Lista 2 - Matrizes, Determinantes e Sistemas de Equações Professora: Thais Clara da Costa Haveroth Unidade Curricular: Álgebra Linear e Geometria Analı́tica 1. Sejam A e B matrizes quadradas de ordem n tais que AB = BA. Calcule (A + B)2 e (A + B)(A − B). Justifique todas as passagens. 1 2 2. Seja B uma matriz real de ordem 2 tal que AB = BA, onde A = . Encontre a e b tal que 0 3 1 0 B = aA + bI, onde A = . 0 1 1 1 3. Seja A = . Calcule todas as matrizes X tais que AX = XA. 0 0 1 0 0 4. Seja A = a 1 0 . A é inversı́vel? Em caso afirmativo calcule A−1 . b c 1 1 0 5. Seja A = . Calcule An . 0 −1 a b 6. Seja A = . Calcule det(adj(A)). c d 1 1 1 7. Seja A = x y z . Mostre que det(A) = (x − y)(y − z)(z − x). x2 y 2 z 2 12 √ √ √ 12 12 12 √3 12 √3 12 √5 8. Por que podemos afirmar sem fazer calculos que A = 3 3 5 = 0 2 2 x2 y z cos θ − sin θ 0 cos θ 0 é uma matriz ortogonal. 9. Mostre que a matriz M = sin θ 0 0 1 10. Mostre que se A2 é simétrica então B T AB também é simétrica (B quadrada de mesma ordem que A). 2 −1 11. Se A−1 = . Calcule A. 3 5 12. Seja A uma matriz de ordem 3 e k um número. Mostre que tr(AAt ) = tr(At A). (lembrando que traço (tr) é a soma dos elementos da diagonal principal da matriz). 13. Seja A uma matriz de ordem 3 e k um número. Mostre que tr(kA) = tr(kA) 14. Seja A2 . Mostre que det(A−1 ) = 1 det(A) . 15. Dê exemplos de sistemas lineares equivalentes e não equivalentes? 16. Mostre que o Teorema Aadj(A) = det(A)I é verdadeiro para uma matriz de ordem 2. Algumas Respostas: 1. A2 + 2AB + B 2 ; A2 − B 2 2. a = y/2; b = x − y/2 1 3. b 1 0 1 0 +d 1 0 0 1 1 0 0 −a 1 0 4. A−1 = −b + ac −c 1 1 0 1 5. An = se n é par; 0 1 0 0 −1 se n é impar. 6. da − bc 7. 8. 9. 10. 11. A = 5/13 1/13 −3/13 2/13 2