Introdução à Álgebra Linear - MTM 112 Prof. Fabiana Fernandes

Documentos relacionados
b) 4x 1 6x 2 = 1 Questão 2: Considere as seguintes matrizes: 3y 6 y z condições, calcule x, y e z.

MA71B - Geometria Analítica e Álgebra Linear Prof a Dr a Diane Rizzotto Rossetto. LISTA 1 - Matrizes e Sistemas Lineares

MA71B - Geometria Analítica e Álgebra Linear Prof a Dr a Diane Rizzotto Rossetto. LISTA 1 - Matrizes e Sistemas Lineares

5. Considere os seguintes subconjuntos do espaço vetorial F(R) das funções de R em R:

Universidade Federal de Ouro Preto Departamento de Matemática MTM112 - Introdução à Álgebra Linear - Turmas 81, 82 e 84 Lista 1 - Tiago de Oliveira

I Lista de Álgebra Linear /02 Matrizes-Determinantes e Sistemas Prof. Iva Zuchi Siple

1 a Lista de Exercícios de MAT2457 Escola Politécnica 1 o semestre de (b)

(x 1, y 1 ) (x 2, y 2 ) = (x 1 x 2, y 1 y 2 ); e α (x, y) = (x α, y α ), α R.

CM 005 Álgebra Linear: Prova 1 22 de Setembro de 2016

Universidade Federal de Viçosa Centro de Ciências Exatas Departamento de Matemática

FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO LEEC EXERCÍCIOS DE ÁLGEBRA

Método de Gauss-Jordan e Sistemas Homogêneos

Lista de Exercícios 3 (Matrizes e Sistemas Lineares) b) B 4 2, tal que b ij =

1 a Lista de Exercícios MAT 3211 Álgebra Linear Prof. Vyacheslav Futorny

Geometria anaĺıtica e álgebra linear

Matemática I. Licenciatura em Economia. 1 Álgebra Linear. 1 o semestre 2012/13. Vectores e Matrizes Sejam 3 A = Determinar as matrizes:

MAT2457 ÁLGEBRA LINEAR PARA ENGENHARIA I 1 a Lista de Exercícios - 1 o semestre de Resolva o sistema abaixo para as incógnitas x e y:

MAT3457 ÁLGEBRA LINEAR PARA ENGENHARIA I 1 a Lista de Exercícios - 1 o semestre de 2018

Álgebra Linear. Cursos: Química, Engenharia Química, Engenharia de Materiais,Engenharia Biológica, Engenharia do Ambiente 1 ō ano/1 ō Semestre 2006/07

exercícios de álgebra linear 2016

MAT Álgebra Linear para Engenharia II - Poli 2 ō semestre de ā Lista de Exercícios

Álgebra Linear e Geometria Anaĺıtica. Matrizes e Sistemas de Equações Lineares

Vetores e Geometria Analítica

αx + 2y + (α + 1)z + 2αw = β 1. [40 pontos] Discuta o sistema em função dos parâmetros α, β e γ.

1.3 Matrizes inversas ] [ 0 1] = [ ( 1) ( 1) ] = [1 0

Separe em grupos de folhas diferentes as resoluções dos grupos I e II das resoluções dos grupos III e IV GRUPO I (50 PONTOS)

23. Resolva as seguintes equações matriciais: a) X. b) X. 24. Determine a matriz X, tal que (X A) t B, sendo:

Álgebra Linear. Curso: Engenharia Electrotécnica e de Computadores 1 ō ano/1 ō S 2006/07

x 1 3x 2 2x 3 = 0 2 x 1 + x 2 x 3 6x 4 = 2 6 x x 2 3x 4 + x 5 = 1 ( f ) x 1 + 2x 2 3x 3 = 6 2x 1 x 2 + 4x 3 = 2 4x 1 + 3x 2 2x 3 = 4

Questão Para o sistema linear dado, encontre o conjunto solução em função do parâmetro β R.

Ficha de Trabalho 02 Sistemas. Matriz Inversa. (Aulas 4 a 6).

Revisão: Matrizes e Sistemas lineares. Parte 01

Lista 1: sistemas de equações lineares; matrizes.

Universidade Federal de Viçosa Centro de Ciências Exatas Departamento de Matemática

Matrizes Semelhantes e Matrizes Diagonalizáveis

e B =, determine a, b, c e d para que A = B. Tabela 1: vendas em Maio P M G camisas camisetas calças paletós

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Centro de Ciências Exatas Departamento de Matemática 2 a Lista - MAT Introdução à Álgebra Linear II/2004

2 Sistemas de Equações Lineares

Testes e Sebentas. Exercícios resolvidos de Álgebra Linear (Matrizes e Determinantes)

MAT2457 ÁLGEBRA LINEAR PARA ENGENHARIA I 1 a Prova - 1 o semestre de y + az = a (a 2)x + y + 3z = 0 (a 1)y = 1 a

Análise multivariada

Álgebra Linear e Geometria Anaĺıtica. Espaços Vetoriais Reais

LISTA DE EXERCÍCIOS MATRIZES, SISTEMAS LINEARES E DETERMINANTES

Lista de exercícios 6 Espaços Vetoriais

GAAL Exercícios 6: Umas soluções

Capítulo 4 - Valores e Vectores Próprios

II Lista de Álgebra Linear /02 Espaços Vetoriais Prof. Iva Zuchi Siple

EXERCÍCIOS DE ELEMENTOS DE MATEMÁTICA II (BQ, CTA, EFQ, Q) 2002/2003. Funções reais de várias variáveis

Professora: Graciela Moro Lista de Exercícios: Matrizes, determinantes e sistemas lineares. e B = 4 7., determine a, b, c e d para que A = B.

ALGEBRA LINEAR 1 RESUMO E EXERCÍCIOS* P1

Questões. Lista de Tarefas: Matrizes, determinantes e sistemas lineares Professora: Graciela Moro. a + 2b 2a b. 1. Dadas as matrizes A =

UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARA

Universidade Federal de Viçosa Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas Departamento de Matemática

Questão 1: Seja V o conjunto de todos os pares ordenados de números reais. Denamos a adição e a multiplicação por escalar em V por

Soluções dos trabalhos de 1 a 7

Sistemas de Equações lineares

Interbits SuperPro Web

Renato Martins Assunção

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Centro de Ciências Exatas Departamento de Matemática

MA71B - Geometria Analítica e Álgebra Linear Profa. Dra. Diane Rizzotto Rossetto. LISTA 5 - Espaços Vetoriais

CM005 Algebra Linear Lista 1

1 NOTAS DE AULA FFCLRP-USP - VETORES E GEOMETRIA ANALÍTICA. Professor Doutor: Jair Silvério dos Santos

Parte 1 - Matrizes e Sistemas Lineares

Notas de Aulas de Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares

1 a LISTA DE EXERCÍCIOS Sistemas de Equações Lineares e Matrizes Álgebra Linear - 1 o Semestre /2018 Engenharia Aeroespacial

Resolução do 1 o Teste - A (6 de Novembro de 2004)

FUNDAMENTOS DE SISTEMAS LINEARES PARTE 1

Matemática. Lic. em Enologia, 2009/2010

Sistemas de Equações Lineares e Matrizes

Álgebra Linear. Professor Alessandro Monteiro. 1º Sábado - Matrizes - 11/03/2017

Márcio Nascimento. 19 de fevereiro de 2018

ESPAÇO VETORIAL REAL. b) Em relação à multiplicação: (ab) v = a(bv) (a + b) v = av + bv a (u + v ) = au + av 1u = u, para u, v V e a, b R

ficha 1 matrizes e sistemas de equações lineares

1. Matrizes. 1. Dê um exemplo, em cada alínea, de uma matriz A = [a ij ] m n com:

2. Calcule o determinante das seguintes matrizes usando o teorema de Laplace. ab (a) (b) (c) 2 5. (e) 0 a b a 0 c b c 0. (h)

Espaços Vetoriais e Produto Interno

UFSC Matrizes. Prof. BAIANO

Matemática Matrizes e Determinantes

GAAL - Primeira Prova - 06/abril/2013. Questão 1: Considere o seguinte sistema linear nas incógnitas x, y e z.

Recados. Listas 1 e 2 - disponíveis no site. Procurar Monitoria GAAL 2013/1 UFMG no Facebook. Primeira Prova: sábado, 06 de abril

Inversão de Matrizes

Aulas práticas de Álgebra Linear

Verão IME-USP Álgebra Linear - Lista 0

ic Mestrado Integrado em Bioengenharia

Álgebra matricial exercícios 1-13; sebenta, páginas π

Instituto Superior Técnico - Álgebra Linear - 1 o Semestre 2016/2017 LEIC-A 5 a Ficha de exercícios para as aulas de problemas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Centro de Ciências Exatas Departamento de Matemática

Sistemas de equações lineares

GAN Introdução à Álgebra Linear Aula 5. Turma A1 Profa. Ana Maria Luz Fassarella do Amaral

Avaliação e programa de Álgebra Linear

7. Calcule o valore de x + y z sabendo que as

Trabalhos e Exercícios 1 de Álgebra Linear

Universidade Federal de Viçosa Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas Departamento de Matemática

ÁLGEBRA LINEAR A FICHA 6. Por definição do determinante de uma matriz 3 3, tem-se det A = 7.

(d) Cada vetor de R 2 pode ser escrito de forma única como combinação linear dos vetores

Transcrição:

Universidade Federal de Ouro Preto Instituto de Ciências Exatas e Biológicas Departamento de Matemática Introdução à Álgebra Linear - MTM 2 Prof. Fabiana Fernandes Lista 02 Sistemas Lineares. Resolva e classique os sistemas a seguir utilizando o método de Gauss. (c) x + y + 2z = 8 x 2y + z = x 7y + 4z = 0 2x + 2y + 2z = 0 2x + 5y + 2z = 8x + y + 4z = 2y + z = x + 6y z = 2 6x + 6y + z = 5 2. Quais das matrizes abaixo estão na forma escalonada reduzida? A = B = 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 2 (c) C = (d) D = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0. Os sistemas lineares abaixo possuem a mesma matriz dos coecientes A. Resolva-os utilizando o método de Gauss-Jordan. Observe que dois sistemas podem ser resolvidos simultaneamente escalonando a matriz aumentada [A B B 2, em que B e B 2 são as matrizes dos termos independentes. 4. Seja A = x 2y + z = 2x 5y + z = 2 x 7y + 2z = x 2y + z = 2 2x 5y + z = x 7y + 2z = 2. Encontre a solução geral dos sistemas homogêneos a seguir. 0 5 0 4

(A + 4I )X = 0. (A 2I )X = 0. 5. Para quais valores de k o sistema { x y = 2x 2y = k não possui solução? 6. Para cada sistema linear, determine os valores de a para os quais o sistema possui solução única, innitas soluções ou nenhuma solução. x + 2y z = 4 x y + 5z = 2 4x + y + (a 2 4)z = a + 2 x + y + z = 2 2x + y + 2z = 5 2x + y + (a 2 )z = a + 7. Encontre condições sobre os termos independentes b is para que os sistemas a seguir sejam possíveis. x 2y + 5z = b 4x 5y + 8z = b 2 x + y z = b x 2y z = b 4x + 5y + 2z = b 2 4x + 7y + 4z = b 8. Seja o sistema linear x + y + 2z = a x + z = b 2x + y + z = c. Mostre que a, b e c devem satisfazer a realação c = a + b para o sistema admita solução. 9. Uma indústria produz três produtos, X, Y e Z, utilizando dois tipos de insumo, A e B. Para a manufatura de cada kg de X são utilizados 2 gramas do insumo A e grama do insumo B; para cada kg de Y, grama de insumo A e gramas de insumo B e, para cada kg de Z, gramas de A e 5 gramas de B. O preço de venda do kg de cada um dos produtos X, Y e Z é R$,00, R$ 2,00 e R$ 4,00, respectivamente. Com a venda de toda a produção de X, Y e Z manufaturada com,9 kg de A e 2,4 kg de B, essa indústria arrecadou R$ 2900,00. Determine quantos kg de cada um dos produtos foram vendidos. 0. Resolva os sistemas lineares pelo método de Gauss-Jordan. x + 2x 2 x 4 + x 5 = 2 x + 2x 2 + x x 4 + x 5 + 2x 6 = x + 2x 2 x 4 + 2x 5 + x 6 = 4 x + 6x 2 + x 9x 4 + 4x 5 + x 6 = 9 2

x + x 2 2x + 2x 5 = 0 2x + 6x 2 5x 2x 4 + 4x 5 x 6 = 5x + 0x 4 + 5x 6 = 5 2x + 6x 2 + 8x 4 + 4x 5 + 8x 6 = 6. Determine os coecientes do polinômio p(x) = ax + bx 2 + cx + d cujo gráco passa pelos pontos P = (0, 0), P 2 = (, 7), P = (, ) e P 4 = (4, 4). 2. Seja a R e considere a matriz A = 2 a 2 2a 2 a 2 a a + 2 2a + Determine o conjunto solução do sistema AB = X, para todos os valores de a, em que B = [ 4 6 t.. Sabendo que det a b c g h i = 6, calcule os determinantes das matrizes a seguir, justicando os resultados. g h i a b c ; a b c d e f 4g 4h 4i ; (c) (d). a + g b + h c + i g h i ; a b c g 4d h 4e i 4f 4. Calcule o determinante de cada matriz abaixo usando operações elementares para transformá-las matrizes triangulares superiores..

2 5 9 6 2 6 2 2 8 6 2 0 0 2 0 0 2 5. Seja A uma matriz 4 4. Suponha que a matriz B foi obtida a partir A através da aplicação das seguintes operações elementares: Multiplicação da linha L por 2. Troca da linha L 2 pela linha L. Substituição da linha L 4 por L 4 + 2L. Sabendo que det A =, calcule det B. 2 Se C = 0 4 20 5 0 0 5 5, calcule det(bc B t ). 0 0 0 6. Calcule o determinante das matrizes a seguir e, se possível, utilize operações elementares sobre linhas para encontrar suas inversas. A = B = 0 2 4 5 2 2 7. Sabendo que A =. 2 5 9 6 2 6 2 2 8 6 [ 2. e B = (c) C = (d) D = [ 2 5 2 2 2 5 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0, calcule AB. 8. Na Lista 0, você mostrou que a matriz A é invertível. Agora, calcule sua inversa. A = cos θ sen θ 0 sen θ cos θ 0 0 0 A = k 0 0 0 k 0 0 0 k 0 0 0 k.., k R. 9. Suponha que A seja uma matriz e que X = 2 seja solução do sistema homogêneo AX = 0. A matriz A é singular ou não? Justique. λ 0 20. Considere a matriz A = 0. λ Determine λ para que A não seja invertível. 4

O sistema AX = B possui solução única quando λ = 0? (c) Substitua λ = 0 na matriz A, encontre A e resolva o sistema AX = B, em que B =. 2. Sejam [ A = 4 [, P = 2 2 e D = [ 0 0. Verique que A = PDP e determine A k para k N. 22. Para cada matriz A abaixo, determine os valores de λ para os quais existe X = x y 0 tal que AX = λx ou, equivalentemente, determine os z valores de λ para os quais o sistema homogêneo (A λi)x = 0 admite solução não trivial. A = A = 2 0 0 0 0 4 2 0 0 0 0 0 2 (c) A = (d) A = 2 4 0 2 0 0 0 0 0 2 2 2 4 0 2 2 0 0 0 0 0 2. Para as matrizes do exercício anterior e os valores de λ encontrados, determine a solução de AX = λx ou, equivalentemente, encontre a solução geral do sistema homogêneo (A λi)x = 0. 24. Sejam X e X 2 soluções do sistema homogêneo AX = 0. Mostre que αx + βx 2 também é solução para quaisquer escalares α e β reais. Sejam X e X 2 soluções do sistema AX = B. Mostre que, se, para quaisquer escalares α e β, αx + βx 2 é solução, então B = 0. (c) Mostre que se X é uma solução do sistema AX = B e Y é uma solução do sistema homogêneo associado AX = 0, então X + Y é também solução do sistema AX = B. 5

RESPOSTAS. S = {(,, 2)} S = {( +α, 4α, α ) ; α R } 7 7 (c) S = 2. A e C.. S = { (9 α, 4 α, α); α R } S = 4. S = { ( α, 0, α); α R } 5. k 6 S = { (5α, 6α, α); α R } 6. SPD: a ±4 SPI: a = 4 SI: a = 4 SPD: a ± 9. A é singular. SPI: não admite SI: a = ± 20. λ = Sim. 7. b b 2 b = 0 b, b 2, b R (c) X = 0 0 8. 2. Vide abaixo. 9. 500 kg de X, 00 kg de Y, 200 kg de Z. 0. Vide abaixo.. a =, b = 6, c = 2 e d = 0. 2. Se a {( e a 5, então )} S = 4a a 5, 4 a 5, 4 a 5,. a 5 Se a =, então S = { (2 α,,, α) α R }. Se a = 5, então S =.. -6-6 4. 9 6 (c) 72 (d) 8 5. det B = 2 det C = 45 6. det A = 7 det B = 9 [ 7. AB = 8. 22. -,2,,2 0 /7 /9 / cos θ sen θ 0 sen θ cos θ 0 0 0 (c) det C = (d) det D = 0 0 0 k k 2 0 0 k k k 2 0 k k 4 k k 2 k (c) -,,2, (d),2 2. λ = : { (0, α, α); α R } λ = 2 : { ( α, α, 4α); α R } λ = : { (0, 0, α); α R } λ = : { ( α, α, 0); α R } λ = 2 : { (α, 0, β); α, β R } (c) λ = : { ( α, α, 0, 0); α R } λ = : { (α, 0, 0, 0); α R } λ = 2 : { ( 29α, 7α, 9α, α); α R } λ = : { (9α, α, 4α, 0); α R } (d) λ = : { (α, α, α, 0); α R } λ = 2 : { (α, 0, 0, 0); α R } 0. S = { ( 2α + β + γ, α, 2γ, β, 2 γ, γ); α, β, γ R } S = {( α 4β 2γ, α, 2β, β, γ, ) } ; α, β, γ R [ [ 2. A k = 2 k + ( ) k ( ) k k 4 4 [ ( ) k k 2 [ k + ( ) k 6