Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. 1. Considere as matrizes: A 3×2, B2×3 e C 3×3. Assinale a alternativa que apresenta um produto inexistente: A) A⋅B B) B⋅A C) C⋅A D) At⋅C E) B t⋅C 1 2. Seja a matriz A = 2 4 3 2 4 1 3 3 1 4 2 3 . 2 1 4 O termo x23 da matriz X = A2 é igual a A) 18 B) 20 C) 21 D) 22 E) 24 6 Unicamp. Considere as matrizes: cos θ M= −senθ 0 1 cos θ 0 ,X= 0 x 1 y 0 e Y = z 3 a) Calcule a matriz inversa de M. b) Resolva a equação MX = Y. 7. Calcule o valore de x + y – z sabendo que as 1 2 1 x e B= comutam entre si na 0 3 y z matrizes A= multiplicação. 8 Puc. Escreva a matriz A=(xij)2×2 cujos termos formam a matriz coluna que é solução da seguinte equação matricial. 1 1 0 0 x11 3 0 0 1 1 x 3 ⋅ 12 = 1 0 0 1 x 21 1 1 0 1 0 x 22 6 3. Sendo A uma matriz de elementos aij = 2i – j escreva a matriz M = ½(A·At) + 2I2 em que I2 indica a matriz identidade de segunda ordem. 2×3 4. 0 s enθ Escreva explicitamente as matrizes a partir das seguintes leis de formação: a) A 3 × 2 a i j = 3 i − 2 j 9 Unesp. Considere as matrizes reais 2×2 do tipo b) B2 × 4 b i j = i + j − 1 A(x) = c) C3 c i j = i·j a) Calcule o produto A(x)·A(x) b) Determine todos os valores de x∈[0,2π] para os quais A(x)·A(x) = A(x). d) D3 d i j = ( −1) i+ j +1 2 1 se i < j e) E2 e i j = 0 se i = j −1 se i > j 0 se i < j f) F6 f i j 1 se i = j ou j = 1 f (i −1) j + f(i −1) (j−1) se i > j e j ≠ 1 2 1 5. Sendo A = 0 −1 e B = 0 1 2 , determine os 3 4 5 3 2 seguintes produtos: a) A⋅B b) B⋅A c) At⋅B t d) Bt⋅At cos x sen x . sen x cos x 10 Unesp. Uma fábrica produz dois tipos de peças, P1 e P2. Essas peças são vendidas a duas empresas, E1 e E2. O lucro obtido pela fábrica com a venda de cada peça P1 é R$3,00 e de cada peça P2 é R$2,00. A matriz abaixo fornece a quantidade de peças P1 e P2 vendidas a cada uma das empresas E1 e E2 no mês de novembro. P1 P2 E1 20 8 E2 15 12 x y A matriz , em que x e y representam os lucros, em reais, obtidos pela fábrica, no referido, mês, com a venda das peças às empresas E1 e E2, respectivamente, é 35 20 A) 90 B) 48 76 C) 69 84 D) 61 28 27 E) Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. 11. Sendo A, B matrizes quadradas, I a matriz identidade e O a matriz nula, todas de mesma ordem, assinale a alternativa correta A) (A·B) t = At · At B) (A·B) –1 = A–1 · B–1 C) Se A2 = A então A = I D) Se A·B = I então A = B–1 E) Se A·B = O então A = O ou B = O 12. Chamamos de anti-simétricas às matrizes quadradas A tais que A t = −A. Sabe-se que M é antisimétrica e: 13 Fuvest. A) A é invertível B) det A = 0 C) b = 0 D) c = 0 E) a = d = 1 a) A = ( 1 ) 1 2 3 4 b) B = 3 x 1 0 = 9 x 2 é 3 1 1 A) 0 B) 1 c) 3 D) 4 E) 5 2 a sentença det( A − λ⋅I ) = 0 são: A) naturais B) negativos C) racionais não inteiros D) irracionais E) não reais 17. Sejam A, B e C matrizes quadradas de segunda e ordem tais que A–1 = 3B e A·B = C. Sabendo que o determinante da matriz B é igual a 4, calcule o determinante da matriz C. 18 ITA. Quaisquer que sejam os números reais a, 1 1 M= 1 1 1 1 1+ a 1 1 1+ b 1 1 1 é dado por: 1 1+ c 1 A) ab+ac+bc B) abc C) zero D) abc+1 E) 1 19. Calcule os valores dos seguintes determinantes: 1 2 3 c) C = 4 5 6 7 8 9 2 x x b e c, podemos afirmar que o determinante da matriz 14. Calcule os determinantes das seguintes matrizes: 1 7 , os valores de λ que satisfazem 1 3 1 2 são tais que AB = BA, pode-se afirmar que: 0 1 B= 3x das raízes da equação 16. Sendo A= 3 b x +1 a y+3 c M= x y − z 6 3z Os termos a, b e c, de M, valem respectivamente: A) −1,−3 e 2 B) 1,3 e −2 C) 1,−3 e −2 D) −3,1 e 2 E) −1,2 e −3 a b Se as matrizes A= c d 15. O módulo da diferença entre a soma e o produto a) 1 2 −3 1 5 25 4 −5 6 b) 1 7 49 7 2 3 1 36 6 1 2 3 2 3 1 3 1 2 c) 4 0 1 2 3 d) D = 3 2 0 1 2 1 0 2 d) 0 1 0 1 0 3 0 2 0 5 0 4 0 0 8 −1 5 0 0 12 −2 4 0 2 18 −3 6 1 4 −2 0 −1 4 3 5 1 0 3 0 2 0 2 7 0 1 4 3 5 e) f) Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. 20. Resolver as seguintes equações: a) b) c) x −5 1− x x cosx senx 0 senx cosx 0 0 0 2 =1 3x 2 2 3 x 3 9 5 1 1 sen 2 x d) cos 2 x 1 b) c) d) 5 1 −1 , C = , e B a matriz 2 3 3 −2 que satisfaz A⋅B = C t + I2, podemos concluir que o determinante da matriz B vale: A) 0 B) 2 C) ½ D) −2 E) − ½ =1 =0 24. Para todo x real tem-se que 1 log 2 tg x 2 log 5 sec 2 x 1 =0 a b c 21. Considere a matriz real M = x y z cujo r s t determinante é um número real positivo. Sendo k o valor desse determinante, calcule em função de k os valores dos seguintes determinantes: a) 23. Sendo A = 4 1 1 1 2 3 x 4 9 2 x é igual a A) (x − 2)(x − 3) B) (x − 3)2 C) (x − 2)2 D) (x + 2)(x − 3) E) (x − 2)(x + 3) 25 Ufscar. Seja A=(aij) uma matriz quadrada de p, se i = j ordem 3 tal que, aij = 2p, se i ≠ j com p inteiro positivo. Em tais condições. É correto afirmar que, necessariamente, detA é múltiplo de A) 2 B) 3 C) 5 D) 7 E) 11 a r x b s y c t z a c b x z y r t s 6a 3b 3c 2x y z 2r s t a a+b c − 2a x x+y z − 2x r r+s t − 2r e) detM–1 f) det(k·M) 22. Determine os valores reais de m para que a matriz x m 3 M = 2 x −1 admita inversa para todo x real. 4 2 1 26. Calcule os seguintes determinantes: a) 1 2 3 −1 2 3 1 2 −1 4 −3 5 −2 1 −2 3 1 0 9 2 0 2 0 7 0 1 b) 3 4 5 6 7 4 0 3 0 0 5 0 0 0 0 Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. 27 FGV. As matrizes A=(a ) e B=(bij)4×4 são tais que 2aij = 3bij. Se o determinante da matriz A é ij 4×4 igual a 3 4 , então o determinante da matriz B é igual a 33. Discutir em função do parâmetro real k, o conjunto solução do sistema: kx − y = k + 2 (k−3)x + 2y = 6 A) 0 B) C) 4 27 9 34. 8 D) 2 E) 243 64 28. Sendo x, y e z números inteiros, podemos afirmar 3 0 6 15 que o valor do determinante da matriz x 7 2 5 é y 14 0 10 2 21 z −5 necessariamente A) par B) ímpar C) divisor de 360 D) múltiplo de 105 E) primo x y z Sabendo que z x y = 8, calcule o valor de 29. y z x K na expressão a seguir em que I representa a matriz identidade de terceira ordem: x 1 2 K = det(x⋅I) + det(y⋅I) + det(z⋅I) − 3⋅ 0 y 3 0 0 z 30. Escreva todas as soluções da equação x+y+z = 5 em que as variáveis x, y e z são números inteiros positivos. 31. Resolva e classifique os seguintes sistemas: 2x + 3y = 6 a) y x − 2 = −1 2 − x = 3y b) x + 5y = 2(y + 5) 2x − 5y = −6 c) y − x + 2y = 3 − 2 x + 2y + 3z = 4 32. Resolver o seguinte sistema: 3x − 5y − 2z = 1 5x + y + 3z = 2 Escreva pelo menos uma solução da equação 3x+2y=7 que satisfaça às seguintes relações: a) x > 0 e y > 0 b) x < 0 c) y < 0 d) xy = 0 e) x = 2y f) x + y = 0 35. Escreva cinco soluções distintas deste sistema: x − 3y + 2z = 0 2x − y = 0 36. Resolver e classificar os seguintes sistemas. 7x + 5y = 11 a) 8x + 6y = 11 7x + 4y = 10 b) 12x + 7y = 15 4x + 7y = 8 c) 5x + 9y = 11 2x − y = 5 d) 3y + 10 = 5(x − 1) + x 2x + y + z = 1 e) x + z = 2 3x + y + 3z = 5 x + y + z = 2 f) x + y + 2z = −4 2x + 2y + 3z = −3 x + y = 1 g) x + y + 2z = 7 ax + y = 1 , com a ≠ ± 1 x + ay = −1 h) Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. 37. 42. O valor de m para que este sistema admita solução Discutir em função do parâmetro k o seguinte sistema linear: kx + y + z = 4 não trivial é: 38 Fuvest. Se Amélia der R$3,00 a Lúcia, então A) 1 C) 3/5 E) – 5/3 x + ky + 2z = 2 x + y + z = k ambas ficarão com a mesma quantia. Se Maria der um terço do que tem a Lúcia, então esta ficará com R$6,00 a mais do que Amélia. Se Amélia perder a metade do que tem, ficara com uma quantia igual a um terço do que possui Maria. Quanto possui cada uma das meninas Amélia, Lúcia e Maria? 39. Determine a medida em graus, do ângulo interno de vértice A do triângulo ABC da figura sabendo que P é o seu incentro e que duas de suas bissetrizes internas formam um ângulo de 108º como mostra a figura: B 108º P A C 40. Determine os valores reais do parâmetro a que fazem com que as retas que representam cartesianamente cada uma das equações do sistema interceptem-se todas num mesmo ponto. 2x + y − 7 = 0 x − 3y + 7 = 0 ax − y + a = 0 41 Fuvest. João, Maria e Antônia tinham juntos, R$100.000,00. Cada um deles investiu sua parte por um ano, com juros de 10% ao ano. Depois de creditados seus juros no final desse ano, Antônia passou a ter R$11.000,00 mais o dobro do novo capital de João. No ano seguinte, os três reinvestiram seus capitais, ainda com juros de 10% ao ano. Depois de creditados os juros de cada um no final desse segundo ano, o novo capital de Antônia era igual à soma dos novos capitais de Maria e João. Qual era o capital inicial de João? A) R$20.000,00 B) R$22.000,00 C) R$24.000,00 D) R$26.000,00 E) R$28.000,00 x + 2y + z = 0 2x + 5y – z = 0 my + 5z = 0 B) –1 D) 5/3 43. Três círculos são tais que cada um deles tangencia exteriormente os outros dois têm seus centros nos vértices de um triângulo cujos lados medem 7cm, 8cm e 9cm. A área do maior destes círculos, em centímetros quadrados, é A) 9π C) 25π E) 49π B) 16π D) 36π 44 Fuvest. O sistema x + (c + 1)y = 0 , em que o cx + y = −1 parâmetro c é diferente de zero, admite uma solução (x,y) com x = 1. então, o valor de c é A) –3 C) –1 E) 2 B) –2 D) 1 45. Os números atômicos dos elementos químicos Xenônio, Ítrio e Zinco têm soma 123, o do Xenônio é 15 unidades inferior à soma dos outros dois e 6 unidades inferior ao dobro do número atômico do Zinco. Os três números atômicos em questão, A) são todos pares B) são todos ímpares C) dois deles são ímpares e o outro par D) dois deles são pares e o outro ímpar E) estão em progressão aritmética 46. Considere o seguinte sistema: 2x + y − 7 = 0 x − 3y + 7 = 0 ax − y + a = 0 O valor do parâmetro a para o qual as equações do sistema a seguir representam retas concorrentes num mesmo ponto é A) 0 C) 2 E) 4 B) 1 D) 3 Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. 47. Resolver os seguintes sistemas: 7x + 3y = 6 50 Se A é uma matriz quadrada de quarta ordem tal que a i j = i j − j i , então det(A) é igual a a) 3x + 7y = 4 x + y = 7 b) y + z = 8 z + x = 9 2x + 3y = 7 c) 5x − 4y = 6 3x + 2y = 9 2x + 3y = 7 d) 5x − 4y = 6 3x + 2y = 9 x + y = 1 e) x + y + 2z = 7 A) 144 B) 169 C) 196 D) 225 E) 289 48. 52. Se os números reais x, y e z satisfazem o sistema 51. Sendo α e β as medidas de dois ângulos complementares pode-se concluir que o determinante da 1 1 0 matriz M = senα −senβ cosα é igual a cosα −senα A) 1 B) 2 C) −1 D) −2 E) 0 Discutir em função do parâmetro real k, o conjunto solução de cada um dos sistemas a seguir: kx + 9y = 6 a) 4x + y = 4 kx + y = 1 1 2 3 x 0 representado pela equação 3 1 2 y = 1 , então 2 3 1 z 2 é correto concluir que x + y + z é igual a A) 0 B) 1 C) ½ D) 2 E) ¾ b) x − y =1 kx + 4y = 2 c) x + ky = −1 kx + 2z = 4 d) ky + z = k x + 2y + kz = 0 53. O conjunto solução de um sistema linear de três 49. Dada uma matriz quadrada M de ordem n, e cujo determinante é um número real positivo, sejam M t , M − 1 e M cof respectivamente a matriz transposta, a matriz inversa e a matriz dos cofatores da matriz M. Assinale a alternativa que apresenta uma afirmação, sobre os determinantes dessas matrizes, que seja falsa. ( cosβ ) ( ) variáveis é expresso por S = {(α, 2α, 3α ), ∀α ∈ ℝ} . Assim, é correto afirmar que se trata de um sistema A) possível determinado e homogêneo. B) possível indeterminado e homogêneo. C) possível indeterminado, mas não homogêneo. D) impossível e homogêneo. E) impossível e não homogêneo. A) det A + A t = det ( A ) + det A t 54. Sendo a um parâmetro real podemos afirmar que B) det ( A ⋅ A cof ) = det ( A ) ⋅ det ( A cof ) o sistema linear ( ) D) det ( A t ⋅ A − 1 ) = 1 C) det A ⋅ A t = det ( A ) E) det ( A cof ) = det ( A ) 2 n −1 ax + y = a 4x + ay = 4 é A) Possível e determinado para todo a real B) Possível e indeterminado quando a = 0 C) Possível e indeterminado para todo a real D) Impossível quando a = 0 E) Possível e determinado quando a ≠ ±2 Curso de linguagem matemática – Professor: Renato Tião. Gabarito Matrizes 1.E 3 1 1 9 3. 2.D 1 −1 4. a) 7 25 3 5. a) −3 6 5 19 2 3 4 3 4 5 c) 2 3 2 4 6 3 6 9 1 d) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 e) −1 0 1 1 f) 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 1 0 0 3 3 1 0 4 6 4 1 5 10 10 5 3 −3 6 cos θ −senθ 0 6 3 6 21 −5 b) c) d) 6 −4 11 6. a) senθ cos θ 0 b) X = 21 9 3 9 16 9 5 16 0 0 1 − 2 1 1 sen(2x) 8. 19. a) b) x = 0 ou x = 2π 1 4 −1 sen (2x) 6 9 −4 11 7. –1 10.C 1 b) 2 1 11.E 12.B 0 0 0 1 cos θ senθ 3 13.D Determinantes 14. a) 1 b) –2 c) 0 d) –3 15.B 16.D 17. detC = 1/9 18.B 19. a) –96 b) –2 c) 0 π 20. a) S={1, 4} b) S={x∈ℝ x = ± + kπ , k∈ℤ} c) S={ 2, log 3 10 } d) S={x∈ℝ x ≠ 6 1 −1 21. a) k b) –k c) 6k d) k e) f) k4 22. m < 23. C 24. A 25. C 26. 42 e 720 k 20 d) 0 e) 0 f) 0 π + kπ , k∈ℤ} 2 27. E 28. D 29. K = 8 Sistemas lineares 30.S = {(3,1,1), (1,3,1), (1,1,3), (2,2,1), (2,1,2), (1,2,2)} 31. a) S = {(0, 2)} ⇒ SPD 32. S = {(–1,–2, 3)} b) S = ∅ ⇔ SI c) S = {( 6 + 2α 5 , α ) ,∀α∈ℝ} ⇒ SPI 33. k ≠ 1 ⇔ SPD e k = 1 ⇔ SI 34. a) (1, 2) b) (–1, 5) c) (3,–1) d) (0, 7 2 ) e) ( 35. S = {(2α, 4α, 5α),∀α∈ℝ} → (0, 0, 0), (2, 4, 5), (4, 8, 10), (6, 12, 15) e (8, 16, 20) 11 11 5+α 36. a) S = {( , − )} b) S = { (10, –15)} c) S = {(–5, 4)} d) S = {( , α ), ∀α∈ℝ} 2 2 2 1 −1 e) S = {( 0,–1, 2)} f) S = ∅ g) S = {(1 – α , α , 3 ), ∀α∈ℝ} h) S = {( , )} a −1 a −1 37. Maria possui R$36,00, Lúcia R$18,00 e Amélia R$24,00 38. k ≠ 1 e k ≠ 2 ⇔ SPD, k = 1 ⇔ SI e k = 2 ⇔ SPI 39. 36º 40. a = 1 41. A 42. E 43. C 44. B 45. D 46. B Diversos 49. A 50.C 51.B 52. C 53. B 54. E 7 7 , ) f) (7,–7) 4 8