Matemática I 3. (UFRN/2013) Considere, a seguir, uma tabela com as notas de quatro alunos em três avaliações e a matriz M formada pelos dados dessa tabela. Capítulo 39 Avaliação 1 Matrizes 1. (EsPCEX-(Aman)/2014) O elemento da segunda linha e 1 0 1 terceira coluna da matriz inversa da matriz 2 1 0 é: 0 1 1 2 a) d) – 2 3 3 1 b) e) 2 3 c)0 2 3 4 5 1 Z Y X V U 2 T S R Q P 3 O N M L K 4 J I H G F 5 E D C B A 8 9 6 Maria 6 8 7 Sônia 9 6 6 André 7 8 9 O produto 1 1 M 1 corresponde à média: 3 1 1º bimestre 2º bimestre 3º bimestre 4º bimestre Matemática 5,9 6,2 4,5 5,5 Português 6,6 7,1 6,5 8,4 Geografia 8,6 6,8 7,8 9,0 História 6,2 5,6 5,9 7,7 Para obter essas médias, ele multiplicou a matriz obtida a partir da tabela por: 1 a) 2 50 25 10 11 10 15 −8 30 −1 14 31 19 19 −3 −4 0 B = 6 −4 8 31 0 0 0 − 8 6 16 32 20 − 17 0 44 −8 13 30 0 20 10 20 a) Sorria você está sendo advertido. b) Sorria você está sendo filmado. c) Sorria você está sendo gravado. d) Sorria você está sendo improdutivo. e) Sorria você está sendo observado. ensino médio 8 4. (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 4x4, e que poderia calcular as médias anuais dessas disciplinas usando produto de matrizes. Todas as provas possuíam o mesmo peso, e a tabela que ele conseguiu é mostrada a seguir. 1 0 34 32 3 4 0 26 13 24 0 0 0 45 16 20 11 17 0 50 21 3 35 42 11 1 20 13 Thiago a) de todos os alunos na avaliação 3. b) de cada avaliação. c) de cada aluno nas três avaliações. d) de todos os alunos na avaliação 2. Nessa tabela-código, uma letra é identificada pelo número formado pela linha e pela coluna, nessa ordem. Assim, o número 32 corresponde à letra N. A mensagem final M é dada por A + B = M, onde B é uma matriz fixada, que deve ser mantida em segredo, e A é uma matriz enviada ao receptor legal. Cada linha da matriz M corresponde a uma palavra da mensagem, sendo o 0 (zero) a ausência de letras ou o espaço entre palavras. José tuitava durante o horário de trabalho quando recebeu uma mensagem do seu chefe, que continha uma matriz A. De posse da matriz B e da tabela-código, ele decodificou a mensagem. O que a chefia informou a José? Dados: 12 0 A = 45 30 1 Avaliação 3 8 9 6 6 8 7 M= 9 6 6 7 8 9 2. (UEL/2013) Atualmente, com a comunicação eletrônica, muitas atividades dependem do sigilo na troca de mensagens, principalmente as que envolvem transações financeiras. Os sistemas de envio e recepção de mensagens codificadas chamam-se Criptografia. Uma forma de codificar mensagens é trocar letras por números, como indicado na tabela-código a seguir. 1 Avaliação 2 1 b) 4 1 2 1 4 1 2 1 4 1 2 1 2 1 2 d) 1 2 1 2 1 4 1 4 1 e) 4 1 4 1 4 1 1 c) 1 1 1 2º ano Capítulo 40 Capítulo 68 Determinantes – I Determinantes – II 1 2 3 1. (IME/2013) Seja ∆ o determinante da matriz x x 2 x 3 . x x 1 O número de possíveis valores de x reais que anulam ∆ é: a)0 b)1 c)2 d)3 e)4 1. (Eewb/2011) O determinante da matriz A4x4 onde os elementos da primeira linha são 4, 3, 5 e 1; os elementos da segunda linha são 0, 3, 0 e 2; os da terceira linha são 2, 7, 0 e 0 e os da quarta linha, 8, 6, 10 e 2, é: a) – 5 b)0 c)5 d)15 log(x − 1) 1 1 2. (UEPB/2013) A equação 0 1 0 = 0, tem log(x − 1) 1 log(x − 1) 2. (IFSUL/2011) Sendo o determinanteD = 2 3 4 6 e 1 1 b) 2 5 2 3 4 4 5 16 6 8 20 6 11 8 log2 256 log2 0, 25 números reais, o valor da expressão 1 1 2 4 – A ⋅ B–1 é: 1 2 c) 3 4 1 2 3 4 a) – 3 1 2 3 4 5 6 7 8 d) 9 10 11 12 13 14 15 16 A= sen x cos x - cos x sen x B= 1 3 c)– 1 5 3 2 6 7 1 2 3 4 4 1 8 8 1 2 3 4 3 4 −1 2 1 −6 7 8 e) 9 10 −11 12 13 14 15 −16 d)1 e)5 ensino médio , 4. (FGV/2010) Uma matriz 4 x 4 que admite inversa é: 1 4 a) 2 5 b)– 1+ 2 ⋅ senx 1 x x 2 eB= a -1 2 1 1 diferença entre os valores de x, tais que det (A · B) = 3x, pode ser igual a: a)3 b) – 2 c)5 d) – 4 e)1 Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa II é verdadeira. b) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Sendo cos x 3. (ESPM/2011) Dadas as matrizes A = 3. (Udesc/2013) Seja X o conjunto formado por todas as matrizes diagonais de ordem 2 × 2. Analise as proposições: I. A multiplicação de matrizes pertencentes a X satisfaz a propriedade comutativa; II. Todas as matrizes pertencentes ao conjunto X possuem inversa; III. A matriz identidade de ordem 2 × 2 pertence ao conjunto X; IV.Se A e B são dois elementos pertencentes a X, então A + B também pertencem a X. 4. ( M a c k e n z i e / 2 0 1 3 ) − senx π o valor do D = está no intervalo: 6 a)[0,3] b)[3,5] c)[5,7] d)[7,9] como solução real os valores de x: a) 2 e 10 b) 0 e 2 c) 3 e 11 d) 4 e 11 e) 2 e 11 1 − 2 ⋅ senx 2 2º ano Respostas b) Correto. Sabendo que α + β = 1, vem 0, 7 0, 2 α α X k +1 = X k ⇔ = 0, 3 0, 8 β β Capítulo 39 – Matrizes 1. B Sabendo que a11 = log (1+1) = log 2 ≅ 0,3 tem-se que x = a23 x = a32 x = log (2 + 3) x = log 5 x = log x = log 10 – log 2 x ≅ 1 – 0,3 x = 0,7. 0, 7α + 0, 2β α ⇔ = 0, 3α + 0, 8β β ⇔ β = 1, 5 α. Desse modo, α + 1,5α = 1 ⇔ α = 0,4 e, portanto, β = 0,6. c) Incorreto. A probabilidade de um consumidor do detergente da marca 1 comprar o da marca 2 ao final do 2º mês, corresponde ao elemento p21 da matriz P2. Então, como 0, 7 0, 2 0, 7 0, 2 0, 55 0, 30 P2 = = ⋅ , 0, 3 0, 8 0, 3 0, 8 0, 45 0, 70 segue que p21 = 0,45 < 0,50 sendo inferior a 50% 10 2 2. A Basta fazer o produto das matrizes 35% 25% [340 520 305 485] ⋅ 30% = 10% Capítulo 40 – Determinantes – I 1. B 1 6 x + y x − y xy x + y x −y =1 M= 1 y − x 2y = x − y y − x x + 1 ⇒ x ⋅ y = 6 x + 1 = 2y 6 x + 1 1 xy 2y 1 = 340 ⋅ 0, 35 + 520 ⋅ 0, 25 + 305 ⋅ 0, 30 + 485 ⋅ 0,10 = 389 mg. 3. D Os totais pagos por Júlia, Bruno e Felipe são dados, respectivamente, por: 5x + 5y + 3z = 96, 6x + 3y + 3z = 105 e 4x + 5y + 2z = 79 Portanto, a única alternativa que relaciona corretamente os preços unitários com os dados da tabela é a alternativa [D]. Resolvendo o sistema, temos: x = 3 e y = 2. 5 1 6 Portanto, det(M) = 1 −1 4 = −2. 6 4 1 2. C Calculando o determinante de A, temos: det (A) = cos2θ – 6 ⋅ senθ + sen2θ – 6 ⋅ cosθ Considerando que senθ = - cosθ, temos det(A) = 1 e det= (A–1) 4. A [A] Verdadeira, pode se ir de A até B passando por D. [B] Falsa, pois A não possui conexão até B. [C] Falsa, pois a43 = 0. [D] Falsa, existe apenas um caminho passando por D. [E] Falsa, existe apenas um caminho (ADBC). 5. 75432 = 4714 ⋅ 16 + 8 Logo, n = 4714 + 1 = 4715 e i = 3 e j = 1. 1 = 1 det(A) 3. E Desenvolvendo o determinante da equação, temos: −3x 3 − 5xy + 3x ⋅ ( x 2 + y 2 ) + 2x 2y = 0 −3x 3 − 5xy + 3x 3 + 3xy 2 + 2x 2y = 0 6. a) Correto. Temos que= a0 80 120 b0 = 0, 4. = 0, 6 e= 200 200 −5xy + 3xy 2 + 2x 2y = 0 xy( −5 + 3y + 2x ) = 0 0, 6 Então, como X 0 = , vem 0, 4 Como o produto (x ⋅ y) é não nulo, temos: 3y + 2x – 5 = 0 ⇒ 2x + 3y = 5 0, 7 0, 2 0, 6 0, 5 X1 = , = ⋅ 0, 3 0, 8 0, 4 0, 5 4. B 0, 7 0, 2 0,5 0, 45 X2 = ⋅ = 0, 3 0, 8 0,5 0,55 e 0, 7 0, 2 0, 45 0, 425 X3 = . = ⋅ 0, 3 0, 8 0, 55 0, 575 Segue que b1 = 0,5, b2 = 0,55 e b3= 0,575. Portanto, a sequência (b1 – b0, b2 – b1, b3 – b2) = (0,1; 0,05; 0,025) 0, 05 é uma progressão geométrica de razão = 0, 5. 0,1 ensino médio x xq x y z 3 M = m n p = xq xq4 u v w xq6 xq7 colunas são proporcionais. x ⋅ q x ⋅ q4 x ⋅ q7 = = = q. x x ⋅ q3 x ⋅ q6 xq2 xq5 = 0, pois as duas primeiras xq8 5. 01 + 02 = 03. [01] (Verdadeira), pois 3 2º ano cos2 15° − sen215° − cos 15° ⋅ sen15° − cos 15° ⋅ sen15° A 2 = cos 15 15 cos 15 ° ⋅ sen 15 ° + ° ⋅ sen ° − cos2 15° + sen215 cos 30° −sen30° = sen30° − cos 30° [02] (Verdadeira). det (A) = cos2 15º + sen2 15º = 1. a b c a b c a b c d + 2a e + 2b f + 2c = d e f + 2a 2b 2c = −2 + 0 = −2. h i g h i g h i 3. E 0 2 ⋅ cos 15° [03] (Falsa). A + A t = . 0 2 ⋅ cos 15 ° [04] (Falsa). det(2 ⋅ A) = 22 ⋅ det(A) = 4 ⋅ 1 = 4. [05] (Falsa). detA2 = detA2 = 12 = 1. det(A1) = 1 det(A2) = a2 det(A3) = a2. a2 .a2 = a6 det(A4) = a3. a3 . a3 . a3 = a12 Portanto, a sequência não representa P.A e nem P.G. 6. 4. E 3 x −x 3 x −x 3 x p( x ) = 3 x −4 −4 3 x = x 3 − 4 x 2 − 9x + 36 Aplicando Re gra de Sarrus → p( x ) = 3 x x 3 −3 x 3 −3 x 3 x y =6⇒ x−y =6 1 1 Portanto: (fatorando o polinômio) p(x) = x3 – 4x2 – 9x +36 ⇒ p (x) = x2 (x – 4) – 9(x – 4) ⇒ p (x) = x2 (x – 4) – 9(x – 4) x 2 − 9 = 0 ⇒ x = ±3 ⇒ p (x) = (x2 – 9) (x – 4) ⇒ x−4 =0⇒ x = 4 (I) 3x + 1 8 = 8 ⋅ (3x + 1) − 8 ⋅ (3y − 1) = 24 x − 24 y = 24( x − y ) (II) 3y + 1 8 Substituindo (I) em (II), temos: 3x + 1 8 = 24 ⋅ 6 = 144 3y + 1 8 5. Pelo Teorema de Binet, temos que det(AB) = det A ⋅ det B. Assim, Capítulo 68 – Determinantes – II sen 3x cos 3x det( AB) ≤ 0 ⇔ − cos 3x sen 3x 0 0 2 0 0 ⋅ 3x 0 4 ≤ 0 x 9 0 2x 0 0 3− x x x 2 ⇔ ⋅ sen 3x + ⋅ cos2 3x ⋅ (36 ⋅ 2 − 6x ⋅ 2 ) ≤ 0 3− x 3− x x 2 2 ⇔ ⋅ (sen 3x + cos 3x ) ⋅ 2 ⋅ (36 − 6x ) ≤ 0 3− x x ⇔ ⋅ (36 − 6x ) ≥ 0; com x ≠ 3 x −3 ⇔ x ≤ 0 ou 2 ≤ x < 3. 1. A O determinante da matriz A em função de x e de y é dado por det A = 12y – 1 + 12x + 8 – 18 – xy = 12x + 12y – xy – 11. Mas, det A = 63 e y = x + 3. Logo, 12x + 12(x + 3) – x(x + 3) – 11 = 63 ⇔ x2 – 21x + 38 = 0 ⇔ x = 2 ou x = 19. Daí, (x, y) = (2, 5) ou (x, y) = (19, 22). Por outro lado, o determinante da matriz B é dado por: det B = 24 + 3xy – 2 – 8x + 18 – y = – 8x – y + 3xy + 40. Assim, dado que detB = 49, concluímos, por inspeção, que x = 2 e y = 5 e, portanto, x + y = 2 + 5 = 7. Portanto, o conjunto solução da inequação é S = ] – ∞, 0] ∪ [2, 3[. 6. a)a12 = cos2 x – sen2x + 2.sen2x = cos2x + sen2x = 1 a13 = – 1 + 0.sen3x = –1. b) (2, a22, a23) é uma P.A., então (2, a22, a23) = (2, 2+r, 2+2r), ou seja: 2 + 2+r + 2 + 2r = 3 3R = – 3 r = –1 2. A I. Verdadeira. Ao permutarmos duas filas paralelas de uma matriz quadrada A, obtemos uma matriz B, tal que det B = – det A. II. Falsa. Como: 3a 3b 3c a b c 3 d 3 e 3 f 3 = ⋅ d e f , 3g 3h 3i g h i vem Logo, a22 = 2 + (–1) = 1 e a23 = 2 + 2.(–1) = 0. c) As raízes da equação z3 – 4z2 + 5.z = 0 são 0, 2 + i e 2 – i, portanto, a31 = 2 e a32 = 1. b 1 −1 Logo, A = 2 1 0 e det(A) = d = b = c, então : 2 1 c det(A) = bc – 2c ⇔ d = d · d – 2d ⇔ d2 – 3d = 0 ⇔ d =0 (não convém, pois A é invertível) n ou d = 3. Logo, b = c = 3. 3a 3b 3c a b c 3 3d 3e 3f = 3 ⋅ d e f = 27 ⋅ ( −2) = −54 ≠ −6. 3g 3h 3i g h i III.Verdadeira. Se uma matriz quadrada apresenta uma fila de zeros, então seu determinante é nulo. IV.Verdadeira. Sabendo que uma matriz quadrada com duas filas paralelas proporcionais têm determinante nulo, vem: ensino médio g 4 2º ano