1 MATRIZES Jair Silvério dos Santos* 1a Lista de Álgebra Linear Aplicada - MAN 1) Sendo A = (aij )3×2 , com aij = 2i − j e B = (bij )2×3 , com bij = i2 + 3j, calcule: a) 2A − 3B t b) (B t − 2A)t 2) Dadas as matrizes A = (aij ), de ordem 2 com aij = 2i2 − j e B = (bij )2×2 , com bij = ij , calcule a matriz X tal que 2X − A + B t = 0. 3) Seja A = 4 2 , encontre: (a) A2 + 3A; 1 3 (b) 2A3 + 3A2 + 4A + 5I2 . 3 0 −4 4) Seja A = 0 3 5 . a) Encontre A−λI3 . b) Encontre todos os valores λ ∈ R tais que det(A−λI3 ) = 0. 0 0 −1 c) Seja λ∗ um valor tal que det(A − λ∗ I3 ) = 0. Encontre todos os elementos u = (x, y, z) ∈ R × R × R tais que (A − λ∗ I3 )3×3 u3×1 = 03×1 . 5) A afirmação (−A)t = −(At ) verdadeira? Justifique. 6) Uma matriz quadrada A simétricas se A = At , e A é anti-simétrica se se A = −At Mostre que: (a) se A é uma matriz quadrada então A + At é uma matriz simétrica. (b) Para toda matriz A, AAt e At A são matrizes simétricas. (c) Se A é uma matriz quadrada, ento A − At anti-simétrica. (d) Se A e B são matrizes n × n anti-simétricas, então A + B anti-simétrica. O que podemos dizer sobre o produto, AB? (e) Prove que toda matriz quadrada pode ser escrita como a soma de uma matriz simétrica com uma matriz anti-simétrica. 1 2 3 (f) Aplique o item (d) usando a matriz A = 4 5 6 7 8 9 7) Prove que, para matrizes quadradas A e B de ordem n, AB = BA se, e somente se, (A − B)(A + B) = A2 − B 2 . 8) Se A = (aij )n×n , o traço de A a soma dos elementos da sua diagonal principal e é denotado por tr(A), é dado por tr(A) = a11 + a22 + .... + ann . Se A e B são matrizes quadradas de ordem n, prove as seguintes propriedades do traço: (a) tr(A + B) = tr(A) + tr(B); (b) tr(αA) = αtr(A), onde α ∈ R; (c) tr(AB) = tr(BA) * http://dfm.ffclrp.usp.br/∼jair MATEMÁTICA & NEGÓCIOS DFM-FFCLRP-USP.