ANALISTA DA RECEITA FEDERAL RACIOCÍNIO LÓGICO MATRIZES Utilizamos as matrizes para organizar elementos em filas, sendo as horizontais chamadas de linhas, e as verticais chamadas de colunas. As matrizes são representadas por letras maiúsculas do alfabeto grego, e seus elementos serão “cercados” por parênteses ou colchetes. Podemos representá-las, de forma simplificada, por: A aij mxn Onde: ij = índice do elemento, e indica a posição do elemento dentro da matriz, sendo i = linha e j = coluna. mxn = ordem da matriz, e indica o total de linhas e colunas da matriz, sendo m = total de linhas e n = total de colunas. PROF PEDRÃO Identidade É a matriz quadrada onde os elementos da diagonal principal são todos iguais a um e os demais são todos iguais a zero. Ex: I 2 1 0 1 0 I3 0 1 0 0 1 0 0 0 1 Oposta É a matriz onde todos os elementos, em suas respectivas posições, são os opostos dos elementos da matriz original. É representada pelo sinal negativo que antecede a matriz. 1 Ex: A 5 2 4 0 3 A 1 5 2 4 0 3 CONSTRUÇÃO DE MATRIZES Para a construção de matrizes, são fornecidas leis de formação, baseadas nos conceitos de ordem e de índice. PRINCIPAIS TIPOS DE MATRIZES Linha É a matriz formada por uma única linha. Ex: L = ( 2 –3 1) Coluna É a matriz formada por uma única coluna. C 4 2 Retangular É a matriz na qual o número de linhas é diferente do número de colunas. Ex: R 1 3 2 0 4 5 Quadrada É a matriz na qual o número de linhas é igual ao número de colunas. 1 Ex: Q 2 4 1 Ex: A 5 2 4 0 3 At 1 5 2 0 4 3 IGUALDADE DE MATRIZES Duas matrizes só podem ser iguais se ambas possuírem a mesma ordem, e os elementos de uma forem iguais aos da outra, respeitadas as posições (mesma posição em ambas). 1 Ex: Transposta É a matriz onde trocamos, ordenadamente, os elementos das linhas pelos elementos das colunas. É representada pela letra “t” no “expoente”. 3 1 0 6 5 3 OPERAÇÕES COM MATRIZES Produto por um número real O produto de um número real por uma matriz é igual ao produto do número por todos os elementos da matriz. Adição e subtração A adição e a subtração só podem ser efetuadas em matrizes de mesma ordem, sendo que as operações serão feitas entre os elementos que ocuparem as mesmas posições nas respectivas matrizes. PRODUTO DE MATRIZES As matrizes quadradas possuem duas diagonais, chamadas de diagonal principal e diagonal secundária: A condição para que seja possível efetuar o produto de matrizes, pode ser expressa da seguinte forma: O “meio” tem que ser igual e os “de fora” dão a ordem da matriz resultante. Ex: A2x3 x B2x3 = não é possível A2x3 x C3x3 = D2x3 2009 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 1 ANALISTA DA RECEITA FEDERAL RACIOCÍNIO LÓGICO MATRIZ INVERSA 12) Dadas as matrizes A = (aij)2x2 e B = (bij)2x2 ; tal que: Dizemos que uma matriz A possui uma matriz inversa A , quando obedece à seguinte condição: A . A–1 = A–1 . A = In, onde In é a matriz identidade de ordem n. Após o estudo dos determinantes, veremos uma regra prática para a obtenção da inversa de uma matriz de ordem 2x2. –1 EXERCÍCIOS i j, se i j , então a matriz A é: 2i j, se i j aij Construir a 2i j , se i i2 matriz A de e bij 0 , se i j 2i 3 j Determine 2A – B: 13) Dadas At = [10 6 5], Bt = [8 2 2] e 0 4], tal que: 2A B + 2M + C = 0, a matriz Mt é: Ct = [ 6 14) Da equação matricial x 1 1 ordem + 2 2 y 0 = 1 3 2 z t Calcule x, y, z e t 02) Sejam as matrizes A = (aij)3x2, tal que aij = 2i – 3j e B = (bjy)2x3, tal que bjy = y – j, determine as matrizes A e B. 03) i j, se i j aij 01) Sendo A uma matriz de ordem 2x3, cujos elementos são dados por a ij PROF PEDRÃO 2x2 tal 1 0 15) Se A é a matriz 2 , então A2 é: 1 que 1, se i 3 1 4 x 05) Sejam eB= X y x 4 1 2 2a Y 4 8 2 e 1 x , x 1 A 1 0 0 1 I 19) Dadas as matrizes A = , determine 3A 0 , se i j 2i 3 j . A 1 2 3 4 e B = 4 3 2 1 25 12 09) Sejam A = , B = 5 8 13 1 4 eB= 2 1 1 0 , Calcule X, e C = 3 sendo A= 2 3 eB= que X 1 10 , 1 = 5 2 1 , 4 3 B e C 2 1 3. 1 t Sendo D = A + B .C, a soma dos elementos d12 e d22 da matriz D é igual a: então a matriz X , tal que: A + B – C – X = 0 é: 10) 3 0 , o elemento c21 da matriz C = A – B é: t A + 21) O valor de x + y, para que o produto das matrizes A 1 x y 1 e B 2 -2 -2 seja a matriz nula, é 2 22) Uma matriz “A” é simétrica quando t B. Onde 1 1 t 2 X , B 3 1 a matriz transposta de “A”. Se A t A = A , onde A é 1 -1 e 0 1 AB é simétrica, o valor de X será: 1 2 2 4 11) Dado A = . Calcule X, sendo que X = 3.A + I2 3 1 2009 0 20) Sejam as matrizes Determine 2B 08) Sendo A = 3 então ( A.B – B.A ) é igual a: b ij e , a soma dos valores numéricos de x , para os quais 18) Considere as matrizes A = ( aij )3x3, em que aij = (– 2) e B = ( bij )3x3, em que bij = (–1)i. O elemento c23, da matriz C = ( cij )3x3, em que C = A.B, é: R. Se X = Y, então a vale: 07) Dada a matriz B = (bij)2x2 tal que: 2 matrizes j , onde a i j, se i j 4 1 0 0 0 0 as 2 06) Dada a matriz A = (aij)2x2, tal que: aij Considerando a igualdade A – 2A – 3I = 0 é verificada, é: 2 a2 4a 2 17) O 2 a A raiz quadrada da soma de todos os elementos da matriz A2 é igual a: j 04) Calcule X e Y para a igualdade A = B dado: A= ij. a ij 16) Considere a matriz A = (aij)2x2, onde j 23) Sendo A = 1 2 0 1 eB= 5 , obtenha a matriz X tal 3 que A.X = B Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores ANALISTA DA RECEITA FEDERAL RACIOCÍNIO LÓGICO 24) Dadas as matrizes A = 2 3 4 0 e B = 10 0 3 . 6 PROF PEDRÃO # Quando o determinante possuir filas paralelas iguais ou proporcionais, seu resultado é zero; Calcule X, sendo que A . X = Bt # O determinante da transposta de uma matriz é igual ao determinante da matriz original: det(At) = det(A); 25) Se A e B são matrizes do tipo 2x3, qual das seguintes operações não pode ser efetuada? # Sendo A e B duas matrizes quadradas de mesma ordem, então det(A.B) = det(A).det(B); b) A a) A B e) A B t Bt d) Bt A c) ( A B) Bt # O determinante da inversa de uma matriz é igual ao inverso do determinante da matriz original: det( A 1 ) DETERMINANTES Os determinantes representam as matrizes quadradas por um único valor, “é o resultado de uma matriz quadrada”. Sendo uma matriz A, representamos o determinante de A por det(A). Determinante de ordem 1 O resultado de um determinante de ordem 1 é igual ao próprio valor que se encontra no determinante. Ex: 3 # Quando trocamos duas filas paralelas de posição, o resultado do determinante ficará com o sinal trocado; # Quando multiplicamos uma fila por um número, o resultado do determinante ficará multiplicado por este número; Obtenção da inversa de ordem 2 Para obtermos a inversa de uma matriz de ordem 2, podemos aplicar uma regra prática: 3 Determinante de ordem 2 O resultado de um determinante de ordem 2 é obtido pela regra de Sarrus: multiplicam-se os elementos da diagonal principal (repetindo o sinal) e multiplicam-se os elementos da diagonal secundária (trocando o sinal) e “juntam-se” os resultados. Ex: A 1 det( A ) 1 2 3 4 det( A ) 1 2 3 4 Ex: obter a inversa da matriz A 1 2 1 3 det(A) = 1.4 – 2.3 = – 2 Determinante de ordem 3 O resultado de um determinante de ordem 3 pode ser obtido aplicando-se uma extensão da regra anterior. Para facilitar a compreensão, podemos “repetir as duas primeiras colunas após o determinante”, e depois disso efetuar o cálculo: Ex: 3 A 5 1 2 2 0 4 1 3 3 det( A ) 5 1 2 2 0 4 1 3 EXERCÍCIOS 26) Dada uma matriz A 1 2 , determine: 3 8 a) det(A) t b) det(A ) –1 c) det(A ) d) det(A²) det(A) = – 18 + 2 – 8 – 30 = – 54 27) Calcule o determinante da matriz A = Propriedades dos determinantes # Quando todos os elementos de uma fila são nulos, o resultado do determinante é zero; 2009 28) Determine o valor de x da matriz 4 3 6 1 3x x 1 de modo 1 x que o determinante seja igual a 3: Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 3 ANALISTA DA RECEITA FEDERAL RACIOCÍNIO LÓGICO 29) Determine o valor de x da matriz x 2x 1 de modo 3 1 que o determinante se anule: 13) Mt = (–3 –5 –2) A 2 1 3 0 9 20) 10 1 18) 14 22) 01 29) x = 1 1 2 2 t 27) det(A) = 14 30) a) det(A) = 21 –1 25) e) 1 b) det(A ) = 2 d) det(A²) = 4 A 21) 02 24) X 3 26) a) det(A) = 2 31) Calcule o valor do determinante 17) 00 1 23) X a) det(A) b) det(At) c) det(A– 1) d) det(A²) 16) 06 1 1 7 19) 1 5 , calcule: 2 14) x = 1, y = 1, z = 1, t = 1 1 0 15) A 2 30) Dada a matriz 1 2 4 PROF PEDRÃO –1 c) det(A ) = 1/2 28) x1 = 1 e x2 = – 2/3 b) det(At) = 21 1 2 3 c) det(A ) = 1/21 d) det(A²) = 441 5 0 9 8 4 7 32) det(A) = – 59 33) x1 = 2 e x2 = – 1/2 4 3 1 2 5 2 0 3 2 32) Calcule o valor do determinante A = 31) det(A) = 81 34) n1 = 6 e n2 = – 2 SISTEMAS LINEARES Duas equações e duas variáveis: Método da substituição x 33) Resolver a equação 3 1 34) A equação 2 1 4 n 1 0 1 x 3 x 4 = -3 3 x y 3 2x y 0 = 12 tem como solução para n: 3x 3 x 1 y 3 1 y GABARITO – MATRIZES E DETERMINANTES 01) A2X 3 02) A 3X 2 03) A 2 5 06) 3A 0 4 5 5 0 7 3 0 8 5 04) x = 1 e y = 3 0 0 12 e 0 1 2 1 0 1 B 05) a = – 2 2 07) 2B 8 2 4 29 08) c21 = 1 09) X 10) X 6 15 11) X 4 7 12 9 4 2009 Método da adição 3x 4 2 6 2 x y 3 2x y 0 1 1 3 4 5 3 somando as equações 3 x 1 1 y 3 y 2 Três equações e três variáveis Método da substituição Isolamos uma das variáveis em uma das equações e a substituímos nas outras duas equações, reduzindo o sistema de três equações e três variáveis a um sistema de duas equações e duas variáveis, o qual resolvemos, e depois então substituímos as soluções em uma das equações originais para obter o valor da variável que faltava. 3x y 2z 7 2x 3 y z 12) 2A B 5 3 x 2 x (3 x ) 0 2x 3 x 0 3 n 1 n y 4 x 2y z 1 2 1 10 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores ANALISTA DA RECEITA FEDERAL RACIOCÍNIO LÓGICO isolando x na terceira equação: x 2 2y z substituin do nas outras duas equações : 3( 2 2y z) 2( 2 2y z) 3y y 6 6 y 3z y 2z 2z z 7 2z z 7y 7y 7y y x x 08) Deseja-se pintar duas fileiras de cinco quadrados num muro retangular de 5 metros de comprimento por 2,2 metros de altura, conforme a figura a seguir. 7 somando as equações Os lados dos quadrados serão paralelos às laterais do muro e as distâncias entre os quadrados e entre cada quadrado e a borda do muro serão todas iguais. Nessas condições, a medida do lado de cada quadrado, em metros, será: 09) Uma fábrica de doces vende caixas com 50 unidades de bombons recheados com dois sabores, morango e caramelo. O custo de produção dos bombons de morango é de 10 centavos por unidade, enquanto o dos bombons de caramelo é de 20 centavos por unidade. Os demais custos de produção são desprezíveis. Sabe-se que cada caixa é vendida por R$ 7,20 e que o valor de venda fornece um lucro de 20% sobre o custo de produção de cada bombom. O número de bombons de cada sabor contidos em uma caixa é igual a: 6 3 3.3 5 9 5 14 2 2 2.2 3 1 EXERCÍCIOS 01) Um atirador deveria receber 4 reais por tiro acertado no alvo e pagar a metade cada vez que errasse. Depois de 32 tiros, recebeu 86 reais. Quantos tiros acertou? 02) Um taxista trocou uma nota de 50 reais por notas de 2 reais e 5 reais num total de 19 notas. Quantas notas de cada valor o taxista recebeu? 03) Em um estacionamento para veículos apreendidos há 30 veículos entre motos e carros. Sendo o total de rodas igual a 82, quantos são os veículos de cada tipo? 04) O Sr. Pedrão é dono de uma pequena fazenda, a qual é administrada pelo filho dele, Pedro. Pedro gosta de fazer algumas brincadeiras com o pai. No fim do mês, Pedro sempre deve dar um relatório do andamento da fazenda. O relatório deste mês foi o seguinte: “Entre porcos e galinhas consegui contar 1000 patas e 300 cabeças”. Quantos porcos e quantas galinhas há exatamente na fazenda do Sr. Pedrão? 05) Para se deslocar de casa até o seu trabalho, uma pessoa percorre 550 km por mês. Para isso, em alguns dias, ele utiliza um automóvel e, em outros, uma motocicleta. Considerando que o custo do quilômetro rodado é de 21 centavos para o automóvel e de 7 centavos para a motocicleta, calcule quantos quilômetros a pessoa deve andar em cada um dos veículos, para que o custo total mensal seja de R$70,00. 06) Um policial rodoviário aplicou durante uma “blitz” apenas dois tipos de multa, num total de 80, sendo que o valor arrecadado será de R$ 4300,00. Cada multa do tipo A custa R$ 50,00 e cada multa do tipo B custa R$ 60,00. Quantas multas de cada tipo ele aplicou? 07) Um pacote tem 62 balas, algumas de uva e as demais de laranja. Se a terça parte do dobro do número de balas de uva excede a metade do número de balas de laranja em 4 2009 unidades, então, nesse pacote há quantas balas de cada tipo? 1 4 4y 2z 3y z 1 7 y 5z 1 7 y 3z 5 ( 1) 7 y 5z 1 7 y 3z 5 PROF PEDRÃO 10) Pafúncio, Estrupício e Emingarda foram a uma lanchonete. Pafúncio comeu 3 pastéis e tomou dois sucos, pagando R$9,00 pelo lanche; Estrupício comeu 2 pastéis e tomou um refrigerante, pagando R$6,00 pelo lanche; Emingarda comeu um pastel e tomou dois sucos, pagando R$5,00 pelo lanche. Sabendo que todos pagaram os valores certos de cada item, então podemos afirmar que um pastel e um suco custam o mesmo que dois refrigerantes. 11) Emingarda será madrinha de casamento de sua irmã e pretende presenteá-la com artigos de cozinha. Na primeira loja por ela visitada, o preço de um conjunto que tem 3 panelas, 2 frigideiras e 1 leiteira é de R$ 169,00; na segunda loja visitada, o preço de um conjunto composto por 4 panelas, 1 frigideira e 1 leiteira é de R$ 179,00; na terceira loja visitada o preço de um conjunto com 3 panelas, 1 frigideira e 1 leiteira é de R$ 144,00. Se o preço de cada panela, da frigideira e da leiteira é o mesmo em todas as lojas por ela visitada, então pode-se afirmar que o preço de um conjunto composto por 4 panelas, 2 frigideiras e 1 leiteira é igual a: 12) Pedrão entrou numa lanchonete e pediu 3 hambúrgueres, 1 suco de laranja e 2 cocadas, gastando R$ 21,50. Na mesa ao lado, algumas pessoas pediram 8 hambúrgueres, 3 sucos de laranja e 5 cocadas, gastando R$ 57,00. Sabendo-se que o preço de um hambúrguer, mais o de um suco de laranja, mais o de uma cocada totaliza R$ 10,00, calcule o preço de cada um desses itens. 13) Uma herança de R$ 270.000,00 foi distribuída entre 3 irmãs, de modo que a filha do meio recebeu metade do que recebeu a filha mais nova e a mais velha recebeu o equivalente à metade do que receberam juntas a mais nova e a do meio. Em reais, a filha mais velha recebeu: 14) Uma conta no valor de R$ 195,00 foi paga com cédulas de dois, cinco, dez e de vinte reais, totalizando 30 cédulas. Juntando-se as cédulas de cinco com as de dez reais usadas no pagamento, obteve-se um total de dez cédulas, e a quantidade das cédulas de vinte reais usadas foi de um Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 5 ANALISTA DA RECEITA FEDERAL RACIOCÍNIO LÓGICO terço do número de cédulas de dois reais. A quantidade de cédulas de cinco reais usadas para o pagamento da conta foi de: 15) Um comerciante de uma cidade do interior do Brasil utiliza balança de braços. Para pesar um objeto, ele coloca em um dos braços o objeto e, no outro, pesos de medidas padrão, até que os dois braços da balança fiquem alinhados. Para realizar suas pesagens, o comerciante dispõe de diversos pesos de três medidas padrão, conforme a forma geométrica do peso, a saber: piramidal, cúbica e cilíndrica. Para pesar um produto de 6,5 kg, ele usa três pesos, um de cada forma. Para pesar 11 kg, ele usa dois pesos em forma piramidal e um de forma cúbica. Para pesar 1,5kg, ele usa um peso com forma cúbica e outro cilíndrico. A menor quantidade de pesos que o comerciante usa para pesar um objeto de 16,5kg é: 18) 952 PROF PEDRÃO 19) 13 20) 20, 25 e 35 16) Um número é formado por três algarismos cuja a soma é 19. O algarismo das dezenas é a metade do algarismo das unidades, e o algarismo das centenas é o antecessor do algarismo das unidades. Esse número é: 17) Um pai quer dividir uma quantia de R$5.000.000,00 entre seus três filhos de modo que Gilberto, Flávio e Kátia recebam seu dinheiro de maneira proporcional a suas idades. Assim, feita a divisão, a grana de Gilberto excede a de Flávio em R$500.000,00, e a grana deste excede a metade da grana da Kátia em R$700.000,00. Qual a quantia respectivamente de Flávio, Gilberto e Kátia? 18) A soma de 3 algarismos de um número é 16. O da centena excede de 4 o da dezena e este excede de 3 o da unidade. Qual é este número? 19) Pedro recebeu a quantia de R$ 2.700,00, em cédulas de R$ 10,00, de R$ 20,00 e de R$ 50,00. Sabendo que a quantidade de cédulas de R$ 20,00 é 20 vezes a de cédulas de R$ 10,00, então o número de cédulas de R$ 50,00 que Pedro recebeu foi: 20) Uma grande loja de decoração vende caixas contendo bolas de cristal de diversas cores e de três tamanhos diferentes. No quadro são apresentados o conteúdo e o preço de cada caixa. O preço, em reais, de cada bola pequena, média e grande é, respectivamente, GABARITO – SISTEMAS DE EQUAÇÕES DO 1º GRAU 01) 25 02) 4 de R$5,00 e 15 de R$2,00 03)19motos,11carros 04)200porcos,100galinhas 05) 225km de carro e 325km de moto 06) 50 do tipo A e 30 do tipo B 07) 32 de laranja e 30 de uva 08) 0,6m 09) 10 de caramelo e 40 de morango 10) Falso 11) R$204,00 12)hambúrguer R$4,00;cocada R$3,50;suco R$2,50 13) R$ 90.000,00 14) 7 15) 5 16) 748 17) R$1475000,00, R$1975000,00 e R$1550000,00 6 2009 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores This document was created with Win2PDF available at http://www.win2pdf.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only. This page will not be added after purchasing Win2PDF.