1ª Lista de Exercícios – Introdução à Álgebra Linear Matrizes 1) Sendo as matrizes A = (aij) e B = (bij), quadradas de ordem 2 com aij = i2 – j2 e bij = - i2 + j2, qual é o valor de A - B : 2) Encontre a matriz A = (aij)2x3, cuja lei de formação é dada abaixo: ⎧3i + j , se i ≠ j a ij = ⎨ ⎩ 2i − 3 j , se i = j 3) Sabendo-se que a matriz A é igual à sua transposta, encontre x e y. 36 − 7 ⎞ ⎛ y ⎜ 2 ⎟ A=⎜ x 0 5x ⎟ ⎜ 4 − y − 30 3 ⎟ ⎝ ⎠ 4) Qual o valor de a para que a igualdade matricial abaixo seja verdadeira? ⎛ 2 1⎞ ⎛ 1 − 1⎞ ⎛ 1 0 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⋅ ⎜⎜ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ 1 1⎠ ⎝ − 1 a ⎠ ⎝ 0 1 ⎠ 5) Escrever a matriz A = (aij) nos seguintes casos: (a) i ∈ { 1,2 ,3 } e j ∈ {1,2} (b) A é do tipo 3 x 2, com aij = 5 para i ≠ j e aij = 3 para i = j; (c) A é de 3a ordem, com aij = 1 para i = j e aij = 0 para i ≠ j; (d) A é uma matriz do tipo 2x3, com aij = 4 para i > j, aij = 5 para i < j e aij = 8 para i = j. 6) Determinar os valores de x, y, z e v para que as matrizes sejam iguais. ⎛ 2x 8 ⎞ ⎛ 10 ¶ ⎜⎜ 36 v − 4 ⎟⎟ = ⎜⎜ 2 ⎝z ⎝ v⎠ y − 2⎞ ⎟ 3 ⎟⎠ 7) Dadas as seguintes matrizes: ⎛ 3 ,5 ⎜ A=⎜ 1 ⎜ ⎝ 4 8 ⎞⎟ − 7 ⎟⎟ ⎠ e ⎛ 2 ,4 ⎜ B=⎜ 3 ⎜ ⎝ 5 2 ⎞⎟ , − 2 ⎟⎟ ⎠ calcular: (a) A + B; (b) A - B; (c) Determinar o triplo da matriz : ⎛4 A=⎜1 ⎜ ⎝2 ⎛ 3 5⎞ − 3⎞ ⎟ 1,4 ⎟ ⎠ ⎛ − 1 − 3⎞ ⎟ 7 ⎟⎠ ⎟⎟ e B = ⎜⎜ (d) Dadas as matrizes: A = ⎜⎜ ⎝− 2 4⎠ ⎝6 determinar a matriz X, tal que X = 2A - 4B. 8) Durante a campanha eleitoral, o prefeito eleito prometeu a construção de casas populares. O povo sugeriu a construção de dois tipos de casas: média e grande. As casas do tipo média têm 5 portas, 6 janelas e 6 caixas de luz. As casas do tipo grande têm 8 portas, 9 janelas e 10 caixas de luz. Numa primeira etapa deverão ser construídas 500 casas do tipo média e 200 do tipo grande; numa segunda etapa, 600 do tipo média e 400 do tipo grande. Quanto de cada material será necessário em cada etapa? 9) Uma indústria automobilística produz X e Y nas versões standard, luxo e superluxo. Peças A, B e C são utilizadas na montagem desses carros. Para certo plano de montagem, é dada a seguinte informação: Quantas peças de cada modelo, cada versão vai recisar? 10) Imagine um laboratório que fabrica, dentre outros, os remédios A, B, C. Para a produção Imagine um laboratório que fabrica, dentre outros, os remédios A, B, C. Para a produção de uma unidade do remédio A são necessários 3g do ingrediente x, 7g do ingrediente y e 10g do ingrediente z. Com relação ao remédio B são necessários 2g de x, 4g de y e 5g de z. E para o remédio C precisamos de 5g de x, 1g de y e 6g de z. Admitamos que o consumo dos três remédios, nos meses de agosto e setembro seja: Agosto: 80 unidades de A, 100 de B e 150 de C; Setembro: 50 unidades de A, 120 de B e 90 de C. Determine a quantidade de cada ingrediente necessária em cada mês. 11) Uma indústria fabrica três modelos diferentes de televisores. A tabela mostra o número de teclas e alto-falantes usados em cada aparelho A, B e C. Tabela 1: Quantidade teclas e alto-falantes por televisor A tabela seguinte mostra a estimativa de produção da fábrica os próximos dois meses. Tabela 2 Estimativa de produção de televisores para dois meses Quantas teclas e quantos alto-falantes serão necessários para a produção dos dois meses? 12) Determine a matriz inversa das matrizes abaixo ⎛4 5⎞ ⎟⎟ ⎝3 4⎠ ⎛ −1 0⎞ ⎟⎟ b) B = ⎜⎜ ⎝ − 10 1 ⎠ a) A = ⎜⎜ ⎛1 0⎞ ⎟⎟ c) C = ⎜⎜ ⎝0 1⎠ Respostas: ⎛0 0 ⎞ ⎟⎟ ⎝0 0 ⎠ 1) ⎜⎜ 10) ⎛−1 5 6⎞ ⎟⎟ ⎝ 7 − 2 9⎠ 2) A = ⎜⎜ 3)x = -6 e y = 11 11) 4) a = 2 5) 12) ⎛ 4 a) A −1 = ⎜⎜ ⎝− 3 − 5⎞ ⎟ 4 ⎟⎠ ⎛ −1 6) ⎛1 0⎞ ⎟⎟ c) C −1 = ⎜⎜ ⎝0 1⎠ 7) 8) 9) 0⎞ ⎟⎟ b) B −1 = ⎜⎜ ⎝ − 10 1 ⎠