ 0 . A13+ 0 . A14= 2A11 3 1 1 2 1 1+1 = 2 ⋅ ( −1) ⋅ 3 0 3 = 2 . 0 = 0 1 1 1 Teorema de Laplace Seja A uma matriz quadrada de ordem n 2, o determinante de A é a soma dos produtos dos elementos de uma fila (linha ou coluna) qualquer pelos respectivos cofatores. n n j=1 i =1 det A = ∑ a pj ⋅ A pj = ∑ aiq ⋅ A iq Isso generaliza a definição anterior, permitindo que a redução da ordem do determinante seja reduzida utilizando a fila (linha ou coluna) mais conveniente, como, por exemplo, a que possui mais valores nulos. Usando o Teorema de Laplace na 3.a linha para o cálculo do determinante abaixo: 1 −4 3 2 2 −3 4 2 -3 4 2 1 3 = 3 . A31 − 3 . A34 = 3 . (-1)3+1. 2 1 3 0 0 −3 – 0 -2 3 0 −2 3 1 2 −3 −3 ⋅ ( −1)3+ 4 ⋅ −4 2 1 = 3.20 − 3. ( −4) = 48 2 2 −2 EM_V_MAT_011 Propriedades dos determinantes a)Seja uma matriz quadrada A, de ordem n, então: det A = det At ou seja, o determinante da matriz é igual ao determinante da sua matriz transposta. b)Seja uma matriz quadrada A, de ordem n 2. Se a matriz B é obtida trocando-se as posições de duas linhas (ou colunas), então det B = – det A 1 4 7 7 4 1 Assim, o determinante 2 5 8 = – 8 5 2 3 6 9 9 6 3 onde foi trocada a posição da 1.a e da 3.a coluna. c) Seja uma matriz quadrada A, de ordem n 2. Se A possui duas filas paralelas iguais, então det A = 0 a b c Logo, x y z = 0, pois a 1.a e a 3.a linha a b c são iguais. d)Seja uma matriz quadrada A, de ordem n. Se A possui uma fila (linha ou coluna) com todos seus elementos nulos, então det A = 0 0 0 0 Assim, x y z = 0, pois a 1.a linha é nula. a b c e)Seja uma matriz quadrada A, de ordem n. Seja B a matriz obtida multiplicando-se uma fila (linha ou coluna) de A pelo número k, então det B = k . det A Uma consequência dessa propriedade é que é possível colocar em evidência algum fator comum a todos os elementos de uma fila (linha ou coluna), antes de efetuar o cálculo do determinante. 1 4 7 2 4 7 Dessa forma, 4 5 8 = 2 ⋅ 2 5 8 3 6 9 6 6 9 f) Seja uma matriz quadrada A, de ordem n e k um número real, então det (k . A) = kn . det A É importante observar a diferença entre essa propriedade e a anterior. Nesse caso, multiplica-se a matriz de ordem n por k, o que equivale a multiplicar por k cada uma das n linhas do determinante, resultando que o determinante fica multiplicado por kn. g)Seja uma matriz quadrada A, de ordem n. Se Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 A possui duas linhas (ou colunas) proporcionais, então det A = 0 ka kb kc Assim, x y z = 0, pois a 1.a e a 3.a lia b c nhas são proporcionais. h)Sejam A, B e C três matrizes quadradas de mesma ordem, tais que B e C são idênticas exceto pela i-ésima linha, A é idêntica a B e C exceto pela i-ésima linha que é obtida somando as i-ésimas linhas de B e C, então det A = det B + det C combinação linear das outras linhas (ou colunas), então det A = 0 x m ax + bm a ay + bn = 0, pois a 3. z p az + bp O determinante y n coluna é uma combinação linear da 1.a e 2.a colunas (a vezes a 1.a mais b vezes a 2.a). l) Teorema de Cauchy: seja uma matriz quadrada A, de ordem n > 2. A soma dos produtos dos elementos de uma linha (ou coluna), ordenadamente, pelos cofatores dos elementos correspondentes de outra linha (ou coluna), é igual a zero. det A, se p = q 0, se p ≠ q = det A, se p = q n ∑ aip ⋅ Aiq = 0, se p ≠ q i =1 a 1 3a a 1 3a + 2 a 1 2 b 2 3b + 4 = b 2 3b + b 2 4 = 0 + 0 =0 c 3 3c c 3 3c + 6 c 3 6 Note que os dois determinantes resultantes possuem colunas proporcionais. i) Teorema de Jacobi: adicionando-se a uma linha (ou coluna) uma outra linha (ou coluna) multiplicada por um número, o determinante não se altera. A utilidade desse teorema consiste em zerar alguns elementos de determinada fila a fim de simplificar os cálculos após a aplicação do Teorema de Laplace. Vamos aplicar a propriedade para simplificar o cálculo do determinante abaixo, subtraindo da 3.a linha o dobro da 1.a linha e posteriormente utilizando Laplace na 3.a coluna. 4 2 1 4 2 1 4 2 1 2 3 0 = 2 3 0 = 2 3 0 = 5 7 2 5 − 2 ⋅ 4 7 − 2 ⋅ 2 2 − 2 ⋅1 −3 3 0 = 1⋅ ( −1)1+ 3 ⋅ 2 3 = 2 . 3 – 3 . (–3) = 15 −3 3 j) Adicionando-se a uma linha (ou coluna) uma combinação linear das outras linhas (ou colunas) o determinante não se altera. k)Seja uma matriz quadrada A, de ordem n. Se A possui uma linha (ou coluna) que seja 4 m)Determinante da matriz triangular: seja uma matriz triangular (superior ou inferior), o seu determinante é o produto dos elementos da diagonal principal. a11 a12 0 a 22 A= 0 0 0 0 a 13 a23 a33 0 a11 a12 0 a 22 A= 0 0 0 0 a 13 a23 a33 0 a1n a2n a3n (matriz triangular superior) ann a1n a2n a3n (matriz triangular inferior) ann n Em ambos os casos det A = a11 ⋅ a22 ⋅ ⋅ ann = ∑ aii . i =1 n)Determinante da matriz identidade: o determinante da matriz identidade vale 1. det In= 1 Regra de Chió A Regra de Chió permite abaixar a ordem do determinante no qual a11= 1, o que pode ser obtido pela aplicação das propriedades anteriores. Regra prática: 1)Seja uma matriz de ordem n com a11= 1, suprimem-se a 1.ª linha e a 1.ª coluna. 2)De cada elemento restante da matriz subtra- Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 Vamos aplicar essa propriedade ao cálculo do determinante a seguir: Note que o caso p = q é a expressão do Teorema de Laplace. ímos o produto dos elementos que se encontram nas extremidades das perpendiculares, traçadas do elemento considerado à 1.ª linha e à 1.ª coluna. 3) Com as diferenças obtidas, constrói-se uma matriz de ordem (n – 1) cujo determinante é igual ao determinante original. Vamos aplicar esse método para o cálculo do determinante a seguir, onde inicialmente foram trocadas as posições da 1.ª e 2.ª linhas e depois da 1.ª e 3.ª colunas para que tivéssemos a11 = 1: 6 2 3 5 −2 3 1 4 1 3 −2 4 −2 3 3 2 1 7 4 6 =– 9 3 2 2 3 7 5 3 = 9 7 2 2 6 3 5 = 9 0 15 −2 3 −2 15 0 3 0 15 −2 3 2 − 3⋅ 3 6 − 3 ⋅ ( −2) 5 − 3⋅ 4 2−7⋅3 3 − 7 ⋅ ( −2) 9 −7⋅4 15 − ( −2) ⋅ 3 0 − ( −2) ⋅ ( −2) 3 − ( −2) ⋅ 4 −4 12 −4 −7 11 Matriz de Vandermonde Matriz de Vandermonde é a matriz quadrada na qual as colunas são formadas por potências de mesma base, com expoente inteiro variando desde 0 a (n – 1), ou seja, os elementos de cada coluna formam uma progressão geométrica de 1.º elemento 1. Os elementos da 2.ª linha são chamados elementos característicos da matriz. 1 1 1 a a a 2 3 1 M = a12 a22 a23 n −1 n −1 n −1 a2 a3 a1 1 an an2 ann −1 O determinante da matriz de Vandermonde de elementos característicos a1, a2, ..., an é indicado por V(a1, a2, ..., an). O determinante V(a1, a2, ..., an) é igual ao produto de todas as diferenças ai – aj , com i > j. V(a1, a2 ,, an ) = ∏ 1≤ j<i≤n (ai − a j ) Aplicando essa propriedade para calcular o determinante a seguir: EM_V_MAT_011 Sejam A e B matrizes quadradas de mesma ordem, então: det (A . B) = det A . det B Esse Teorema permite que seja calculado o determinante de um produto de matrizes por meio do determinante dos fatores, sem necessidade de efetuar o produto. Uma consequência imediata é que, se A é uma matriz quadrada e n N*, temos: det( A n ) = (det A )n 0 2 1 3 2 4 Por exemplo, se A= e B= 1 3 ,então det (A.B) = det A . det B = (1 . 4 – 2 . 3) . (0 . 3 – 1 . 2) = (–2) . (–2) = 4 Considerando a expressão A −1A = AA −1 = Ι n e o Teorema de Binet, temos: det( A −1 ) = = −19 17 −19 =757 21 Teorema de Binet 1 1 1 2 3 5 = [(3 – 2) . (5 . 2) . (5 – 3)] = 6 4 9 25 1 det A Matriz inversa Uma matriz quadrada A de ordem n é inversível se existe uma matriz A-1, chamada matriz inversa, tal que: A −1A = AA −1 = Ι n Uma matriz A é inversível se, e somente se, ela é não-singular (det A ≠ 0). A é inversível det A ≠ 0 Assim, uma matriz A não é inversível se, e somente se, ela é singular (det A = 0). Propriedades (AB)-1 = B-1 A-1 (ABC)-1 = C-1 B-1 A-1 (At)-1 = (A-1)t É possível obter a inversa de uma matriz a partir da sua definição como no exemplo abaixo: 3 7 5 11 Seja a matriz A = a c temos: b d Fazendo, A −1 = a c 3 7 1 0 A −1A = Ι 2 ⇒ ⋅ = b d 5 11 0 1 3a + 5b 7a + 11b 1 0 3c + 5d 7c + 11d = 0 1 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 11 7 − 2 2 ⇒ A −1 = 5 3 − 2 2 Esse método é muito trabalhoso, principalmente para matrizes de maior ordem. Vamos, então, desenvolver outros métodos para a obtenção da matriz inversa. Obtenção da matriz inversa usando determinantes Matriz dos cofatores Seja M uma matriz quadrada de ordem n. A matriz dos cofatores M’ é a matriz obtida a partir de M, substituindo cada elemento pelo seu cofator. a11 a12 a1n a a22 a2n 21 M= an1 an 2 ann 1 0 2 A11 A 21 M’= A n1 A12 A1n A 22 A 2n A n 2 A nn −3 9 −1 −6 −1 −2 1 1 Se M = 2 1 3 , então M ’ = 2 3 1 0 Matriz adjunta Seja M uma matriz quadrada de ordem n e M’ a matriz dos cofatores de M, a matriz adjunta de M, indicada por M , é a transposta da matriz M’. M = (M ’)t −3 2 −2 No exemplo acima M = 9 −6 1 . −1 −1 1 Teorema para o cálculo da matriz inversa Seja M uma matriz quadrada de ordem n com det M ≠ 0, e M a sua matriz adjunta, a matriz inversa de M, indicada por M -1, é dada por: 1 M −1 = ⋅ M , onde det M ≠ 0 det M No mesmo exemplo como det M = –5, temos 6 3 3 2 2 − − 5 1 9 M −1 = ⋅ 9 −6 1 − 5 −5 −1 −1 1 1 5 2 5 6 5 2 5 − 2 5 1 − . 5 1 − 5 Note que, sendo M uma matriz quadrada, a inversa de M existe se, e somente se, det M ≠ 0. Método da eliminação de Gauss Operações elementares com linhas Denominam-se operações elementares com linhas em uma matriz às três seguintes operações: a)permutação de duas linhas quaisquer; b)multiplicação de uma linha por um escalar; c) substituição de uma linha pela sua soma com outra multiplicada por um escalar não-nulo. Matrizes equivalentes Duas matrizes A e B de mesma ordem são equivalentes, indicadas por A ~ B, quando uma é obtida da outra por meio de uma sequência de operações elementares. Determinação de matrizes inversas pelo método de eliminação de Gauss Esse método consiste em colocar uma matriz identidade ao lado da matriz considerada. Em seguida, efetuam-se as mesmas operações elementares nas filas de ambas as matrizes até que a matriz A tenha sido reduzida à matriz identidade. A matriz identidade, sobre a qual foram efetuadas as operações elementares, será convertida, então, na matriz inversa de A. Observemos a aplicação desse método no exemplo a seguir: 1 3 3 Seja a matriz A = 1 4 3 1 3 4 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 Usando a igualdade das matrizes obtemos a = –11/2, b = 7/2, c = 5/2 e d = –3/2. 1 3 3 1 0 0 1 3 3 1 0 0 [A Ι 3 ] = 1 4 3 0 1 0 (1) ~ 0 1 0 −1 1 0 1 3 4 0 0 1 0 0 1 −1 0 1 a) 0 e 4 1 0 3 4 (2) 0 1 0 −1 ~ 0 0 1 −1 7 −3 −1 A = −1 1 −1 0 d) –3 e 4 −3 0 1 0 (3) ~ 0 1 −3 0 1 1 0 0 7 −3 −3 0 1 0 −1 1 0 0 0 1 −1 0 1 b) 4 e 5 c) –3 e 5 e) 0 e 5 `` Solução: C −3 0 –k. 5 M – k . I = 4 1)2.ª linha menos 1.ª linha e 3.ª linha menos 1.ª linha. det(M–k.I) = 2)1.ª linha menos o triplo da 2.ª linha. 3)1.ª linha menos o triplo da 3.ª linha. −3 − k 4 1 0 −3 − k 0 1 = 4 0 5 − k 0 =(–3 –k).(5–k) –4.0 = 0 5 −k (– 3 – k) . (5 – k) = 0 ⇔ k = – 3 ou k = 5 3. (UFC) Uma matriz é dita singular quando seu determinante é nulo. Então, os valores de c que tornam singular a matriz 1 1. (Fuvest) Uma matriz n X n, n > 2, é constituída de “zeros” e “uns”, de forma que em cada linha e em cada coluna haja exatamente um “um”. O determinante dessa matriz é necessariamente: a) 1 e 3 1 9 c 1 são: c 3 b) 0 e 9 a) 0 ou 1 c) –2 e 4 b) 1 ou –1 d) –3 e 5 c) 0 ou –1 e) –9 e –3 d) n ou –n `` e) n –1 ou 1 – n `` 1 1 Solução: B Lembrando a definição do determinante de uma matriz quadrada de ordem n, que é o somatório de todos os produtos distintos possíveis de n fatores, escolhidos de tal forma que em cada um desses produtos haja exatamente um fator de cada linha e de cada coluna, e que seja associado a cada um dos produtos o sinal positivo ou negativo conforme as permutações dos subíndices de linhas e colunas sejam da mesma classe ou de classe distinta. Como em cada linha e em cada coluna há exatamente um “um”, o somatório do determinante apresentará apenas um termo não-nulo constituído por todos os “uns” e a esse termo pode ser atribuído sinal positivo ou negativo dependendo da classe da permutação. Solução: D 1 1 det 1 1 9 c 1 c 2 2 3 = 27 + c + c – 3 – c – 9 = – c + 2c + 15. Como a matriz é singular, o seu determinante é nulo. Logo, c2 – 2c – 15 = 0 c = – 3 ou c = 5. Portanto, para c = – 3 e c = 5, a matriz dada é singular. 4. (Unesp) Foi realizada uma pesquisa, num bairro de determinada cidade, com um grupo de 500 crianças de 3 a 12 anos de idade. Para esse grupo, em função da idade x da criança, concluiu-se que o peso médio p(x), em quilogramas, era dado pelo determinante da matriz A, onde: EM_V_MAT_011 Logo, o determinante da matriz é 1 ou –1. −3 0 2. (UFF) Considere a matriz M = 4 5 . Os valores de k que tornam nulo o determinante da matriz M – k . I , sendo I a matriz identidade, são: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 é1 ê A=ê3 ê ê0 ë −1 1 ù ú 0 − xú 2ú 2 ú 3û 7. 1 1 1 1+ a 1 1 1 1 Com base na fórmula p(x) = det A, determine: a) O peso médio de uma criança de 5 anos. é dado por: a) ab + ac + bc b) A idade mais provável de uma criança cujo peso é 30kg. b) abc c) zero Solução: d) abc + 1 a) 18kg O peso médio de uma criança de 5 anos é dado por p(5). e) 1 `` Aplicando a Regra de Sarrus, vem: 1 p(x) = 3 0 −1 1 0 −x = 2x + 8 2 2 3 1 1 1 1 5. A matriz quadrada A, de ordem n, é antissimétrica. Se n é ímpar, calcule o determinante de A. 1 1 1 1 A é antissimétrica ⇒ At = –A ⇒ det (At) = det (–A) n é impar ⇒ det (At) = – (–1)n . det (–A) det (At) = det (–A) ⇒ det A = 0 1 1 1+b 1 1 1 1 0 = 1 0 1+c 0 xA alinhados somente se xB xC 1 a 0 0 1 0 b 0 1 0 = abc 0 c yA 1 yB 1 = 0. yC 1 Determine a sabendo que os pontos A (a, 2), B (3, a) e C (5, 0) estão alinhados. b) 8 c) 16 `` d) 32 Solução: a = 1 ou a = 4 e) 64 Solução: D det (2 . A . At ) = 4 x ∴ 23 . det A . det At = 4x Como det A = det At, então: 2 . det 2A = x ⇔ 8 1 1+a 1 1 8. Sabendo que três pontos A(xA, yA), B(xB, yB) e C(xC, yC) estão a) 4 x = 2 . 42 = 32 1 a 0 0 = abc 1 = 0 b 0 1 0 0 c 1+c O resultado acima foi obtido usando o fato de que o determinante de uma matriz triangular superior é igual ao produto dos elementos de sua diagonal principal. Como det (At) = det (A), então det A = –det A `` 1 1 1+b 1 2.a Solução: Vamos subtrair a 1.a linha da 2.a, 3.a e 4.a linhas, respectivamente: Solução: 6. (ITA) Sendo A uma matriz real quadrada de ordem 3, cujo determinante é igual a 4, qual o valor de x na equação det (2 . A . At ) = 4x ? 1 1+a 1 1 O resultado foi obtido usando o fato de que o determinante de uma matriz diagonal é igual ao produto dos elementos de sua diagonal principal. b) 11 anos p(x) = 30 ⇒ 2x + 8 = 30 ⇒ x = 11 anos Solução: B 1.a Solução: Como a11 = 1, podemos aplicar a Regra de Chió: p(5) = 25 + 8 = 18kg `` 1 1 1 1+ c 1 1 1+ b 1 a 2 1 3 a 1 = 0 ⇒ a2 – 5a + 4 = 0 ⇒ 5 0 1 a = 1 ou a = 4. − 11 2 5 2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, 9. (Unirio) O valor de a tal que mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 2 seja a matriz − 32 7 EM_V_MAT_011 `` (ITA) Quaisquer que sejam os números reais a, b e c, o determinante da matriz 3 7 inversa de é: a) 1 b) 3 det A = ad – bc c) 1/5 A11 = (–1 )1+1 d = d d) 2 A21 = (–1 ) 2 +1 c = –c e) 5 `` 2 −3 2 7 . 7 a − 33 0 2 3 7 1 0 = a 11 = 15 − 3 a 1 0 1 2 15 − 3 a 15 − 3 ⋅ 5 = =0 2 2 1 0 1 10. (UFBA) O elemento a 23 da matriz inversa de 2 1 0 0 1 1 é: A B C D E F G H I J L M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N O P Q R S T U V X Z 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 a palavra P é transformada em um vetor X de R3. Em seguida, usando a matriz código: a) –1 b) –1/3 2 2 0 A = 3 3 1 1 0 1 c) 0 d) 2/3 e) 2 0 1 1 A −1 = 1 ⋅A det A det A = 3 O elemento a23 da matriz inversa é igual ao elemento a23 da matriz adjunta dividido pelo det A. Como a matriz adjunta é a transposta da matriz dos cofatores, o elemento a23 da matriz adjunta é igual ao elemento A32 da matriz dos cofatores. 1 1 =2 A32 = ( -1 )3 +2 × 2 0 a c -1 11. Seja a matriz A = , onde ab ≠ cd, obtenha A . EM_V_MAT_011 b d `` o vetor Y é obtido pela equação Y = A . X. Por exemplo, a palavra MAR corresponde ao vetor X = (12, 1, 17) e é codificada como Y = AX = (26, 56, 29). Usando o processo acima, decodifique Y = (64, 107, 29). Obs.: Os vetores no R3 devem ser considerados como matrizes-coluna 3x1, para que haja conformabilidade na multiplicação. Solução: D 1 0 1 −c a 12. (UFRJ) Marcos Charada, o matemático espião, concebeu um código para transformar uma palavra P de três letras em um vetor Y de R3 como descrito a seguir. A partir da correspondência: 7a – 33 =1⇔a=5 2 A = 2 1 0 A22 = (–1 ) 2 +2 a = a −b d −c ⇒ A= a −b a d 1 ⇒ A -1 = 1 A = ad − bc −b det A Solução: E −11 2 5 2 A12 = (–1 )1+2 b = –b d A ´= −c Se uma matriz é a inversa da outra, então o seu produto resulta a matriz identidade de ordem 2. `` −c a d 1 ad − bc −b A-1 = a 11 `` Solução: Y = A . X ⇒ X = A-1 . Y A -1 é 1 , 5 -1 1 ù ê ú = ê -1 1 -1ú ê ú ê-1, 5 1 0 úû ë 1, 5 X = −1 −1, 5 −1 1 64 18 1 −1 ⋅ 107 = 14 1 0 29 11 X = (18, 14, 11) ⇒ palavra “sol”. Solução: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 c) 3/2 d) 4/3 e) 4/5 1. (UERJ) Observe a matriz a seguir. sen x sen x sen x 2 cos x cos x 1 0 1 1 7. (Unesp) Considere a matriz A = (aij)2x2, definida por a ij = −1 + 2i + j para 1 ≤ i ≤ 2, 1 ≤ j ≤ 2. O determinante de A é: Reso☻lvendo seu determinante, será obtido o seguinte resultado: a) 1 a) 22 b) sen x d) –2 c) sen2 x e) –4 d) sen x 3 b) 2 c) 4 8. (UCP) Calcule x e y, de sorte que: 2. (Fuvest) Calcule os determinantes a = eb= e . 0 3 3. (Fuvest) O número de raízes da equação a) 0 0 3 4 3 x 1 x 2 =0 x 3 a) x = 1, y = 3 é: b) x = 3, y = 2 b) 1 c) x = 4, y = 4 c) 2 d) x = 4, y = 3 d) 3 e) x= 2, y = 5 4. (UFF) Considere a matriz A = ( aij )3x 3, tal que Calcule o determinante de A. a ij = 2i − j . 5. (UFSC) Obtenha a soma dos números associados à(s) proposição(ões) correta(s). (01) O número de elementos de uma matriz quadrada de ordem 12 é 48. (02) Somente podemos multiplicar matrizes de mesma ordem. (04) A soma das raízes da equação x 4 4 x x 4 x x x = 0 é 8. (08)Uma matriz quadrada pode ter diversas matrizes inversas. 3 x − 2 y = 0 é indeterminado. x + y = 0 (16) O sistema Soma ( ) 6. (Unesp) Se a e b são as raízes da equação x log2 x 1 8 log2 x 2 a) 2/3 b) 3/4 10 x 0 2 0 =0 3 , onde x > 0, então a + b é igual a: 9. (UFCE) Considere a matriz a ij = i − j . Calcule . A = [a ij ]3 x 2 tal que 10. (FGV) A é uma matriz quadrada de ordem 2 e det (A) = 7. Nessas condições, det (3A) e det (A−1) valem respectivamente: a) 7 e −7 b) 21 e 1/7 c) 21 e −7 d) 63 e −7 e) 63 e 1/7 11. (UFSC) Sejam A, B e C matrizes. Determine a soma dos números associados à(s) proposição(ões) verdadeira(s). (01) A ⋅ B só é possível quando A e B forem matrizes de mesma ordem. (02) ( A t t −1 ) ⋅A = Ι (04) det (A + B) = det A + det B. (08)Se A é uma matriz de ordem n x m e B é de ordem m x k, então A + B é uma matriz de ordem n x k. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 e) 4 2 . (16) Se A é uma matriz de ordem n, então det (kA) = kn det (A), k ∈ R. Soma ( ) (08)Se A = ( a ij ) 2 A − traço ( A ) ⋅ A + det( A ) ⋅ Ι = 0 onde 0 é a matriz nula e traço(A) é a soma dos elementos da diagonal principal da matriz A. a) 32 Assinale a opção correta: a) 01-V, 02-F, 04-F, 08-F, 16-V, 32-F e) 96 uma matriz quadrada de ordem b) 01-V, 02-F, 04-F, 08-V, 16-V, 32-F p , se i = j = com p inteiro positivo. Em tais 2 p , se i ≠ j c) 01-V, 02-F, 04, F, 08-F, 16-V, 32-V 13. (UFSCar) Seja a ij A = ( a ij ) condições, é correto afirmar que, necessariamente, det d) 01-F, 02-F, 04-F, 08-F, 16-V, 32-V 17. (UFPA) O valor de um determinante é 12. Se dividirmos a 1.ª linha por 6 e multiplicarmos a 3.ª coluna por 4, o novo determinante valerá: A é múltiplo de: a) 2 b) 3 a) 8 c) 5 b) 18 d) 7 c) 24 d) 36 e) 11 14. (Unesp) Sejam A e B matrizes quadradas de ordem 3. 1 2 3 Se A = 0 −1 1 e B é tal que B −1 = 2 A , o determinante 1 0 2 de B será: a) 24 b) 6 c) 3 d) 1/6 e) 1/24 15. (UFV) Seja A uma matriz inversível de ordem 2. Se 2 det( 2 A ) = det( A ) , então o valor de det (A) é: e) 48 18. (UFV) O valor do determinante a) w é: d) x e) zero. 19. (Fuvest) O símbolo det (M) indica o determinante de uma matriz M. Se A e B são matrizes inversíveis de ordem 2, então a alternativa falsa é: b) 1 b) det (5A) = 25 ⋅ det (A) c) d) 0 3x + w 3y +w 3z + w c) 1 a) det (A ⋅ B) = det (B ⋅ A) c) 3 1 x 1 y 1 z b) y a) 2 det(B −1 )= 1 det(B ) d) det (A) ≠ 0 e) 4 16. (UEM) Sendo A, B, C e D matrizes n x n, julgue as afirmações abaixo: t (01) det( A ⋅ B ) = det( A ) ⋅ det(B ) (02) (A + B)2 = A2 + 2AB + B2 e (A − B)⋅(A + B) = A2 −B2 (04) det(C então os valores de x que tornam D não-invertível são −1 e 7. d) 80 EM_V_MAT_011 1 2 −3 0 , D = x − 3 4 2 0 x − 1 (32) Se c) 64 3, tal que, n det( A ) = ∑ a ii i =1 (16) Se A é matriz de ordem 2 x 2, então 12. (UFCE) Sejam A e B matrizes 3 x 3, tais que det A = 3 e det B = 4. Então det (A ⋅ 2B) é igual a: b) 48 é matriz triangular, então n ) = n ⋅ det(C ) e) det (3A) = 3 ⋅ det(B) 20. (UERJ) João comeu uma salada de frutas com a, m e p porções de 100g de abacaxi, manga e pêra, respectivamente, conforme a matriz X. A matriz A representa as quantidades de calorias, vitamina C e cálcio, em mg, e a matriz B indica os preços, em reais, dessas frutas em 3 diferentes supermercados. A matriz C mostra que Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 11 João ingeriu 295,6cal, 143,9mg de vitamina C e 93mg de cálcio. MATRIZ X MATRIZ A Porções de 100g (por cada 100g) Manga Pêra m p 52 64, 3 63, 3 Calorias Vita min a C 27, 2 43 3, 5 Cálcio 18 21 15 MATRIZ C MATRIZ B 295, 6 Calorias Vita min a C ( mg ) 143, 9 Cálcio ( mg ) 93 (por cada 100g) Abacaxi Manga Pêra Coma bem 0, 15 0, 30 0, 40 Compre mais 0, 16 0, 25 0, 45 Boaa compra 0, 20 0, 27 0, 35 Considerando que as matrizes inversas de A e B são A–1 e B–1, o custo dessa salada de frutas, em cada supermercado, é determinado pelas seguintes operações: −1 a) B ⋅A b) C ⋅A c) A d) B −1 −1 ⋅B ⋅A −1 x ∈ R não admita inversa. 1 2 N = a b e c d . 3 −1 Sabendo que a + 2c = 1, b + 2d = 0, 3a − c = 0 e 3b = − d = 1, podemos afirmar que: a) o produto M⋅N é diferente da matriz identidade 2 x 2. b) det (N) = 0. x + 2 y 3 x − y c) o sistema linear =1 =0 não tem solução. d) n é inversa de M. 3 2 e 25. (UFSCar) Sejam as matrizes A = log 0, 1 5 log 0, 01 0 B = . Calcule: −3 4 a) O determinante da matriz (B − A); b) A matriz inversa da matriz (B − A). ⋅C 27. (Unirio) Sendo 21. (FGV) A matriz somente se: A= 1 x 2 x 1 2 1 5 2 7 1 3 , obtenha a matriz B tal que B ⋅ A = Ι 2 , onde Ι 2 é a matriz identidade de ordem 2. admite inversa se, e 4 25 a) x ≠ 5 b) x ≠ 2 b) d) x ≠ 4 e x ≠ 25 e) x ≠ 4 c) x 1 3 −1 5 3 é inversa de B = y 2 . Nessas condições, podemos afirmar que a soma x + y vale: 22. (FGV) A matriz n 4 ⋅ a b 4⋅n ⋅ a b 2 4⋅n ⋅ a b A= a) –1 b) –2 A= 28. (PUCRS) Se A e B são duas matrizes quadradas de ordem n e det (A) = a, det (B) = b, a ≠ 0, b ≠ 0, então −1 det( 4 A ⋅ B ) é igual a: a) c) x ≠ 2 e x ≠ 5 d) 4ab e) 4a b 29. (UFPB) A inversa da matriz c) –3 d) –4 A e) –5 23. (U FF) Determine o(s) valor(es) de x para que a matriz 12 −x 1 x , 1 ⋅C ⋅B −1 0 26. ( Unirio) Para que valor(es) real(is) de x a matriz 1 x −3 4 3 0 − x é invertível? −2 x 4 −8 ⋅C −1 0 24. (UFRN) Considere as matrizes M Abacaxi Manga Pêra M −1 = 4 0 2 2 − 1 x −1 2 0 . −3 1 1 0 1 A = 0 1 0 2 3 4 é a matriz Então, o valor de x é: a) –1 b) 0 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 Abacaxi a x 3 = 1 0 7. c) 1 (UFPA) Se a e b são raízes da equação 1 d) 3 3 −1 3 0 log 3 x 3 1 / 9 log x e) 2 x 0 =0, onde x > 0, então: 1 a) a + b = 0 b) a ⋅ b = 1/2 1. (FGV) Seja então: 1 1 D = 1 sec x 0 tgx 0 tgx sec x . Se D = 0 e π ≤ x ≤2π, 8. (IME) Calcule o número natural n que torna o determinante abaixo igual a 5. b) x = 2π d) x = e) x = d) a + b = 3 e) a ⋅ b = 1 a) x = π c) x = c) a = b 5π 4π 4. (UFF) Numa progressão aritmética, de termo geral an e razão r, tem-se a 5 a 4 a 4 a12 . a1 = r = 1 2 . Calcule o determinante da matriz x 5. (Unirio) Considere a matriz A = 1 / 3 0 −6 x 2x 1 . Sejam f e 3 1 / 2 g funções definidas por f ( x ) = det A e g(x) = x −1. Calcule todos os valores de x reais, tais que f(x) = g(x). x1 A= 0 x 3 EM_V_MAT_011 log2 x 1 x log2 x 2 0 =0 3 x1 −x2 1 1 e B = x1 0 − x 3 0 −x2 0 −x 3 0 0 b) det A = b e a = 2. c) det B = 2 e b = 5. d) det (A – B) = a e b = det A. e) det A = a/2 e b = a/2. 10. (ITA) Quaisquer que sejam os números reais a, b e c, o determinante da matriz 1 1 1 1 1 1+ a 1 1 1 1+ b 1 1 1+ c 1 1 1 é dado por: a) ab + ac + bc 0 2 −1 0 onde x1, x2 e x3 são raízes da seguinte equação em x: x3 + ax2 + bx – 2 = 0. Se det A = 4x1 e det (A – B) = 8, então podemos afirmar que: a) det (A – B) = b e a = 2. 6. ( AFA-S P) O produto das raízes da equação: 8 0 0 −1 9. (ITA) Dadas as matrizes: 6 3. (UFRJ) Os número reais a, b, c e d formam, nesta ordem, uma progressão aritmética. Calcule o determinante da e a e b matriz A = c d . e e x 0 −1 1 log2 ( n − 1) log2 ( n + 1) log2 ( n − 1) log2 ( n − 1) 3 7π 2. (Unicamp) Determine todas as raízes da equação do 3.º x 2 2 x 1 grau: det x x + 1 1 = 0. 1 2 1 2 −1 1 0 1 0 0 4 * , com x ∈ + , é b) abc a) 1/2 c) zero b) 3/4 d) abc + 1 c) 4/3 e) 1 d) 3/2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 13 11. (Unesp) Considere as matrizes reais 3 x 3: m e x 1 p n z 1 y 1 Se indicarmos por A e B, respectivamente, os determinantes dessas matrizes, o determinante da a + m + 1 b + n + 1 c + p + 1 matriz 1 1 1 é igual a: 2 x 2y 2z a) –2A – 2B F (x ) = x 4 +x 3 x e 2 x G(x ) = 2 −1 x , com x ∈ R, x 0. Sobre as raízes reais dessa equação, temos: a) duas delas são negativas. b) uma delas é um número irracional. c) uma delas é positiva e outra negativa. d) n.d.a. 15. (ITA) Sabendo-se que a soma das raízes da equação: b) 2A +2B – 1 1 −1 x 0 0 b b x c) 2A +2B d) – 2A – 2B – 1 e) 2A – 2B – 1 12. (U fscar) Se A é uma matriz quadrada, indicaremos por det A o determinante da matriz A. Considere a equação: x x det x x m x x x r n x x s q =0 p x na variável x, com m, n, r, s, p e q constantes. As raízes dessa equação são: a) 0, r, s e q. b) S ⊂ [1, 5] c) S ⊂ [−1, 3] d) S ⊂ [−10, 0] e) S ⊂ [0, 3] 16. (ITA) Sejam A e B matrizes reais quadradas de ordem 2 que satisfazem a seguinte propriedade: existe uma matriz inversível tal que: A=M c) 0, r, s e p. Então: d) 0, m, n e q. a) e) 0, m, r e s. 13. (ITA) Sejam A, B e C matrizes quadradas n x n, tais que A e B são inversíveis e ABCA = At , onde At é a transposta da matriz A. Então podemos afirmar que: a) C é inversível e det C = det( AB ) −1 . b) C não é inversível, pois det C = 0. c) C é inversível e det C = det B. d) C é inversível e e) C é inversível e 2 det C = (det A ) ⋅ det B . det C = det A det B . Nota: det X denota o determinante da matriz quadrada X. 14. (ITA) Considere a equação 0 2 x 0 =0 x x 2 b é –8/3 e que S é o conjunto destas raízes, podemos afirmar que: a) S ⊂ [−17, −1] b) 0, m, n e p. 2 det G ( x ) 2 [G ( x )] 14 − x +1 2 2 −1 BM t det( − A ) = det B b) det A = −det B c) det (2A) = 2det B d) Se det B ≠ 0, então det (−AB) < 0 e) det (A −Ι) = −det (Ι −B) 17. (IME) Calcule o determinante: 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 D= 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 1 9 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 13 2x F (x ) = 0 2 2 4x [F ( x )] Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 a b c x y z 1 1 1 onde 22. (Unicamp) Considere as matrizes: cos θ sen θ 0 M = − sen θ cos θ 0 0 0 1 18. (ITA-SP)Sabendo que a área de um triângulo de vértices A( x A , y A ) , B ( x B , y B ) e C ( x C , y C ) é dada por: S = 1 2 xA yA 1 xB xC yB yC 1 23. (ITA) Considere P a matriz inversa da matriz M, onde 1 . A soma dos elementos da diagonal principal 1 1 0 M = 3 1 7 da matriz P é: a) 9/4 b) 4/9 c) 4 d) 5/9 c) (−1/3, 0) ou (5, 0) e) –1/9 d) (−1/3, 0) ou (4, 0) 24. (ITA) Seja A uma matriz quadrada inversível, de ordem 3. Seja B a matriz dos cofatores da matriz A. Sabendo-se que det A = −2, calcule det B. e) (−1/5, 0) ou (3, 0) 19. (ITA) Sejam a, b, c e d números reais não-nulos. Exprima o valor do determinante da matriz a quadrada B, de ordem 2, tal que AB é a matriz identidade 2 de ordem 2 é: 2 1 b b 1 c 2 d 1 d c a) AB −1 =B 1 1 21. (ITA) Considere a matriz A = 1 1 c) 3 d) 4 e) 5 3 − b) 2 3 1 2 1 3 1 4 4 9 16 8 27 64 . A soma dos elementos da primeira coluna da matriz inversa de A é: b) 2 log 27 a) 3 2 3 − c) 2 −1 A b) A é inversível. a) 1 1+log 5 a b 25. (ITA) Seja a matriz A = c d onde a = 2( 2 ) ; e d = log 3 27 . Uma matriz real 2 na forma de um produto de números reais. 20. (ITA) Sejam A e B matrizes 2 x 2, tais que AB = BA e que satisfazem à equação matricial A 2 + 2 AB − B = 0 . Se B é inversível, mostre que: EM_V_MAT_011 a) Calcule o determinante de M e a matriz inversa de M. b) (−1/2, 0) ou (4, 0) 1 a , 1 x y Y = 0 3 z e b) Resolva o sistema MX = Y. Resolva a questão seguinte: A área de um triângulo é de 4 unidades de superfície. Sendo dois de seus vértices os pontos A: (2, 1) e B: (3, −2). Sabendo que o terceiro vértice encontra-se sobre o eixo das abscissas, pode-se afirmar que suas coordenadas são: a) (−1/2, 0) ou (5, 0) bcd acd abd abc X = 2 2 d) 3 − 2 5 3 81 2 −5 5 − 2 2 log2 5 log2 5 e) 2 log − 3 2 81 3 log2 81 −2 3 log 26. (ITA) Seja A a matriz 3 x 3 dada por: 1 2 3 A = 1 0 0 3 0 1 Sabendo-se que B é a inversa de A, então a soma dos elementos de B vale: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 a) 1 b) 2 c) 5 d) 0 e) –2 27. (ITA) Seja a ∈ R e considere as matrizes reais 2 x 2, 7a −1 8a −3 3a −1 B = e A= 7 2 −3 . O produto AB será −1 3a inversível se, e somente se: a) 2 a − 5a + 6 ≠ 0 b) 2 a − 5a ≠ 0 c) 2 a − 3a ≠ 0 d) 2 a − 2a + 1 ≠ 0 e) M = é igual a: 4 1 4 1 2 R1 Alessandra R 2 Joana R3 Sônia Sabendo-se que o determinante de M é não-nulo, obtém-se a matriz que fornece, em real, o custo de cada porção de tomate, pimentão e repolho, efetuando-se a operação: a) MN b) NM–1 b) 4(a + 1) 1 T3 P1 P2 P3 A Alessandra Joana N = J Sônia S a − 2a ≠ 0 −1 T1 T2 pimentão repolho A matriz N fornece, em real, o custo das saladas: a) a + 1 e) 2 ( AB ) d) A matriz M fornece o número de porções de tomate, pimentão e repolho usadas na composição das saladas: tomate 2 + a a 28. (ITA) sejam as matrizes reais de ordem 2, A = 1 1 1 1 eB= . a 2 + a Então a soma dos elementos da diagonal principal de c) 30. (UFF) Alessandra, Joana e Sônia vendem saladas prontas, contendo porções de tomate, pimentão e repolho. c) MN–1 2 ( 5 + 2a + a ) d) M–1 N 2 (1 + 2a + a ) e) N–1M 2 ( 5 + 2a + a ) 29. (ITA) Sejam x, y e z números reais com y ≠ 0. Considere a matriz inversível x A = y z 1 1 31. Considere a matriz A, n x n, de coeficientes reais, e k um número real diferente de 1. Sabendo-se que 3 A = k ⋅ A , prove que a matriz A +Ι é invertível, onde Ι é a matriz identidade nxn. 0 0 −1 1 Então: a) A soma dos termos da primeira linha de A−1 é igual a x +1. b) A soma dos termos da primeira linha de A−1 é igual a 0. c) A soma dos termos da primeira coluna de A−1 é igual a 1. e) O produto dos termos da terceira coluna de A−1 é igual a 1. 16 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 d) O produto dos termos da segunda linha de A−1 é igual a y. 14. E 15. E 16. C 1. D 17. A 2. 18. E a) 2 19. E b) –6 20. A 3. A 21. C 4. 0 22. C 5. 1(F) 2(F) 4(V) 8(F) 16(F) 23. 0, –1 ou 1 6. C 24. D 7. 25. D 8. B a) 50 9. 0 4 − b) 251 − 10 10. E EM_V_MAT_011 soma = 4 11. F, V, F, F, V 12. E 13. C soma = 18 1 25 1 − 10 26. x 1 −3 27. 1 7 −2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 17 28. A 29. C 29. D 30. D 31. Demonstração. 1. B 2. 1 (tripla) 3. 0 4. 11 5. x 1 6. A 7. D 8. n = 3 9. C 10. B 11. A 12. B 13. A 14. e (a única raiz real é a raiz dupla 1) 15. d, S = {– 5/3, – 1, 0} 16. A 17. 46080 18. C 19. (b – a)(c – a)(d – a)(c – b)(d – b)(d – c) 20. Demonstração 21. A 22. a) det M = 1 e b) x = cos θ, y = sen θ e z = 3 23. C 24. 4 25. C 26. B 27. E 18 EM_V_MAT_011 28. C Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_011 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 19 EM_V_MAT_011 20 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br