1. Sobre o sistema de equações lineares apresentado abaixo, analise as proposições a seguir, sendo a um parâmetro real. x y z 2 x ay 2z 1 2x y z 3 ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) Se a 2, então o sistema admite infinitas soluções. O sistema sempre admite solução. Quando o sistema admite solução, temos que x 1. Se a 2, então o sistema admite uma única solução. Se a 1, então o sistema admite a solução (1, 2, –1). Resposta: F – F – V – V – V. Calculando o determinante da matriz dos coeficientes, encontramos: 1 1 1 1 a 2 a 4 1 (2a 1 2) a 2. 2 1 1 Para a 2 esse determinante se anula. Tomemos a matriz ampliada do sistema, com a 2 : 1 1 1 2 1 2 2 1. 2 1 1 3 Aplicando as operações elementares sobre as linhas dessa matriz, encontramos: 1 1 1 2 0 1 1 1 . 0 0 0 2 Desse modo, podemos concluir que para a 2 o sistema é impossível, e que para a 2 o sistema é possível e determinado. Para a 2, a matriz ampliada fica 1 1 1 2 1 a 2 1. 2 1 1 3 Aplicando as operações elementares sobre as linhas dessa matriz, obtemos: 1 1 1 2 0 1 1 1 . 0 0 a 2 a a , y 2 e x 1, para todo a 2. a2 a2 1 Se a 1, então z 1, y 2 2 e x 1. Logo, a terna ordenada (1, 2, 1) é solução do 1 2 1 2 sistema. Daí, segue que z ax 4y a2 2. O sistema , em x e y, é possível e indeterminado se, e somente se: x ay 2 a) a 2 b) a 2 c) a 2 d) a 2 e) a 2 Resposta: [D] O sistema é possível e indeterminado se, e somente se, a 4 a2 a 2. 1 a 2 3. Para trabalhar na Feira Internacional do Livro, a editora contratou três funcionários: Ana, Beto e Carlos, com salários x, y e z reais, respectivamente. O salário de Ana é igual à soma dos salários de Beto e Carlos. No final da feira, a editora pagou uma gratificação, de valor igual ao salário de Beto, a cada um dos três. Assim, Ana recebeu no total, R$2.300,00, e a soma dos valores que os três receberam foi de R$5.400,00. Qual foi o valor da gratificação que receberam? Resposta: Temos x y z x y 2300 x 4y z 5400 z x y x y 2300 . 2x 3y 5400 Portanto, somando a terceira linha com a segunda multiplicada por 2, encontramos y R$ 800,00, que é o resultado procurado. 4. Um fabricante combina cereais, frutas desidratadas e castanhas para produzir três tipos de granola. As quantidades, em gramas, de cada ingrediente utilizado na preparação de 100 g de cada tipo de granola são dadas na tabela a seguir. Tipo de granola/ingredientes Light Simples Especial Cereais Frutas Castanhas 80 60 60 10 40 20 10 0 20 O fabricante dispõe de um estoque de 18 kg de cereais, 6 kg de frutas desidratadas e 2 kg de castanhas. Determine quanto de cada tipo de granola ele deve produzir para utilizar exatamente o estoque disponível. Resposta: Considerando: x a quantidade de porções de 100g de granola light y a quantidade de porções de 100g de granola simples e z a quantidade de porções de 100g de granola especial Temos o seguinte sistema: 80x 60y 60z 18000 10x 40y 20z 6000 10x 20z 2000 Resolvendo o sistema temos x = 120, y = 100 e z = 40, logo 12 kg de granola light, 10 kg de granola simples e 4 kg de especial. 5. Um Pet Shop tem cães, gatos e passarinhos à venda, totalizando 38 cabeças e 112 patas. Sabe-se que nenhum destes animais apresenta algum tipo de deficiência física e que a metade do número de passarinhos mais o número de cães supera em duas unidades o número de gatos. Se o preço de venda de cada cão, gato e passarinho é, respectivamente, 500, 90 e 55 reais, então, ao vender todos estes animais, o Pet Shop terá arrecadado: a) 4770 reais b) 3950 reais c) 6515 reais d) 5250 reais e) 5730 reais Resposta: [A] Sejam c, g e p, respectivamente, o número de cães, o número de gatos e o número de passarinhos. Se a metade do número de passarinhos mais o número de cães supera em duas unidades o número de gatos, então p c g 2 p 2c 2g 4. 2 Por outro lado, como existem 112 patas, temos que 4(c g) 2p 112 p 2c 56 2g Assim, 2g 4 56 2g 4g 52 g 13. Além disso, como o total de cabeças é 38, vem c g p 38 p 38 13 c 25 c. Portanto, p 2c 2g 4 25 c 2c 2 13 4 c 5 e, dessa forma, p 25 5 20. Por conseguinte, ao vender todos os animais o Pet Shop terá arrecadado 5 500 13 90 20 55 R$ 4.770,00. 6. Com a proximidade do final do ano, uma papelaria quis antecipar as promoções de material didático para o ano letivo de 2012. Foram colocados em promoção caneta, caderno e lápis. As três ofertas eram: 1ª) 5 canetas, 4 cadernos e 10 lápis por R$ 62,00; 2ª) 3 canetas, 5 cadernos e 3 lápis por R$ 66,00; 3ª) 2 canetas, 3 cadernos e 7 lápis por R$ 44,00. Para comparar os preços unitários dessa papelaria com outras do comércio, o Sr. Ricardo calculou os preços de uma caneta, um caderno e um lápis. A soma desses preços é: a) R$ 20,00 b) R$ 18,00 c) R$ 16,00 d) R$ 14,00 e) R$ 12,00 Resposta: [D] x é o preço da caneta y é o preço do caderno z é o preço do lápis De acordo com os dados do problema, temos: 5x 4y 10z 62,00 (I) 3x 5y 3z 66,00 (II) 2x 3y 7z 44,00 (III) Fazendo (I) – (III) + (II), temos: 6x 6y 6z 84,00 x y z 14. 7. Uma família fez uma pesquisa de mercado, nas lojas de eletrodomésticos, à procura de três produtos que desejava adquirir: uma TV, um freezer e uma churrasqueira. Em três das lojas pesquisadas, os preços de cada um dos produtos eram coincidentes entre si, mas nenhuma das lojas tinha os três produtos simultaneamente para a venda. A loja A vendia a churrasqueira e o freezer por R$ 1.288,00. A loja B vendia a TV e o freezer por R$ 3.698,00 e a loja C vendia a churrasqueira e a TV por R$ 2.588,00. A família acabou comprando a TV, o freezer e a churrasqueira nestas três lojas. O valor total pago, em reais, pelos três produtos foi de a) 3.767,00. b) 3.777,00. c) 3.787,00. d) 3.797,00. e) 3.807,00. Resposta: [C] Sendo, x o preço da TV, y o preço do freezer e z o preço da churrasqueira, podemos escrever o sistema: y z 1288 x y 3698 x z 2588 Somando as equações, temos: 2.(x + y + z) = 7574. Logo, x + y + z = 3.787. kx 4ky 0 ,k 3x ky 8 8. Relativas ao sistema , considere as afirmações I, II e III abaixo. I. Apresenta solução única para, exatamente, dois valores distintos de k. II. Apresenta mais de 1 solução para um único valor de k. III. É impossível para um único valor de k. Dessa forma, a) somente I está correta. b) somente II e III estão corretas. c) somente I e III estão corretas. d) somente III está correta. e) I, II e III estão corretas. Resposta: [B] k 4k 0 k 2 12k 0 k 0 e k 12 (o sistema possui solução única) 3 k 0 0 0 8 x e y pode ser qualquer real, logo o sistema possui infinitas soluções. Se k = 0 temos 3 3x 8 12x 48y 0(: 4) 3x 12y 0 (sistema impossível) Se k = 12 temos 3x 12y 8 3x 12y 8 I) Falsa. Possui solução única para infinitos valores de k. II) Verdadeira, se k = 0 o sistema apresenta infinitas soluções. III) Verdadeira, é impossível se k = 12 9. Se x, y e z constitui a solução do sistema linear x y z 1 x 2y 3z 2 x 4y 5z 4 então o produto x. y. z é igual a a) – 4. b) – 8. c) – 2. d) – 6. Resposta: [A] Escalonando os sistemas temos: x = 2, y = 1 e z = -2 Logo, x.y.z = -4 10. Sobre o sistema linear, nas incógnitas x, y e z, x 2y 3z 1 S 2x y z m 3x ky 2z 4 em que k e m são constantes reais, pode-se afirmar que: a) não admite solução se k = 4. b) admite infinitas soluções se k = m = 3. c) admite infinitas soluções se k = 3 e m = 5. d) admite solução única se k = 3 e m é qualquer real. e) admite solução única se k ≠ 5 e m = 3. Resposta: [B]