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ESCOLA ESTADUAL LICEU CUIABANO MARIA DE ARRUDA MULLER
APOSTILA – MATEMÁTICA – 2° ANO
DETERMINANTES
CUIABÁ, OUTUBRO DE 2020.
DOCENTES:
ÁLVARO POLIDO CARDOSO
ANNELISE SEBBEN
MARIONEY LUCIO NASCIMENTO ABREU
MARIVALDA DE FÁTIMA FERREIRA GOMES
DISCENTE:
1
SUMÁRIO
SUMÁRIO .............................................................................................................................................. 1
1. DETERMINATES ............................................................................................................................ 2
1.1 CONCEITO DE DETERMINATES ............................................................................................. 2
1.2 DETERMINANTE DE MATRIZ DE ORDEM 1 ............................................................................. 2
1.3 DETERMINANTES DE MATRIZES DE ORDEM 2 ...................................................................... 2
1.4 DETERMINANTE DE MATRIZ DE ORDEM 3 ............................................................................. 2
• Regra de Sarrus ...................................................................................................................... 2
1.5 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS .................................................................................................... 3
1.6 DETERMINANTES DE ORDEM 𝒏 ≥ 𝟐 ..................................................................................... 3
1.6.1 Menor Complementar (Dij) ............................................................................................... 3
1.6.2 Cofator de uma matriz (Cij) .............................................................................................. 3
1.6.3 Teorema de Laplace ........................................................................................................ 3
2. LISTAS ........................................................................................................................................... 4
2.1 LISTA 1 ................................................................................................................................... 4
2.2 LISTA 2 ................................................................................................................................... 4
3. ATIVIDADE AVALIATIVA ................................................................................................................ 6
4. REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 7
5. ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA DAS ATIVIDADES ................................................................... 7
2
1. DETERMINATES
1.1 CONCEITO DE DETERMINATES
O determinante de uma matriz possui várias
aplicações atualmente. Utilizamos o determinante para verificar
se três pontos estão alinhados no plano cartesiano, para calcular
áreas de triângulos, para resolução de sistemas lineares, entre
outras aplicações na matemática. O estudo de
determinantes não se limita à matemática, há algumas
aplicações na física, como no estudo de campos elétricos.
Calculamos determinantes somente de matrizes
quadradas, ou seja, matrizes em que a quantidade de colunas
e a quantidade de linhas são iguais. Para calcular o
determinante de uma matriz, precisamos analisar a ordem dela,
ou seja, se ela é 1x1, 2x2, 3x3 e assim sucessivamente. No
entanto, há métodos importantes realizar-se o exercício, como
a regra de Sarrus, utilizada para calcular-se determinantes de
matrizes 3x3.
1.2 DETERMINANTE DE MATRIZ DE ORDEM 1
Uma matriz é conhecida como de ordem 1 quando possui
exatamente uma linha e uma coluna. Quando isso ocorre, a
matriz possui um único elemento, o a11. Nesse caso o
determinante da matriz coincide com esse seu único termo.
A = (a11)
det(A) = | a11 | = a11
Exemplo:
A = [2]
det(A) = |2| = 2
Para calcular-se determinantes de matrizes de ordem 1, é
necessário então apenas conhecer o seu único elemento.
1.3 DETERMINANTES DE MATRIZES DE
ORDEM 2
A matriz quadrada 2x2, conhecida também como
matriz de ordem 2, possui quatro elementos, nesse caso, para
calcular o determinante, é necessário conhecermos o que é
a diagonal principal e a diagonal secundária.
Para calcular o determinante de uma matriz de ordem
2, calculamos a diferença entre o produto dos termos
da diagonal principal e os termos da diagonal secundária.
Utilizando o exemplo algébrico que construímos, o det(A) será:
Exemplo:
1.4 DETERMINANTE DE MATRIZ DE ORDEM 3
Nela é necessário utilizar o que conhecemos
como regra de Sarrus.
• Regra de Sarrus
A regra de Sarrus é um método para calcular-se determinantes
de matrizes de ordem 3. É necessário seguir alguns passos,
sendo o primeiro duplicar as duas primeiras colunas no final
da matriz, conforme o exemplo a seguir.
Agora vamos multiplicar os termos de cada uma das três
diagonais que estão no mesmo sentido da diagonal principal.
Realizaremos um processo parecido com a diagonal secundária
e as outras duas diagonais que estão no mesmo sentido que ela.
1.2 CONCEITO DE MATRIZ.
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/matriz.htm
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/subtracao.htm
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/regra-sarrus.htm
3
Note que os termos da diagonal secundária estão sempre
acompanhados com o sinal negativo, ou seja, sempre
trocaremos o sinal do resultado da multiplicação dos termos da
diagonal secundária.
Exemplo:
1.5 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
01. (Vunesp) Considerando as matrizes A e B, determine
o valor de det(A·B):
a) -1
b) 6
c) 10
d) 12
e) 14
Resolução
Alternativa E
02. Dada a matriz A, qual deve ser o valor de x para que
det(A) seja igual a 0?
a) 1/2
b) 1/3
c) 1/9
d) 3
e) 9
Resolução
Alternativa B
1.6 DETERMINANTES DE ORDEM 𝒏 ≥ 𝟐
Determinantes de ordem n 2 Para o cálculo de tais
determinantes, precisamos definir alguns conceitos
fundamentais.
1.6.1 Menor Complementar (Dij)
É o determinante da matriz obtida após ser eliminada a
linha e a coluna do elemento aij considerado.
1.6.2 Cofator de uma matriz (Cij)
Chama-se cofator de um elemento aij de A ao número real
Cij = (-1) i+ j . Dij, em que Dij é o menor complementar.
1.6.3 Teorema de Laplace
O determinante de uma matriz A, de ordem n 2, é a
soma dos produtos dos elementos de uma fila qualquer (linha ou
coluna) pelos seus respectivos cofatores.
4
2. LISTAS
2.1 LISTA 1
1) Calcule o determinante abaixo usando a Regra de Sarrus
e o Teorema de Laplace:
212
112
321
−−
−
−
.
2) Calcule o determinante da matriz
−−
−−
=
1352
0321
0024
4321
A .
3) Calcule o valor dos determinantes a seguir:
a)
32
51−
d)
325
430
221
−−
−−
b)
351
02
c)
931
407
213
−
4) Calcule o determinante da matriz A, sendo A uma matriz
quadrada de ordem 2, definida por jiaij .2
2 += :
5) Para que valor de K a matriz
+
−
K
K
21
11
tem
determinante nulo:
6) Calcule os valores de x que tornam iguais os
determinantes das matrizes
−
−
532
321
0
e
3
22
2xx
x
x
7) Calcule o determinante abaixo, desenvolvendo-o pela 2ª
linha:
1110
1101
1011
dcba
8) Dadas as matrizes:
,,
=
−=
=
100
010
5432
101
e
01
11
10
21
12
x
x
x
C
x
x
x
B
x
x
A
calcule o valor de x para que se tenha
CBA detdetdet =+ .
9) Resolvaas equações:
a) 0
12
1
2 =+xx
x
b) 0
41
1
111
=
x
xx
Calcule
( )
:
43
22
11
e
03
11
32
, de a transpostmatriz a :sendo , det
−=
−
=
BA
AABA tt
2.2 LISTA 2
1) Calcular o valor dos determinantes das seguintes matrizes:
5
a) A=
83
3,0
2
1
b) A= .jia onde ,a ij2x2ij +=
2) Calcular o valor de Rx na igualdade
34
33
+x
x
=0
3) O conjunto solução de
1x
11
1x
11
11
x1
= é:
a) 1x|Rx b){0;1} c){1} d){-1} e) {0}
4) Determinar a matriz formada pelos cofatores dos elementos
da matriz A=
−
−
−
2 2 1
0 1 4
1 23
.
5) Dada a matriz A=
−
−
−−−
3
1
3
2
3
2
3
2
3
1
3
2
3
2
3
2
3
1
. Calcule A ,
conhecida como matriz dos cofatores, e a matriz adjunta de
A.
6) Calcule os seguintes determinantes, aplicando o Teorema
de Laplace:
a)
987
654
321
b)
0010
1000
2002
3110
7) O determinante
0 300
2 10
0 21
10 0
−
−
−
x
x
x
representa o
polinômio:
a) 1x 2 +
b) 1x 2 −−
c) 1x3
2 −
d) )1x(3
2 +
e) )1x)(1x(3 −+
8) (Fuvest – SP) O determinante da matriz
ab
ba
, onde
xxxx ee2b e eea2 −− −=+= é igual a:
a) 1 b) –1 c)
xe d) xe− e) 0
9) Utilizando a regra de Sarrus, calcule:
081
112
15,03,0
3
2
1
20
−
−
−
10) Sendo A=
231
210
032
, calcule:
a) det A
b) det
tA
11) Calcular x na igualdade 0
31
31
101
=
−
x
x
12) Calcular x na igualdade 0
964
32
111
22
=
+−
−
xxx
xx
13) Sendo A=
−−
−−
164278
11694
1432
1111
, calcular det A.
14) Utilizando as propriedades dos determinantes, calcule os
determinantes justificando os valores obtidos:
a)
−
−
152
311
243
b)
1302
2804
4903
5102 −
c)
3201
81264
3124
4632
−−
−
−−
6
d)
5000
3400
9230
5421
−
−−
−−
e)
=
−
++−+
− 431
220
100
17218
134
892
097
022
043
54827
723428
184255
15) (MACK-SP) Se
=
4x
b1
y3
2a
, A=
yx
ba
e B =
tA , então det(A.B) vale:
a) 8 b) 4 c) 2 d) –2 e) –4
16) (FAAP-SP) Dada a matriz A=
− 30
21
, calcule o
determinante da matriz inversa de A.
17) Determine, se existir, a inversa de cada uma das matrizes:
a) A=
− 23
10
b) B=
−
207
135
064
3. ATIVIDADE AVALIATIVA
01. O determinante da matriz A = |
2
3
𝑙𝑜𝑔102
−2 √8
|é:
a) 4. (√2 + 1)
b) √2 +3
c) 4. (
√2
3
+ 1)
d) 2√3 + 4
e) -5
02. O determinante da matriz B = |
2 1 −1
0 1 2−1
1 −1 1
| é:
a)
1
2
b)
3
2
c)
5
2
d)
7
2
e)
9
2
03. O determinante da matriz C = |
𝑠𝑒𝑛
𝜋
3
𝑐𝑜𝑠
𝜋
2
𝑐𝑜𝑠
𝜋
4
𝑠𝑒𝑛
𝜋
6
| é:
a)
√3
2
b)
√3
3
c)
√3
4
d)
√3
5
e)
√3
6
04. O determinante da matriz D = |
𝑎 𝑏
𝑑 𝑒
| é:
a) ab + cd
b) ae – bd
c) bd – ae
d) ae + bd
e) ab – de
05. O valor do determinante|
3 5
−4 12
| é:
a) 56
b) 16
c) -16
d) – 56
e) 0
06. Dada a matriz A = |
1 5 6
3 6 9
−4 0 −4
|, então o
determinante é igual a:
a) -48
b) 76
c) 0
d) -408
e) 408
07. (Mack – SP) Sendo A = (𝑎𝑖𝑗 ) uma matriz quadrada de
ordem 2 e 𝑎𝑖𝑗 = j - 𝑖
2, o determinante da matriz A é:
a) 0
b) 1
c) 2
d) 3
e) 4
08. (PUC-MG) Considere as matrizes A = [
2 −1
0 1
−2 2
] e B
= [
0 1 2
1 2 1
]. O valor de det (A.B) é:
a) -6.
b) -4.
c) 0.
d) 4.
09. (FEI-SP) Dada a matriz A = [
2 3
−1 2
], 𝐴𝑡 sua
transposta, o determinante da matriz A𝐴𝑡 é:
a) 1.
b) 7.
c) 14.
d) 35.
e) 49.
7
10. (FESP) Dada a equação [
2𝑥 −1 2
3 5𝑥 1
2 5 −1
] = 45, o seu
conjunto de solução é:
a) {1,2}
b) {3,2}
c) {−1,2}
d) {1, −2}
e) {−1, −2}
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
A
B
C
D
E
4. REFERÊNCIAS
BRASIL ESCOLA. Determinantes. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/determinantes-
1.htm. Acesso em 23 de setembro de 2020.
5. ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA DAS
ATIVIDADES
• A entrega das listas de exercícios deve ser feita da
seguinte forma: respostas em folha A4, feitas à mão
e constando todos os desenvolvimentos das
questões. Organização é um ponto fundamental para
a verificação de aprendizagem.
• Listas sem desenvolvimento não serão consideradas
no processo avaliativo.
• Material entregue fora do prazo não será considerado
no processo avaliativo e nem será contabilizada
frequência do período correspondente.
• Especificar a identificação de cada lista.
• Preencher o gabarito na Atividade Avaliativa e anexar
o desenvolvimento das questões.
• Materiais a serem entregues: LISTA 1 e LISTA 2 e
ATIVIDADE AVALIATIVA.
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/determinantes-1.htm
https://brasilescola.uol.com.br/matematica/determinantes-1.htm