FUNDAÇÃO EDUCACIONAL SERRA DOS ÓRGÃOS CENTRO UNIVERSITÁRIO SERRA DOS ÓRGÃOS Centro de Ciências e Tecnologia Curso de Graduação em Engenharia de Produção Curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária Álgebra Linear I – 1ª Lista de Exercícios 1. Uma fábrica produz dois tipos de plásticos: o normal e o especial. Cada tonelada de plástico normal necessita de 2 horas na máquina A e 3 horas na máquina B. Cada tonelada de plástico especial necessita de 3 horas na máquina A e 5 horas na máquina B. Suponha que a fábrica produz N toneladas do plástico normal e E toneladas do plástico especial por dia. (a) Escreva uma expressão para o número de horas em que a máquina A está sendo usada por dia. (b) Escreva uma expressão para o número de horas em que a máquina B está sendo usada por dia. (c) Se a máquina A estiver disponível 14 horas por dia e a máquina B, 22 horas por dia, quantas toneladas de cada tipo de plástico devem ser produzidas diariamente para que as duas máquinas sejam plenamente utilizadas? 2. Uma confecção tem duas seções de produção: uma de corte e costura, outra de aviamentos e acabamento. A fábrica produz três tipos de blusas: sem mangas, com mangas curtas e com mangas compridas. Uma blusa sem mangas necessita de 1 hora no setor de corte e costura e meia hora no setor de aviamentos e acabamentos. Uma blusa com mangas curtas precisa de 1 hora e meia no setor de corte e costura e uma hora no setor de aviamentos e acabamentos. Uma blusa com mangas compridas precisa de duas horas em cada setor. (a) Suponha que o setor de corte e costura funciona 12 horas por dia, enquanto que o setor de aviamentos e acabamento funciona apenas 8 horas por dia. Encontre todas as possibilidades de produção para esta confecção. (b) Se o preço da blusa com mangas curtas é uma vez e meia o preço da blusa sem mangas e o preço da blusa com mangas compridas é o dobro do preço da blusa com mangas curtas, qual a produção que vai corresponder à receita maior? 3. Quais das equações a seguir são lineares em x, y e z? (a) (b) (c) (d) (e) (f) px + x + 5y – 2 z = 1. 3x + y – 9z = p. 2x3 + 5y – 3z = 8. x = 7y – 4z. 5xy + y – 9z = 2. 3 3x +1. (g) z = y (h) x + y + z = xyz. 4. Resolva cada um dos sistemas a seguir. ì2x - 3y + 4z = -12 ï (a) íx - 2y + z = -5 ï3x + y + 2z = 1 î ìïx + y - 2z = 5 (b) í ïî2x + 3y + 4z = 2 Lista01 2 y + 2 z = 41/3. ìx + y = 1 ï (c) í2x - y = 5 ï3x + 4y = 2 î ì2x + 3y - z = 6 ï (d) í2x - y + 2z = -8 ï3x - y + z = -7 î Álgebra Linear I 1 5. Considere o sistema linear ïì2x + 3y - z = 0 í ïîx - 4y + 5z = 0 (a) (b) (c) (d) Verifique que x1 = 1, y1 = -1 e z1 = -1 é solução. Verifique que x2 = -2, y2 = 2 e z2 = 2 é solução. É verdade que x = x1 + x2= -1, y = y1 + y2 = 1, z = z1 + z2 = 1 é solução do sistema? É verdade que, sempre que x1, y1, z1 e x2, y2, z2 forem soluções do sistema, x = x1 + x2, y = y1 + y2, z = z1 + z2 também será uma solução? (e) Encontre a forma de todas as soluções deste sistema. 6. Encontre a matriz aumentada de cada um dos sistemas a seguir. ì3x - 2y = -1 ï (a) í4x + 5y = 3 ï7 x + 3y = 2 î ì2x ï (b) í3x ï6x î ì x1 ï (c) í ï î - y + y + 2z + 4z - z + 2x2 3x2 = 1 = 7 = 0 - + x3 x3 x4 + 7x4 + x5 - x5 = 1 = 2 = 1 7. Encontre o sistema de equações lineares correspondentes às matrizes aumentadas dadas a seguir. é2 0 é1 0 0 0 0ù 7ù ê ú ê ú (a) ê 3 -4 0ú -2ú ê0 1 0 0 (d) ê0 1 ê0 0 1 0 1 úû 3ú ë ê ú 0 0 0 1 4 ê úû é 3 0 -2 ë 5ù ê ú é 2 -1 (b) ê 7 1 4 -3ú 1 ù (e) ê ú ê 0 -2 1 ú 7û -4 ûú ë ëê -1 3 é7 2 1 -3 (c) ê ëê 1 2 4 0 5ù ú 1 ûú 8. Use o método de Gauss para resolver cada um dos sistemas a seguir. ìx + y + 2z = 8 ì2x + 2y + 2z = 0 ï ï (a) í-x - 2y + 3z = 1 (c) í-2x + 5y + 2z = 1 ï3x - 7y + 4z = 10 ï8x + y + 4z = -1 î î ì x - y + 2z - w = -1 ï ï2x + y - 2z - 2w = -2 (b) í ï -x + 2y - 4z + w = 1 ï3x - 3w = -3 î Lista01 ì - 2y + 3z = 1 ï (d) í3x + 6y - 3z = -2 ï6x + 6y + 3z = 5 î Álgebra Linear I 2