Matrizes a b 1. (Ufpe 2013) Seja a inversa da matriz c d 3 1 . Indique a b c d . 11 4 2. (Espm 2013) A distribuição dos n moradores de um pequeno prédio de apartamentos é 5 4 x dada pela matriz 1 3 y , onde cada elemento aij representa a quantidade de 6 y x 1 moradores do apartamento j do andar i. Sabe-se que, no 1º andar, moram 3 pessoas a mais que no 2º e que os apartamentos de número 3 comportam 12 pessoas ao todo. O valor de n é: a) 30 b) 31 c) 32 d) 33 e) 34 3 1 3. (Fgv 2013) Sabendo que a inversa de uma matriz A é A 1 , e que a matriz X é 5 2 solução da equação matricial X A B, em que B 8 3 , podemos afirmar que a soma dos elementos da matriz X é a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 11 4. (Fgv 2013) Um determinado produto deve ser distribuído a partir de 3 fábricas para 4 lojas consumidoras. Seja C (c ij )34 a matriz do custo unitário de transporte da fábrica i para a loja j, com c ij (2i 3j)2 . Seja B (bij )34 a matriz que representa a quantidade de produtos transportados da fábrica i para a loja j, em milhares de unidades, com bij i j. a) Determine as matrizes C (c ij )34 e Bt sendo que Bt é a transposta da matriz B (bij )34 . 1 1 b) Sendo D e E 1 0 013 , determine as matrizes X (xij )31 e Y (yij )13 tais 1 1 41 que X B D e Y E (C Bt ) . Em seguida, determine o significado econômico de xij e de y ij . www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 15 5. (Fuvest 2013) Sejam α e β números reais com π 2 α π 2 e 0 β π. Se o sistema de equações, dado em notação matricial, 3 6 tg α 0 , 6 8 cos β 2 3 for satisfeito, então α β é igual a π 3 π b) 6 c) 0 π d) 6 π e) 3 a) x2 0 3 x e , X Y . Se x e y 8 0 y y 2 0 são as soluções não nulas da equação A Y B X , então x y é igual a 0 a) 6. b) 7. c) 8. d) 9. e) 10. 3 0 6. (Insper 2013) Considere as matrizes A , B 0 1 7. (Udesc 2012) Sejam A = (aij) e B = (bij) matrizes quadradas de ordem 3 de tal forma que: • aij = i + j • bij = j e os elementos de cada coluna, de cima para baixo, formam uma progressão geométrica de razão 2. Analise as proposições abaixo: ( ( ( ( ) A = AT ) Os elementos de cada uma das linhas da matriz B estão em progressão aritmética. ) Os elementos de cada uma das linhas e de cada uma das colunas da matriz AB estão em progressão aritmética. ) Existe a matriz inversa da matriz C = A − B . O número de proposição(ões) verdadeira(s) é: a) 0 b) 3 c) 1 d) 2 e) 4 www.nsaulasparticulares.com.br Página 2 de 15 2a 1 a 8. (Fuvest 2012) Considere a matriz A em que a é um número real. Sabendo a 1 a 1 que A admite 2a 1 inversa A 1 cuja primeira coluna é , a soma dos elementos da diagonal principal de 1 A 1 é igual a a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 9. (Uftm 2012) Considere as matrizes A aij B bij 22 , tal que aij i2 j2 , e , tal que bij i j . 2 22 Determine: a) pela lei de formação, a matriz C resultante da soma das matrizes A e B. b) a matriz M de ordem 2 que é solução da equação matricial A M B 0, em que 0 representa a matriz nula de ordem 2. 10. (Fgvrj 2012) Seja X a matriz que satisfaz a equação matricial X.A = B, em que: 2 1 A e B 8 5 . 5 3 Ao multiplicar os elementos da matriz X , obteremos o número: a) - 1 b) - 2 c) 1 d) 2 e) 0 9 x 3 x a 0 b 1 11. (Udesc 2012) Considere as matrizes A , B e 4 16 y 1 1 42y 1 21 13 6 27 C . A soma dos quadrados das constantes x, y, a, b e c que satisfazem 22y 1 10 c b a equação matricial A 6B C é: a) 26 b) 4 c) 41 d) 34 e) 16 12. (G1 - ifal 2012) Sejam as matrizes A3x2, B2x3 e C3x3. É verdade que: a) A + Bt é uma matriz 2x3. b) A . B é uma matriz 3x3. c) A . B é uma matriz 2x2. d) B . C é uma matriz 3x3. e) C . A é uma matriz 3x3. www.nsaulasparticulares.com.br Página 3 de 15 2 3 4 0 13. (Uern 2012) Sejam as matrizes M , N e P M N N M. O menor 1 0 1 5 elemento da matriz P é a) – 7. b) – 1. c) – 5. d) 2. 14. (Ufg 2012) Uma metalúrgica produz parafusos para móveis de madeira em três tipos, denominados soft, escareado e sextavado, que são vendidos em caixas grandes, com 2000 parafusos e pequenas, com 900, cada caixa contendo parafusos dos três tipos. A tabela 1, a seguir, fornece a quantidade de parafusos de cada tipo contida em cada caixa, grande ou pequena. A tabela 2 fornece a quantidade de caixas de cada tipo produzida em cada mês do primeiro trimestre de um ano. TABELA 1 Parafusos/caixa Soft Escareado Sextavado TABELA 2 Caixas/mês Pequena Grande Pequena 200 400 300 JAN 1500 1200 Associando as matrizes 200 500 A 400 800 e 300 700 FEV 2200 1500 Grande 500 800 700 MAR 1300 1800 1500 2200 1300 B 1200 1500 1800 às tabelas 1 e 2, respectivamente, o produto AxB fornece a) o número de caixas fabricadas no trimestre. b) a produção do trimestre de um tipo de parafuso, em cada coluna. c) a produção mensal de cada tipo de parafuso. d) a produção total de parafusos por caixa. e) a produção média de parafusos por caixa. 15. (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 medias anuais dessas disciplinas usando produto de matrizes. Todas as provas possuíam o mesmo peso, e a tabela que ele conseguiu é mostrada a seguir. Matemática Português Geografia História 1º bimestre 5,9 6,6 8,6 6,2 2º bimestre 6,2 7,1 6,8 5,6 3º bimestre 4,5 6,5 7,8 5,9 4º bimestre 5,5 8,4 9,0 7,7 Para obter essas médias, ele multiplicou a matriz obtida a partir da tabela por 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 a) b) c) d) 1 2 2 2 2 4 4 4 4 1 2 1 1 2 www.nsaulasparticulares.com.br 1 4 1 4 e) 1 4 1 4 Página 4 de 15 16. (Fgv 2012) 1 2 5 A 0 1 4 0 0 3 a) 67 b) 68 c) 69 d) 70 e) 71 a A matriz b é a solução da equação matricial AX M em que: c 28 e M 15 . Então a2 b2 c 2 vale: 9 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Arquimedes,candidato a um dos cursos da Faculdade de Engenharia, visitou a PUCRS para colher informações. Uma das constatações que fez foi a de que existe grande proximidade entre Engenharia e Matemática. 17. (Pucrs 2012) Numa aula de Álgebra Matricial dos cursos de Engenharia, o professor pediu que os alunos resolvessem a seguinte questão: 1 2 2 Se A , então A é igual a 3 4 1 3 a) 2 4 1 b) 9 7 c) 15 5 d) 11 4 16 10 22 11 25 5 5 e) 25 25 a b 18. (Uftm 2011) É dada a matriz A , onde a e b são números reais. Se b a 0 1 a 2 . , então o determinante de A é igual a 3 5 b 22 a) b) c) d) e) 3b 4a. 2b² a². b² 5. 5a 2. 5a. www.nsaulasparticulares.com.br Página 5 de 15 19. (Ufsm 2011) O diagrama dado representa a cadeia alimentar simplificada de um determinado ecossistema. As setas indicam a espécie de que a outra espécie se alimenta. Atribuindo valor 1 quando uma espécie se alimenta de outra e zero, quando ocorre o contrário, tem-se a seguinte tabela: Urso Esquilo Inseto Planta Urso 0 0 0 0 Esquilo 1 0 0 0 Inseto 1 1 0 0 Planta 1 1 1 0 A matriz A (aij )4x4 , associada à tabela, possui a seguinte lei de formação: 0, se i j 1, se i j b) aij 0, se i j 1, se i j d) aij a) aij c) aij 0, se i j 1, se i j 0, se i j 1, se i j 0, se i j 1, se i j e) aij 20. (G1 - ifsc 2011) Sobre as propriedades da matriz transposta, considere as sentenças abaixo: I. A B A t Bt t II. kA kA t t III. AB A tB t t Assinale a alternativa correta. a) Apenas a sentença II é verdadeira. b) Apenas a sentença III é verdadeira. c) Apenas as sentenças I e II são verdadeiras. d) Apenas as sentenças II e III são verdadeiras. e) Apenas as sentenças I e III são verdadeiras. www.nsaulasparticulares.com.br Página 6 de 15 Gabarito: Resposta da questão 1: a b 3 1 Se a matriz é a inversa de , então: c d 11 4 3a 11b 1 a b 3 1 1 0 a 4b 0 c d 11 4 0 1 3c 11d 0 c 4 d 1 a 4 b 1 . c 11 d 3 Portanto, | a | | b | | c | | d | | 4 | | 1| | 11| | 3 | 19. Resposta da questão 2: [C] Sabendo que os apartamentos de número 3 comportam 12 pessoas ao todo, temos: 5 y x 1 12 x y 6. Portanto, o valor de n é dado por: 4 1 6 x 3 y 12 26 6 32. Resposta da questão 3: [A] Sabendo que A A 1 I, com I sendo a matriz identidade de ordem 2, temos X A B X A A 1 B A 1 X I B A 1 3 1 X 8 3 5 2 X 24 15 8 6 X 9 2 . Por conseguinte, a soma pedida é igual a 9 (2) 7. Resposta da questão 4: a) Temos www.nsaulasparticulares.com.br Página 7 de 15 (2 3)2 C (4 3)2 (6 3)2 (2 6)2 (2 9)2 (4 6)2 (4 9)2 (6 6)2 (6 9)2 (2 12)2 (4 12)2 (6 12)2 1 16 49 100 1 4 25 64 9 0 9 36 e 1 1 1 2 1 3 1 4 B 2 1 2 2 2 3 2 4 3 1 3 2 3 3 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 . 4 5 6 7 Daí, 2 3 Bt 4 5 3 4 4 5 . 5 6 6 7 b) A matriz X é tal que 1 2 3 4 5 1 X 3 4 5 6 1 4 5 6 7 1 2 3 4 5 3 4 5 6 4 5 6 7 14 18 . 22 Cada x ij indica o número total, em milhares de unidades, de produtos transportados da fábrica i para todas as quatro lojas. A matriz Y é dada por www.nsaulasparticulares.com.br Página 8 de 15 2 3 1 16 49 100 3 4 Y 1 0 0 1 4 25 64 4 5 9 0 9 36 5 6 2 3 1 16 49 100 4 5 4 5 6 7 3 4 4 5 5 6 6 7 746 912 1078 . y11 indica o custo total com transporte, da fábrica 1, para as quatro lojas; e y1k , com 2 k 3, indica o custo total que a fábrica 1 teria para transportar a produção das fábricas 2 e 3 para as quatro lojas. Resposta da questão 5: [B] Efetuando o produto matricial, vem 3 6 tg 0 6 8 cos 2 3 tg 6 cos 0 3 6 tg 8 cos 2 3 3 tg 6 cos 0 3 tg 4 cos 3 2cos 3 cos 3 2 rad. 6 Desse modo, 3 tg 6 cos 0 tg 3 6 rad 3 e, portanto, rad. 3 6 6 www.nsaulasparticulares.com.br Página 9 de 15 Resposta da questão 6: [C] Sabendo que x 0 e y 0, vem 0 3 0 x 2 0 3 x 0 AY BX 2 0 0 1 y 8 0 y 0 3x 2 3y 0 y 2 8x 0 3x 2 3y 0 y 2 8x 0 3x 2 3y 0 2 y 8x 0 y x 2 3 x(x 8) 0 x 2 . y 4 Portanto, x y (2) (4) 8. Resposta da questão 7: [B] 2 3 4 1 2 3 Temos que A 3 4 5 e B 2 4 6 . 4 8 12 4 5 6 Como A é simétrica, segue que A At . Os elementos da primeira linha da matriz B estão em progressão aritmética de razão 1; os da segunda linha estão em progressão aritmética de razão 2 e os da terceira linha estão em progressão aritmética de razão 4. 24 48 72 Calculando a matriz AB, obtemos AB 31 62 93 . Logo, os elementos de cada uma das 38 76 114 linhas e de cada uma das colunas dessa matriz estão em progressão aritmética. 1 1 1 O determinante da matriz C A B 1 0 1 é dado por det C 3 3 6 0. Portanto, 0 3 6 C não admite inversa. www.nsaulasparticulares.com.br Página 10 de 15 Resposta da questão 8: [A] A.A-1 = I2 2a 1 2a 1 x 1 0 a y 0 1 a 1 a 1 1 a.(2a 1) (2a 1) 1 Temos o sistema (a 1).(2a 1) 1(a 1) 0 2 5 1 3 5 Resolvendo o sistema temos a = 2, A eA 1 3 1 2 Portanto, a soma dos elementos da diagonal principal é 3 + 2 = 5. Resposta da questão 9: a) A lei de formação da matriz C é tal que cij aij bij i2 j2 (i j)2 2 [(i j)2 i j]. Portanto, c c C 11 12 c 21 c 22 2 [(1 1)2 1 1] 2 [(1 2)2 1 2] 2 [(2 1)2 2 1] 2 [(2 2)2 2 2] 6 14 . 14 24 2 5 b) Pela lei de lei formação da matriz A, obtemos A . Daí, o determinante de A é 5 8 det A 2 8 5 5 9. Assim, podemos obter a inversa de A, que é dada por 8 9 8 5 1 A 1 2 5 9 5 9 5 9 . 2 9 4 9 Portanto, como B , segue que 9 16 www.nsaulasparticulares.com.br Página 11 de 15 A M B 0 A M B A 1 A M A 1 B M A 1 B 5 8 9 9 4 9 M 5 2 9 16 9 9 13 8 9 9 M . 2 13 9 9 Resposta da questão 10: [B] Logo, 2a b a 3b 8 5 Resolvendo o sistema, temos: 2a 5b 8 a 3b 5 a 1 e b2 X 1 2 Portanto, o produto dos elementos de X é 2 1 2 . www.nsaulasparticulares.com.br Página 12 de 15 Resposta da questão 11: [A] 6 3x Como 6B 6 9 x a y 4 16 9 x 6 3 x 2 6 , vem 6 42y 1 3 0 6 3 x 1 6 6b 6 27 6 42y 1 3 b 13 6b 6 27 16 y 6 42y 1 4 b a 6b 2y 1 2 6 10 c 6 . 22y 1 10 c 13 Igualando os termos correspondentes, segue que b 2, c 4 e a 6b 13 a 1. Além disso, 9 x 6 3 x 27 (3 x )2 2 3 3 x 27 (3 x 3)2 36 3 x 6 3 x2 e 16 y 6 42y 1 22y 1 10 (22y )2 22y 20 2 1 81 22y 2 4 9 1 22y 2 2 y 1. Portanto, a soma pedida é x2 y2 a2 b2 c2 22 12 12 (2)2 (4)2 26. Resposta da questão 12: [B] [A] Falsa, pois A + BT é uma matriz 3x2. [B] Verdadeira, pois A.B é 3x3, pois a matriz produto A.B tem número de linhas de A e número de colunas de B. [C] Falsa, pois A.B é uma matriz 3x3. [D] Falsa, pois B.C é uma matriz 2x3. [E] Falsa, pois C.A é uma matriz 3x2. www.nsaulasparticulares.com.br Página 13 de 15 Resposta da questão 13: [A] A matriz P é tal que 2 3 4 0 4 0 2 3 P 1 0 1 5 1 5 1 0 8 3 0 15 8 0 12 0 4 0 0 0 2 5 3 0 11 15 8 12 4 0 3 3 19 27 . 3 7 Portanto, o menor elemento da matriz P é 7. Resposta da questão 14: [C] Se cada linha da matriz A representa o tipo de parafuso e cada coluna da matriz B o mês de produção, o produto das matrizes nos revelará a produção mensal de cada tipo de parafusos. Resposta da questão 15: [E] A média de cada matéria é a soma das notas dividido por 4, e a única matriz que possibilita esta condição é a da alternativa [E]. 5,9 6,2 4,5 6,6 7,1 6,5 8,6 6,8 7,8 6,2 5,6 6,9 1 4 5,5 1 8,4 4 . = 9,0 1 7,7 4 1 4 5,9 6,2 4,5 5,5 4 6,6 7,1 6,5 8,4 4 8,6 6,8 7,8 9 4 6,2 5,6 5,9 7,7 4 www.nsaulasparticulares.com.br Página 14 de 15 Resposta da questão 16: [A] 1 2 5 a 28 0 1 4 b 15 . 0 0 3 c 9 a 2b 5c 28 Temos então o sistema b 4c 15 3c = 9 Logo, a = 7, b = 3 e c = 3. Portanto, a2 + b2 + c2 = 72 + 32 + 32 = 67. Resposta da questão 17: [C] Como A 2 A A, segue que 1 2 1 A2 3 4 3 1 1 2 3 3 1 4 3 7 10 . 15 22 2 4 1 2 2 4 3 2 4 4 Resposta da questão 18: [E] Fazendo o produto de matrizes, temos: b 2 b2 ea=4 3a 5b 22 Considerando a 4 e b 2 , calculamos o determinante de A: det A a2 b2 42 22 20 5.a Resposta da questão 19: [C] 0 0 0, se i j A expressão aij representa a matriz 0 1, se i j 0 1 1 1 0 1 1 , que representa a tabela 0 0 1 0 0 0 dada. Resposta da questão 20: [C] I. (V) - Propriedade das matrizes; II. (V) - Propriedade das matrizes; III. (F) - A propriedade correta é AB B t A t . t www.nsaulasparticulares.com.br Página 15 de 15