Lista de exercícios para serem entregues no dia 22 de Janeiro de 2016. 1) Dadas as matrizes A [ a ij ] 2 x 2 tal que aij i j e B [bij ]2 x 2 tal que bij j i , determine: a) a11 b11 2) c) a21.b21 As meninas Amanda (1); Bianca (2) e Clara (3) falam muito ao telefone entre si. A matriz M mostra cada elemento aij representando o número de telefonemas que “i” deu para “j” no mês de setembro: 0 3) b) a22 .(b11 b22 ) 13 10 M 18 0 9 12 6 . Quem mais telefonou e quem mais recebeu ligações? 0 Uma matriz A é do tipo 3 x 5, outra matriz B é do tipo 5 x 2 e a matriz C é do tipo m x 4. Qual o valor de m para que exista o produto (𝐴 ∙ 𝐵) ∙ 𝐶? x 3 1 5 4 8 4 y 8 y 12 6 4) Determine x e y na igualdade 5) Justifique em cada caso o motivo do determinante ser nulo. 4 5 7 12 0 1 a) 8 10 2 0 4 6) 3 b) 7 1 0 0 5 1 4 13 0 c) 2 3 5 0 4 0 1 4 2 Calcule os determinantes: a) 5 4 b) 2 7 1 2 3 d) 5 9 4 0 8 7 g) 1 2 3 4 2 0 0 5 6 0 3 0 1 0 0 4 2 1 0 i) e) 0 1 0 1 1 2 4 3 2 0 0 1 1 x y y x c) x y y x x y 3 4 2 4 3 2 1 5 1 f) 4 2 3 2 3 4 2 1 0 h) 1 0 2 1 3 4 1 3 2 1 3 1 0 4 3 2 7) Resolva as equações abaixo : 2 3 2 a) 0 1 2 x x 2 3 b) 2x 2 3 2 x x2 3 2 1 0 4 1 3 8) 0 1 / 2 1 3 1/ 2 1 1 2 5 1 2 2 2 3 Sejam as matrizes A e B 1 1 2 1 1 1 1 5 1 3 / 2 0 5 1 1/ 2 c34 da matriz C ( A B) . 9) x 1 x 1 x 1 1 2 , encontre o conjunto solução da equação Sejam dados: a matriz A x 1 x 1 1 2 det( A) 0 . 10) Observe a tabela de compras realizadas por Mariana. 1 3 . Determine o elemento 1 5 Sabendo que ela adquiriu a mesma (≠ 0) de canetas e cadernos, além número possível de lapiseiras, Qual quantidade de corretores ela quantidade do maior a comprou? 11) 2x( x 1) y( x 1) 4( x 1) No sistema mostrado, x e y são números reais: . 2 x y 7 Qual a soma de todos os valores de x que satisfazem a esse sistema? 12) Lucas quer distribuir entre seus filhos algumas moedas. Se cada um de seus filhos ganhar 4 moedas, sobrarão 5; para cada um ganhar 6 moedas, ficarão faltando 5. Quantas moedas Lucas quer distribuir? 13) x my z 1 Qual o valor de m para o qual o sistema 2x y z 2 não admite? x y 2z 2 14) Um comerciante deseja totalizar a quantia de R$500 utilizando cédulas de um, cinco e dez reais, num total de 92 cédulas, de modo que as quantidades de cédulas de um e de dez reais sejam iguais. Quantas cédulas de R$5 o comerciante precisará? 15) Numa granja há patos, marrecos e galinhas num total de 50 aves. Os patos são vendidos a R$12,00 a unidade, as galinhas a R$ 5,00 e os marrecos a R$15,00. Considere um comerciante que tenha gastado R$ 440,00 na compra de aves desses três tipos e que tenha comprado mais patos do que marrecos. Quantos patos o comerciante comprou? 16) Para a realização de um baile, foi veiculada a propaganda no cartaz. Após a realização do baile, constatou-se que 480 pessoas pagaram ingressos, totalizando uma arrecadação de R$3.380,00. O número de damas e de cavalheiros que pagaram ingresso nesse baile, respectivamente, foi: 17) Em um restaurante há 12 mesas, todas ocupadas. Algumas, por 4 pessoas; outras, por apenas 2 pessoas, num total de 38 fregueses. Qual a quantidade de mesas ocupadas por apenas 2 pessoas? 18) Monte uma matriz A uma matriz de 2 linhas e 4 colunas de tal forma que seus elementos sejam da forma 𝑎𝑖𝑗 = 3𝑖 + 𝑗 2 . 19) Resolva o seguinte sistema linear: 20) Uma família comprou água mineral em embalagens de 20 L, de 10 L e de 2 L. Ao todo, foram comprados 94 L de água, com o custo total de R$ 65,00. Veja na tabela os preços da água por embalagem: Nessa compra, o número de embalagens de 10 L corresponde ao dobro do número de embalagens de 20 L. Qual a quantidade de embalagens de 2 L que foram compradas? 21) Qual é a condição para que o produto de duas matrizes exista? 22) Efetue, se existir, os produtos matriciais a seguir: −5 4 3 −1 ] a) [−1 −3] × [ 4 7 1 0 −2 −3 4 −1 3 11 6 b) [5 3 4 ] × [ 15 0 ] 0 2 −9 −3 17 23) Encontre três soluções distintas para a equação linear 3𝑥 – 5𝑥 + 2𝑧 = 7. (Dê as soluções sob a forma de matriz linhas). 24) 1 Observe o sistema y x . Qual menor valor natural de r para que o sistema apresente 2 2 2 x y r quatro soluções reais? 25) Observe os quadros I, II e III, anunciados em uma livraria. a) Considere os quadros I e II. Supondo que todos os livros A foram vendidos ao preço regular e todos os livros B foram vendidos ao preço de oferta, qual a quantia total arrecadada pela livraria na venda desses livros? b) Considere agora o quadro III, que indica a quantia arrecadada na venda de certa quantidade dos livros A e B (valores em reais). Utilizando esses dados e os apresentados no quadro II, a quantidade vendida do livro A (ao preço regular, edição de luxo) e a quantidade vendida do livro B (ao preço de oferta, edição de bolso) foram, respectivamente. a) 100 e 200 b) 45 e 100 c) 50 e 160 d) 40 e 160 26) Em uma atividade escolar, qualquer número X, inteiro e positivo, é submetido aos procedimentos matemáticos descritos abaixo, quantas vezes forem necessárias, até que se obtenha como resultado final o número 1. i) Se X é múltiplo de 3, deve-se dividi-lo por 3. ii) Se X não é divisível por 3, deve-se calcular X - 1. A partir de X = 11, por exemplo, os procedimentos são aplicados quatro vezes. Veja a sequência dos resultados obtidos: 10; 9; 3; 1. Iniciando-se com X = 43, Quantas vezes os procedimentos são aplicados? 27) Para saber o dia da semana em que uma pessoa nasceu, podem-se utilizar os procedimentos a seguir. i) Identifique, na data de nascimento, o dia D e o mês M, cada um com dois algarismos, e o ano A, com quatro algarismos. ii) Determine o número N de dias decorridos de 1º de janeiro até D/M. A 1 iii) Calcule Y, que representa o maior valor inteiro que não supera 4 . iv) Calcule a soma S = A + N + Y. v) Obtenha X, que corresponde ao resto da divisão de S por 7. vI i) Conhecendo X, consulte a tabela: a) escreva a data de seu nascimento e aplique no algoritmo acima pra determinar o dia que você nasceu. b) Que dia da semana refere-se ao dia 16/05/1963? 28) Sejam as matrizes A = ( aij ) 2 x 2, em que aij = { bij = { 2𝑖 + 𝑗 2 , 𝑠𝑒 𝑖 = 𝑗 , calcule -A + 2B. 𝑖 − 3𝑗, 𝑠𝑒 𝑖 ≠ 𝑗 2(𝑖 + 𝑗), 𝑠𝑒 𝑖 = 𝑗 e B = ( bij ) 2 x 2, em que 2𝑖 − 𝑗, 𝑠𝑒 𝑖 ≠ 𝑗 29) Sendo A uma matriz 3 x 4 e B uma matriz n x m, classifique cada uma das sentenças abaixo como Verdadeira ou Falsa. ( ) existe A + B se, e somente se, n = 3 e m = 4; ( ) existem, iguais, AB e BA se, e somente se, A = B. ( ) existem, iguais, A + B e B + A se, e somente se, A = B; ( ) existe AB se, e somente se, n = 4 e m = 3; ( ) existem AB e BA se, e somente se, n = 4 e m = 3 30) Sejam as matrizes A = (aij)7x4, aij =3i-j2, B = (bij)4x5, bij = 2(i - j), e C = A ∙ B, quanto vale o termo C32? 31) Calcule o seguinte produto de matrizes: 1 [−1 3 32) 3 4 3 2 1 2 5 7 8 5 2 −4 3 ] × −1 2 −9 12 2 −3 8 7 3 4 5 0 4 11 −4 [ 0 8 −1 −7 ] Determine a matriz inversa de 2 3 a) 𝐵 = [ ]. 1 0 1 b) 𝐴 = [ 3 −1 4 −1 0 5 −8]. 2 33) Calcule o determinante de cada uma das matrizes a seguir: 34 7 ] a) [ 12 −24 3 4 8 b) [ 5 −7 5 ] −8 11 −3 34) 4 0 −5 −5 c) [ 7 −3 14 8 35) Um batalhão do Exército resolveu codificar suas mensagens por meio de multiplicação de matrizes. Primeiramente, associa as letras do alfabeto aos números, segundo a correspondência abaixo considerada. 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A B C D E F G H I 0 0 6 1 10 J 0 0] 0 8 11 L 12 M 13 N 14 O 15 P 16 Q 17 R 19 T 20 U 21 V 22 W 23 X 24 Y 25 Z 18 S Desta forma, supondo-se que o batalhão em questão deseja enviar a mensagem “PAZ”, pode- P A e, usando a tabela acima, será transformada em Z se tomar uma matriz 2×2, da forma 15 1 2 3 M . A seguir, tomando a matriz C como chave de código 25 0 1 2 15 1 2 transmite-se a mensagem por meio da multiplicação M C , ou seja, 25 0 1 de criptografia, 3 31 47 2 50 75 e assim envia-se da cadeia 31 – 47 – 50 – 75. Quando a mensagem chega ao receptor. Basta que 31 47 pela inversa de C obtendo, assim, a matriz original e, 50 75 ele multiplique a matriz consequentemente, a informação descriptografada. Neste caso, utilizando a mesma matriz-chave C, qual mensagem seria lida quando o batalhão enviasse a cadeia 51 – 81 – 9 – 14 ? 36) 5 1 0 1 2 5 Sendo A 3 3 14 e B 1 1 1 , calcule o Det AB. 2 13 10 4 2 7 37) 2 Determine X tal que X – A + B = 0 onde A 3 e B t 2 1 12 . 4 38) Associe V ou F às assertivas a seguir quando forem VERDADEIRAS ou FALSAS, respectivamente. Justifique as falsas no espaço abaixo I 39) ( ) II ( ) III ( ) IV ( ) IV ( ) 1 Sendo A 5 Se A é uma matriz de 3 linhas e 1 coluna e B é uma matriz 1 x 2, existe o produto AB. 1 Se A 3 e B 1 5 2 existem os produtos AB e BA. 5 Se A é uma matriz 4 x 3 e B é uma matriz 1 x 4, o produto AB será uma matriz 3 x 1. Se A e B são duas matrizes quadradas de ordem 2 em o produto AB será uma matriz quadrada de ordem 4. O produto de uma matriz A de 2 linhas e 3 colunas por uma matriz identidade de ordem 3 gera a própria matriz A 3 1 8 7 e B 4 7 , calcule os produtos indicados quando possível.: 12 3 9 2 a) 𝐴 ∙ 𝐵 b) 𝐵 ∙ 𝐴 40) 7 1 Calcule o determinante da matriz A 3 4 41) A equação linear a seguir é homogênea. Encontre duas soluções diferentes da trivial. 3x + 5y – 2z = 0 4 4 0 5 . 2 3 0 0 1 2 1 5 42) x 2 y z 9 Resolva o sistema 2 x y z 3 . 3 x y 2 z 4 43) 2 x 3 y z t 4 y z 2 t 3 e escreva a resposta em função da incógnita t. Resolva o sistema 3z t 2 44) 2 1 1 x y z 1 1 1 1 Resolva o sistema 0 . x y z 3 2 1 4 x y z 45) Uma empresa deve embalar uma mistura de amendoim, castanha de caju e castanha-do-pará. Sabese que o quilo de amendoim custa R$5,00, o quilo de castanha de caju, R$20,00 e o quilo de castanha-do-pará, R$16,00. Cada lata deve conter meio quilo da mistura e o custo total dos ingredientes de cada lata deve ser de R$5,75. Além disso, a quantidade de castanha de caju em cada lata deve ser igual a um terço da soma das outras duas. Determine a quantidade, em gramas, de cada ingrediente por lata. 46) 3 x 4 y z 21 Determine o terno ordenado solução do sistema 1x 2 y 2 z 36 . 2 x y z 0 47) Misturam-se dois tipos de leite, Tipo A com 4% de gordura e outro do Tipo B com 3% de gordura para obter, ao todo, 80 litros de leite com 3,25% de gordura. Quantos litros de cada tipo de leite foram misturados? 48) x 2 y 2 z 5 Determine a para que o sistema 2 x 3 y z 9 tenha solução única. 3 x y az 8 49) Qual ponto de abscissa igual a zero e ordenada negativa que está à distância 68 do ponto A(-2, -1)? 50) Mostre que o triângulo de vértices A(2, 2), B(-4, -6) e C(4, -12) é retângulo. 51) Dados os pontos A(-3. 2) e D(12, -4), a) determine as coordenadas dos pontos B e C que dividem o segmento AD em três partes iguais. b) Qual a distância entre A e B? E entre D e B? 52) Dados os pontos A(8, 11), B(-4, -5) e C(-6, 9), encontre as coordenadas do ponto P equidistante de A, B e C (dAP = dBP = dCP). 53) Considere os pontos A(-6, 8), B(-7, 1), C(3, 9), D(7, -5), E(12, -9) e F(1, -10). Determine o ponto do eixo das abscissas que está alinhado com os baricentros dos triângulos ABC e DEF. 54) Os pontos A = (0,0), B = (3,7) e C = (5, -1) são vértices de um triângulo. Quanto vale o comprimento da mediana AM ? 55) No sistema de coordenadas cartesianas a seguir, está representado o triângulo ABC. Em relação a esse triângulo, a) demonstre que ele é retângulo; b) calcule a sua área. 56) No plano cartesiano, o triângulo de vértices valor de m? A(1, -2), B(m, 4) e C(0, 6) é retângulo em A. Qual o 57) Se (m + 2n, m - 4) e (2 - m, 2n) representam o mesmo ponto do plano cartesiano, quanto valem m e n? 58) Dados dois pontos A e B, com coordenadas cartesianas (- 2,1) e (1,- 2), respectivamente, conforme a figura, a) calcule a distância entre A e B. b) Sabendo-se que as coordenadas cartesianas do baricentro do triângulo ABC são (xG,yG) = (2/3, 1) calcule as coordenadas (xC,yC) do vértice C do triângulo. 59) Os vértices da base de um triângulo isósceles são os pontos (1, -1) e (- 3, 4) de um sistema de coordenadas cartesianas retangulares. Qual a ordenada do terceiro vértice, se ele pertence ao eixo das ordenadas? 60) Considere os pontos A, B e C nas condições mencionadas na tirinha. a) Se A, B e C pertencem a uma mesma reta, calcule a distância entre A e C quando: i) A está situado entre B e C; ii) A está situado fora do segmento BC. b) Se A, B e C estiverem no plano cartesiano, sendo A um ponto móvel, B um ponto do semi-eixo positivo das abscissas (x) e C a origem (0,0), determine a equação da linha descrita pelo ponto A e identifique a curva correspondente.