30/11/2015 Optativa de GAAL - COMPUTAÇÃO, LICENCIATURA [ Nome: 1. (2,5 ptos.) Escreva a matriz A = [aij ] == aij = 2i − 3j se b11 b12 Escreva a matriz B = [bij ] = b21 b22 b31 b32 a11 a12 a13 a21 a22 a23 ] do tipo 2x3 sabendo que: i ̸= j e aij = 3i − 2j se i = j. do tipo 3x2 sabendo que: bij = 2i − 3j se i = j e bij = 3i − 2j se i ̸= j. Calcule A · B. Resposta: [ ] [ ] −1 −1 −66 −28 1 −4 −7 A= e B = 4 −2 . Portanto, A · B = 1 2 −5 −28 −30 7 5 2. (2,5 ptos.) Dados os vetores ⃗u = (1, −1, 3) e ⃗v = (0, −2, 4). Calcule: a) (0,5 pto.) Calcule o produto escalar de ⃗u e ⃗v ; Resposta: ⃗u · ⃗v = (1, −1, 3) · (0, −2, 4) = 14. b) (1,0 pto.) Calcule o produto vetorial ⃗u e ⃗v ; ⃗i ⃗j ⃗k Resposta: ⃗u × ⃗v = 1 −1 3 = 2⃗i − 4⃗j − 2⃗k = (2, −4, −2). 0 −2 4 c) (0,5 pto.) Determine o vetor projeção w ⃗ do vetor ⃗u na direção de ⃗v ; ( w ⃗ = proj⃗v ⃗u = ( Resposta: w ⃗ = proj⃗v ⃗u = ⃗ u·⃗v ⃗v ·⃗v ) ⃗v = (0, − 75 , 14 ). 5 ) ⃗u · ⃗v ⃗v ⃗v · ⃗v d) (0,5 pto.) Calcule, nessa ordem, o produto misto de ⃗u, ⃗v e w. ⃗ Dica: (⃗u, ⃗v , w) ⃗ = ⃗u · (⃗v × w) ⃗ ou determinante das coordenadas dos vetores ⃗u, ⃗v e w. ⃗ Resposta: 1 −1 3 (⃗u, ⃗v , w) ⃗ = 0 −2 4 = 0. 0 − 7 14 5 5 3. (2,5 ptos.) Determine a equação geral do plano que passa através dos pontos A(3, −1, 2), B(4, −1, −1) e C(2, 0, 2). −→ −→ Resposta: Os vetores do plano são AB = (1, 0, −3) e AC = (−1, 1, 0) e, portanto, um vetor normal do plano é: −→ −→ ⃗n = AB × AC = ⃗i 1 −1 ⃗j ⃗k 0 −3 = (3, 3, 1). 1 0 Então, 3x + 3y + z + d = 0. Substituindo as coordenadas de qualquer um dos três pontos acima nessa equação, obtemos d = −8. Assim, a equação geral do plano é 3x + 3y + z − 8 = 0. 4. (2,5 ptos.) Seja T o operador linear do IR2 tal que T (1, 0) = (2, 1) e T (0, 1) = (1, 4). a) (1,0 pto.) Determinar T (x, y); Resposta: Seja B = {(1, 0), (0, 1)} base do IR2 . Visto que (x, y) = x(1, 0) + y(0, 1), temos que T (x, y) = xT (1, 0) + yT (0, 1) = x(2, 1) + y(1, 4) = (2x + y, x + 4y). b) (0,5 pto.) Determinar T (2, 4); Resposta: T (2, 4) = (4 + 4, 2 + 16) = (8, 18). c) (1,0 pto.) Determinar (x, y) ∈ IR2 tal que T (x, y) = (2, 3). Resposta: T (x, y) = (2x + y, x + 4y) = (2, 3) ⇒ 2x + y = 2 e x + 4y = 3 ⇒ x = 75 e y = 47 . 2