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PRÓ-REITORIA ACADÊMICA
NÚCLEO BÁSICO DE ENGENHARIA
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ÁLGEBRA LINEAR
1. Sejam as matrizes:
1
1 2 3 2 0 1
, , 2 2 1
2 1 1 3 0 1
4
A B C e D
Se possível, determine:
a) A+B; b)A·C; c)B·C; d)C·D; e)D·A; f)D·B; g)─3A+2B;
2. Verifique se as afirmativas abaixo são verdadeiras ou falsas. Quando uma afirmativa for falsa,
tente consertá-la para que se torne verdadeira.
a) (-A)t = - (At)
b) (A + B)t = Bt + At
c) (-A)(-B)= -(AB)
3. Seja 22
2 1 0
x
A
x
, calcule o valor de x para que A = A
T
.
4. Uma matriz quadrada é A é simétrica se A=AT. Assim se a matriz
234
10
212
zx
y
A
é
simétrica, calcular x+y+z.
5. Se B é uma matriz simétrica, mostre que B – BT é uma matriz nula.
6. Se A é uma matriz quadrada, então A2 = A·A. Assumindo que esta sentença é verdadeira,
calcule 22 1
3 2
.
7. Se
3 2
4 3
A
, ache uma matriz B de modo que B² = A.
8. Sejam as matrizes A, B e C:
3 7 9 5 6 4 7 1 1
0 4 3 4 5 3 4 3 0
3 4 2 4 4 1 5 2 8
A B C
a) Use a Regra de Sarrus para calcular os determinantes de A, B e C;
b) Agora use a Regra de Laplace para calcular os determinantes de A, B e C.
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9. Encontre o determinante de cada matriz
a)
0140
3121
5340
2132
b)
1402
1643
4121
3000
10. Seja a matriz
3 5 2
7 1 3
4 8 6
x x
A
, calcule o valor de x para que a seguinte expressão seja
verdadeira:
det 240A
.
11. Sejam as matrizes:
2 0 1 1 0
1 1 0
0 1 3 4 0
0 3 2
1 0 2 5 2
A B C
.
Calcule: a) AxB b) B
T
c) B+B
T
12. Sabe-se que e que o valor do determinante da matriz [
] é igual a
15. Determine o valor de x e y.
13. Resolva a seguinte equação:
-2 -4 3 2
1 5 6det det
1 0 2 -8
x + = det 0 2 4
3 1 3 5
det det 3 7 1
4 2 1 2
14. Seja [
], ache se possível, pelo método da matriz inversa.
15. Quais os valores de X, Y, Z e W se
2 3 1 0
3 4 0 1
X Y
Z W
?
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16. Resolva os seguintes sistemas pelo método Gauss-Jordan.
a) {
b) {
17. Seja o sistema de equações lineares abaixo, escreva este sistema na forma matricial. Resolva
pelo método do escalonamento:
2 3 11
4 3 2 0
6
3 4
x y z
x y z
x y z
x y z
18. Usando a regra de Cramer, resolva o sistema abaixo.
{
19. Dado o sistema:
3 5 1
2 3
5 0
x y
x z
x y z
Escreva a matriz ampliada do sistema e a reduza à forma escalonada. Calcule o seu posto e o seu
grau de liberdade. Após classificar o sistema, apresente a solução caso o sistema seja possível.
20. Determine o valor de k para que o sistema seja possível:
4 3 2
5 4 0
2
x y
x y
x y k
21. Quais dos sistemas homogêneos a seguir têm solução não trivial?
a) {
b) {
c) {
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22. INTERPOLAÇÃO QUADRÁTICA.
Várias técnicas de aproximação em ciências e engenharia usam uma parábola que passam por
três pontos dados {( ) ( ) ( )}, onde para . Chamamos estes de
pontos distintos, uma vez que as coordenadas x são todas diferentes. O gráfico de um
polinômio quadrático ( ) é uma parábola, e usamos os pontos dados para
determinar os coeficientes e como mostrado a seguir. Impondo que ( ) , ,
obtemos três equações lineares com incógnitas e :
( ) ou
( ) ou
(3)
( ) ou
.
Seja
[
]
A matriz dos coeficientes, [
] e [
], então (3) pode ser escrita na forma de equação
matricial cuja matriz aumentada
[ ] [
]
Resolvemos o sistema por eliminação gaussiana ou redução de Gauss-Jordan, obtendo os
valores para e . Pode ser mostrado que há uma única solução para esse sistema linear se e
somente se os pontos são distintos. A construção da parábola que contém os pontos do conjunto
de dados é chamado de interpolação quadrática, e a parábola é chamada de interpoladora
quadrática. Esse processo pode ser generalizado para conjunto de dados diferentes com
pontos e polinômios de grau .
Com as informações acima, encontre a interpolante quadrática para os três pontos distintos
{( ) ( ) ( )}.
23. Uma indústria produz três tipos e insumos X, Y, e Z, utilizado dois tipos de insumo, A e B.
Para manufatura de cada kg de X são utilizados 1g do insumo A e 2g do insumo B; para cada
kg de Y, 1g do insumo A e 1g do insumo B e, para cada kg de Z, 1g do A e 4g do B. o preço de
venda do kg de cada um dos produtos X, Y e Z é R$ 2,00, R$ 3,00 e R$ 5,00 respectivamente.
Com a venda de toda a produção de X, Y e Z, manufaturada com 1kg de A e 2 kg de B, essa
indústria arrecadou R$ 2500,00. Determine quantos kg de cada um dos produtos X, Y e Z
foram vendidos.
24. Uma empresa deve enlatar uma mistura de amendoim, castanha de caju e castanha-do-pará.
Sabe-se que o quilo do amendoim custa R$ 5,00, o quilo da castanha de caju, R$ 20,00 e o
quilo de castanha-do-pará , R$16,00. Cada lata deve conter meio quilo da mistura e o custo
total dos ingredientes de cada lata deve ser de R$ 5,75. Além disso, a quantidade de castanha de
caju de cada lata deve ser igual a um terço da soma das outras duas.
a) Escreva o sistema linear que representa a situação descrita acima.
b) Resolva o referido sistema, determinando as quantidades, em gramas, de cada ingrediente
por lata.
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25. Considere os vetores ( ), ( ), ( ) e ( ).
a) Escrever, se possível, o vetor como combinação linear de , e .
b) Escrever, se possível, o vetor como combinação linear de e .
26. Verificar a dependência linear dos vetores abaixo:
a) ( ), ( ) e ( ).
b) ( ), ( ) e ( ).
27. Seja u e v vetores linearmente independentes no espaço vetorial real E. Determine o escalar
para qual os vetores e são linearmente dependentes.
28. Sejam os vetores
1 2 32,0,0,1 , 0,0,1,1 e ,0,1,2v v v . Qual o único valor de α que
tornam estes vetores L.D.?
GABARITO
1. a) [
] b) [
] c) [
] d) [
] e) [ ] f) impossível g) [
]
2. asdfas
3.
4. 5
5. Dsaf
6. [
]
7. Sdaf
8.
9. a) b)
10.
11. a) [
]
12.
13.
14. []
15. Saadf
16. a) ( ) ( ) b) ( ) ( )
17. ( ) ( )
18. ( ) (
)
19. Adfsas
20.
21. Sdfa
22. ( )
23.
24.
25. Das
26. Das
27. Dsaf
28. Asfd