SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 21
MATEmática
                    Matrize s, dete rm inantes e sis tema s lineare s
                                                     1

Capítulo 1Matrizes
Conexões


                   56786666478886421234            ⋅⋅ 6 8 6 6 7 8 6 + + + + + + + + + +
                                                       7 6 6 4 8 8 =


                    +512213261218244142432812112870607440+                    =   î

Franciel foi aprovada
        e            emmat m t a,geografia biologia,masnão emhistória.
                          e á ic          e


Exercícios complementares
13. A 28a linhacomeçarácom 28, na primeiracoluna. Assim, falta 16 elementosnessalinha: 28 +
                                                              m
   16 = 44
14. At= –A
                            xy x z 10330203130−−0 000
                              z y 2             0 00 ===== ===== = = =
                                                 000 −−−− −     = = ==
I.x= –x s 2x= 0 s x= 0
I 2 = –y s y= –2
 I.
II
 I –1 = –z s z= 1
   .



∴ x+ y+ z= 0 – 2 + 1 = –1


15. O primeiromembrodaequaçãoé a somadoscemprimeirostermosdeumaPA cujoprimeirotermo
   é iguala X e cujarazãoé iguala X.



SXXXX 1001002101505050= + ⋅= ⋅=().
     100




Então:5.050 · X = 5050005050..l X X = 1001.0 ·
                               a.s         50


16. a)A vendeu16 automóveis tipo1 emmarço(a ).
                           do              13

B vendeu  20 automóv  eisdo tipo1 emmarço(b ).13

a + b13 = 16 + 20 = 36
 13

Portanto,A e B vender m,junta 36 automóv
                        a        s,            eisdo tipo1 emmarço.
b)ConcessionáriaA ConcessionáriaB
Mê 1: 12 + 15 = 27 M s 20 + 16 = 36
   s                 ê 1:
Mê 2: 8 + 12 = 20 Mê 2: 16 + 10 = 26
   s                 s
Mê 3: 16 + 24 = 40 M s 20 + 10 = 30
   s                 ê 3:
Mê 4: 20 + 36 = 56 M s 24 + 26 = 50
   s                 ê 4:
Portanto,a concessionáriaA ultra a sou concessionáriaB no volum devendas
                                     p s    a                       e       (considerando-
     sesoment os automóveis
                e               do tipo1 e do tipo2)nosmese demarçoe abril.
                                                             s
     c)AB+ = + + + + + + + + 1 220816162020241516121024103626)n o
     d)C=+=++ +
             + 1281620241512243612

D= C = 20162024241610102626
   = +
    +
     29. d
   (A+ B) = (A+ B) · (A+ B) s (A+ B) = A2 + AB + BA + B2
         2                          2

   Se o produtodeA porB é comuta vo,(A· B = B · A), podemos
                                       ti                  escrev r:
                                                                 e
   (A+ B) = A2 + AB + AB + B2 s
         2

   s (A+ B) = A2 + 2AB + B2
           2
30. a
      I.xxx12  3121 3 − 3333 33
                   3 33 33333
                     3 333 33 −                 × × × 12   ,11,,10100 x3 0
                                                                     23 1×
                                                                        ,,1
      I Am× n · Bn × p – C m× p = 0m×
       I.                               p

   Observandoa ordemdasmatri e a únicapossibilidade
                           z s,                    é:



ABCDD233121212210× × × ×   ⋅−= × s×××− = 121210C




              d⋅−0 0 1 2 0 −−o d m =00 1
            x rm 1 0 1 0 x
1010011200xx oe               r e    11
                                      0




   s 1200+ −++++++++++++++======= x s 1200+ −− +++++++======xxx
                  −−            xx                          =  s

   s 1 + x– 2 = 0 s x= 1


                    2222   b⋅⋅
   31. Aabbabbabababb 00=2b b 0 2 b + =2b b
                          aa   = a = ab aab



   A2 = A s

   s abababbabb 0+2a a = b ds ababb 00+ = = = bb= Is
              222  b bb be
                    bb r           222         ab )
                                                 (


   Substituindoem( )temos:
                  I,
   a = a s a – a = 0 s a(a– 1)= 0 s
    2       2

   s a = 0 (Nãoconvém.)ou a – 1 = 0 s a = 1
   Logo: a = 1 e b = 0
   32. e


   A · At= I 12121001xy y z =0u⋅ 2 2 0 1 y 11 s
            s                  ⋅
                       z x b oa 1 1 0 x =22 0
                                            0




   s 14221001 + + + + 10x yb= 0 u yx y z z
             222       01 zz
                         yx    ox z x y
2
14 1 34 2 2 + = = xx ( )
                    s I


yxz2 0 + =      s ()xzy2 2 2 = −            s xzy 2 2 4 ⋅ = ( I
                                                 2           I)



y + z = 1( I)
 2   2    II
Substituindo( )
             Iem( I :
                 I)



34 4 3 2 2 2 2 ⋅ = = zyzys ( V
                            I )



Substituindo (IV) e m (III):      a = (–1) + 1 = 1; a = (–1) + 2 = –1; a = 0
                                   31      3         32     3           33


y y 2 3 1 + = s 43 1 2
   2
                                  Logo: A = − − − −     011101110

   y= s y 34 =
          2
                                  4. b
                                  Sendom , nije p ele en s
                                        ij       ij  m to deM, N e P, resp ti a e t temos:
                                                                          ec v m n e,


∴ x + y = 34 34 64
                                  32 23 32 23 32 23 11 11 11 22 22 22 M N P mn p m n p + = + = + = i   s N   mnp
   2   2




                                        s 32 23 7 32 23 4 13 ⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ + = 72 4 yyx() s 9 4 42 9 4 62 xyyx+ =
                                                                                32 x
    32 + = =


Tarefa proposta                         + = 4 ()()I I
                                            2      I
                                        Fazendo( I ( )vem:
                                                  I ) I,
                                                    –
1. c
                                        5y– 5x= 20 s y– x= 4
M a a a a a a = ) em I I I): 11         5. e
    12 21 22 31 32                      p – q11 = 2 – (–3) = 5
                                         11

                                        p – q12 = –1 – 1 = –2
                                         12

                                        p – q21 = 3 – 1 = 2
                                         21
a = 2(1 – 1) = 0 a
 11                 12
                                        p – q22 = 1 – 3 = –2
                                         22
   = 2· 1+ 2= 4
                                        Logo, a distânciaentre asmatri e p e q é 5.
                                                                     z s
a = 2 · 2 + 1 = 5 a22
 21

   = 2(2– 2)= 0                         6. c
a = 2 · 3 + 1 = 7 a32
 31                                     O   país1 exportou1,2 +      3,1 =   4,3 bilhões.
   = 2· 3+ 2= 8                         O   país2 exportou2,1 +      2,5 =   4,6 bilhões.
Portanto:                               O   país3 exportou0,9 +      3,2 =   4,1 bilhões.
M = ao = 8 4 5 0 7 8
     n: 2 0
     t                                  O   país1 importou2,1 +      0,9 =   3,0 bilhões.
                                        O   país2 importou1,2 +      3,2 =   4,4 bilhões.
                                        O   país3 importou3,1 +      2,5 =   5,6 bilhões.
2. b                                    7. b
A aaaa= = 0           11 12 21
                                  − −          = + + +      1 22 1 4 3 4 2 2 xxxxx
    22

                                        x+ 1 = –1    s x= –2
a = (–1) + 1 · 1 · 1 =
 11       1
                                        8. b
   1 a = (–1) + 1 · 2
      21       2
                                  xa a a a = − − − +        −    =       22   22422482
   · 1 = –2
a = (–1) + 2 · 1 · 2 =
 12       1
                                        a – 2 = 2 s a = 4 s a = –2 ou a = 2
                                         2           2
   –2 a = (–1) + 2 ·
        22       2

   2· 2= 4                              –2a = 4 s a = –2
Logo: A = − −      12                   4a = –8    s a = –2
   24                                   –2 + a = 2 s a = 4 s a = 2 ou a = –2
                                              2       2

                                        Logo: a = –2
3. A a a a a a a a a a =                9. d
     a a a 12 13 21 22 23
       a a 11                           a + a + a + … + a = (1+ 1)+ (2+ 2)+ (3+ 3)+ … + 2n =
                                         11   22    33       nn

    31 32 33 e a i ji jiji j=           = 2 + 4 + 6 + … + 2n
    − ≠ =          + ( ) 10 ,           A sequ n
                                               ê cia umaPA.
                                                     é



                                                         ⋅ ()1 2 s
    se, se
Então:
a = 0; a = (–1) + 2 =
 11      12      1
                                        S aan n n = +
   –1; a = (–1) + 3 =
        13      1

   1
a = (–1) + 1 = –1; a

                                        s S n n n = + ⋅ ()2 2 2 s S n n n n n = + ⋅ = + 2 1 2 2 ()
 21       2         22

   = 0; a = (–1) + 3 =
         23     2

   –1
10. d                      11. 3 1 2 2 0 3 1 3 7 2 3 2 3 1 0 7 2 3 xyzxyz− + + −   =   − + +1 2
                                                                                         −
a a 32 t =   23   = 2– 3
= –1
3
x– 1 = 2 s x= 3
y+ 2 = –3      s y= –5
3z+ 1 = 7 s z= 2
Logo: xy = 3 · (–5) · 2 = –30
        z
12. xpqxyr z x y−++ −− + + ++++++++ += − + − − − 13262113ppyzqr −−−−−−− zz zz
          y z x                    +                           z         z zz2621
                                                                          z zz



x– 1 = –x + 1 s x= 1
p = –x – 3 s p = –1 – 3 s p = – 4
q= y

x+3 = –p      s 1 + 3 = –p s p = – 4
2y+ 6 = –2y – 6 s y= –3 ( )
                         I
De ( ),
    I temos:q = –3
r = z– 2
                                   s                                                 + + + + + + 1057152722337 − −−−−
                                                                     yxx x y x −+++++ + + + + + +
                                                                        y y x y                               −− −== = = =
–y = –q s – (–3) = –q      s q=        −−− − −−−−−−121031522722321
                                          − − −−−−−−
                                                   −
   –3                              573371xy y+= − + = ===
                                           x
–z + 2 = –r                            Resolv   endoo siste a,
                                                             m temos:
z+ 1 = –z – 1 s z= –1 ( I
                       I)              x= –2 e y= 1
De ( I temos:r = –1 – 2 =
    I) ,                               w = |x · y| = | –2 · 1| = | –2 | = 2
   –3
                                       15. e
Logo: p = – 4; q = –3 e r =
                                       A loja L1 vendeu 30 unidades do produto P1 e 15 unidades do
   –3
                                       produtoP2, logoa somadasquantidades dosprodutosdostiposP1
                                       e P2 vendidospelaloja 1 é 45.
                                                            L
13.
  23217034212x x z zy y yz             16. b


                                                         ⋅− .
  xy x − + + − +
     z y+
  +31 31
    27 42
      02 =+7734322101
  zx y x z −−++ + + +++++ + +
     y z yz              + ++      PQ − = − ==== ==
                                                =−                  . d = 4 23232544123664108888=
                                                                       o −1 ==
                                                                        2 ====−               88
                                                                                               88
3x– y= 7 ( )
          I

2z+ 1 = 3z– 4 s z= 5
x+ 2y= 0 ( I
          I)
                                   = − − − − − − ==== ========= =
                                                     = −−−     = 46142103825125()
De   ( ) e
      I        ( I , vem:
                I)
  3720xy y−=+ ====
          x                            Logo: (P– 2Q) = −−−
                                                    t                 21255
      ss 6214207142xyx x
                      y x−
      = + = (I =
             )=                        17. b
                                       3A = B + C
Substituindo          em     ( )
                              I,   361243xy w w y w ww == = =++ ++++++s
                                           z x x z w =− = =
                                                    w
                                                    ww                +
  temos:

3 · 2 – y= 7 s y= –1                   s 333346123xyzwx y wwww + + + − + ++++++
                                                       x z  ww
                                                            w=+
                                                             w
Então:
   A=to y 37117401106
       ã =
        :
                                       3x= x+ 4 s 2x= 4 s x= 2
Logo, o traçodamatri A
                    z                  3y= 2 + y+ 6 s 2y= 8 s y= 4
  é: 3 + 4 + 6 = 13                    3w = 2w + 3 s w = 3



14. BAA=− ⋅t32 s
                                       3z= z+ 3 – 1 s 2z= 2 s z= 1


                                       ∴ x+ y+ z+ w = 2 + 4 + 1 + 3 = 10


s                  yx y y x y−+
                       x x y x
                                       18. b
      +  + 4 6 110571527223
            + =3m
                                                       A3 ×   4_   Bp ×   q=   C3 ×   5;   logo: p = 4 e q = 5
      37 = −−−−============ = =
                         −−−−
      −−−1106412323216214
         −                                19.


                                                      0⋅−9
      3012432
          121
           23s
syxxy y x y−+
     x y x                         102321512310502100−0 0 .
                                                       00
                                                        0                          g :
                                                                                    o        p = = + − − + + 1154136031203+ +
      + 14 322
         2 23 1
          121 10571527223
      371122
          4=
                                                                               − + + +++++ −=== =
                                                                                          +=   ==
= −−−−============ = =
                −−−−
    −−110641232329332

      6920323323017
             292552
              33172s
20. c


ABA⋅= − ====⋅⋅
            ==   BA       = − ====⋅=
                                  =010000010100sBBO ≠




BABA⋅=AA 0 B 0 0 B 0000101000000s== O
        0⋅−A A 0 =AA 0
       B0          0⋅




                    =⋅−
A2010001000000= −=== ==            = 1 1 = =1 0
                                      0 0 0  1




BBO 22000100010001=                 ⋅⋅ 0 1 0
                                        0 0 =======≠ s



ABA+ = − ==== =+++ + += −=== =
             =    ++        = =+010000010101sBBO ≠
21. e
A4 × 7 · B7 × 9 = C 4 × 9 (quatrolinhase novecolunas)
c63 é o ele e to
               m n dalinha6 e coluna3, logoc63 não existe.
22. b


ABAmnABABAn1212112× × ×   ⋅   ⋅⋅× × ()[()ln
                                         ]                i ×Amn1221 se




2121211121 1⋅⋅ 1 1 1
            1 2 2 ⋅−1 1 = − ==== s
          − 11       2 2        bb




s 221211121   b⋅−1 1 =
           bb−bb 2 1 − ==== s
               b



s 4222111211121bbbb−−−− 2 − − 2 s
                       1= 1()
                        1     1
s 4b11 – 2b21 = 2 s 2b11 – b21 = 1 s
s b21 = –1 + 2b11
23. a


(A· B) · C = ()ABnD342 × × ⋅× · C m×
                      32                                 2




n= 4
Então:D3 × 2 · C m×   2

Logo: m= 2



∴ m= 2 e n = 4


24. c
PQRSxy ⋅=
      z        ⋅⋅ Q S y Q S y Rx⋅ s1111111111111t
                   R x ⋅⋅ R x =QS z
                                 y                                 s



sxxyy z t+++1t = + + +
      t z      1         1121211
I.x+ 1 = 2 s x= 1
I z+ 1 = 2 s z= 1
 I.
I I + 1 = t+ 1 s 1 · y+ 1 = t+ 1 s y= t
 I xy
    .
IV.y+ 1 = z+ ts y+ 1 = 1 + ts y= t
25. b
I.(V)A3 × 2 · B2 × 1 = C 3 × 1
I (F)A5 × 4 · B5 × 2 (Nãoexist o produto.)
 I .                           e
I I A2 × 3 · B3 × 2 = C 2 × 2
 I (V)
     .
       26. a)A2 = A · A =


                             1 1⋅−−A
       = 123012111123012111−−1 111
                              111
                                1                  ·   A = e ==



       = 103223343002012022101211+ − + + + − + − + + + − − + + − + − − 3321+ ++++++ + +
                                                                                   + + +=

       = −−−        274230020




                                     1 1⋅−−
       b)A · At= 123012111101211321−−1 111
                                      111
                                        1                  A ·   A e =
                                                                  =



       = 1490261230260140121230121++ + + − + − + + + + + − − + − + − + + + ++++++ + +=11
                                                                                 ++


       = 1482851213−−−−33 33
                        3 33
                         3 33



       c)2A + 3At=
       = 246024222303633963−−3 333
                             3 33 ++++++ + + +
                              333       + + + +== −− = = = 543657785
                                                   ==== = = = −
    27. A2 × 2 · X = B2 ×   2

    Paraquea igualdad sej possíve a matri X deve
                     e   a       l,     z       serdo tipo2 × 2.
    SejaXmnpq=ig l
                ud
                a
    Como A · X = B, temos:



              = ⋅⋅
    21031020 X B        1 3 0 01mnpqs 22331020mpnqpq++tm:=j p
                         0 1 =130
                                2                      e s ao
                                                        o    s




2122312131623mp m p+=+ = = = = psívsss
               m m              o e
202000nqnnq+= = = = m ss
                    mp
    Logo: X=n + = = m
            n = = m160230
             q      p




                    (     )    )) x x x e e      t ⋅ssen( cos ) xs o
       28. a)cos()() )cos( cos( ( x x x s ns nsenaiz
                                                  r      )   ( x oc
                                                                 ( =
                                                                  )




= cos()( ( cos ) ) os 2xxxx x+ + ⋅sensensenseensensen()cos() )cos( cos( ( x x x⋅+ ⋅+)22 o =
        ))    ((c (   )    x ⋅             2        2       (     )    )) x x x       )s
                                                                                       c(



4
= 112sen2sen )   ( ( co ( x x⋅⋅⋅
            ( cos ) ) s ) x x                  ⋅ 1 2 =
                                                  1 s


= 1221sensen ) ) x11
            ( ( x= 2
                   2
b)A(x) A(x) A(x)
      ·    =    s                                        32. c
s                   1221sens ens s n ) ) s ) )
                                en e ( ( co ( (


                                                         AB⋅= − − − − ==== =
                                                                       ⋅−−.
        ()cox x xs e
             x x ns
                 e =ss( x s(
                  n    ) o)
                          ()
                                                                          =    y 1 1 3 211011111s
                                                                                y 1 1 z
• cos(x) 1 s x= 0 ou x= 2π ( )
        =                   I
• sen(2x) sen(x)
         =      s
s 2sen(x) cos(x) sen(x)
           ·      =        s
s 2sen(x) cos(x) sen(x) 0 s
           ·      –        =


                                                                 AB⋅= −   ⋅−+ ⋅−+ − ⋅⋅−+ − ⋅−+2111110111()() ) ) ) ) −
s sen(x) [2cos(x) 1] = 0
        ·           –
i) sen(x) 0 s x= 0 ou x= π ou x= 2π ( I
          =                          I)                  s                                                  ( ( (((
ii)2cos(x – 1 = 0 s
            )
s cos(x) 12 s
         =


                                                         − ⋅⋅   ⋅ 1 1 11)s
s x= π3 ou x= 53π (III)
S = ( ) [( I ( I ) {0; 2π}
     I%   I ) I I=
            5     ]                                                0 1
29. b


AB⋅= − ====⋅−B
                                                         s AB⋅= − − + − ++++++211011s
           == .   ) )= + + +


    ++++3014211060302410– 1 = 06361
                          =    =




BA⋅= − ====⋅−A + 3 1 + − − +
           == +   0 =                                    s AB⋅=B 1 00
                                                               ) 11



    +++211030146104300000
        −−             0 ====== = 7430
                        0      ==
                                                         33. b
ABBA− ==== = −−−=== = 63617430=
          ==       == −                        1791      XABXC− = + + 23 s
                                                         s 3(X– A)= 2(B + X)+ 6C s 3X – 3A = 2B + 2X + 6C


              y⋅⋅
                                                         s
                                                         s X = 3A + 2B + 6C s
30. 1123411xy−yy 0 .
               yy
                y              3 = − ======s
                                0                        sX= −======+++++++++ −++++++63932420246126 s
                                                                                     −

                                                         sX= − + + − + + − + + ++++++62243469212306s
s 3413811+− +++++++= −====== x s
                           () y                          sX== 3 +
                                                              A281233
s        3441421238139+ − = = = + = − = − = − xxxyyy
                                                         34. c A=3 +2
                                                                 A 8 2081512B=66 =
                                                                               C 32Xxy=1
                                                                                C       “
       33ss3
    ssss   01
                                                         A · B = Xs



                                                                                 8⋅
                                                                                  ⋅
31. b
                                                         s            208151232 21
                                                                                05         0 1 1 85xy
                                                                                            8 5 =011
                                                                                                   2                s


        22⋅⋅
2130112−2 2
         22         .   3 1 2 = +. 31 z xs
                         0 4 1      0 xy y z
                                     4


                                                                    ⋅
                                                         20382153122 +          ⋅⋅+ ⋅⋅ ⋅ 3 2 =⋅ 32xy
                                                                                          8 1 81 s5



s 232xyz z x − +++++++= +++++++s
        y y z++
                                                         s 76692x =0 5xy
                                                               1y 8 1
                                                                5   12
s 232xyz y x
        y z z++= − + = + +++++
                                                         35. d
x= –y
–2y + y+ 3z= 2y
3z= 3ys z= y
xy z x++=
  y z        − ++ − = − + − = − yyy y 1111
                                   y y
AA⋅= − − ==== =
            ⋅−
             =



    −A         >           == + t10101210011210++ +
    − + − + + +++++ −− === = 10020020142225
                   +=     ==



    (A· At–3I)· X = B



    2225300312−−2 2 −2 222
                2 2 2222
                 22 2222
                    2                      ⋅⋅ 3 ) · =3xy· X
                                               I      I



    s

    s                                                    −−


    −−− − − − −         ⋅⋅    I y = I
                               x ·   xy·         122212xy


    s −−− + + + + + + + = = = = = = =       xy y22212s
                                              x

    s −− = − += = = =        xy y21222+
                               x          s –3x = 3 s x= –1
    e y= 0
    Logo: x+ y= –1 + 0 = –1
5
36.                                         −n
        Annnn= − − − − − − − − =111111111111  ()( (
                                                      ))   Bpppp
                                                               nnnn 123123123123
                                                                   =n           11122223333 1332Û
                                                                                           11      313
      ()((
        ))    Û                                                11  3
                                                                1     3

a)Paran par:
                                                               2110010xx > 2 – x – x> 0 s x + x– 2 < 0
                                                                        xs      2          2
S = –1 + 1 – 1 + 1 – 1 … + 1 = 0
Paran ímpar:
S = –1 + 1 – 1 + 1 … – 1 = –1                                                           1– 2
b)An × n · Bn × p = C n × p                                    S = ]–2; 1[

c42 = a · b12 + a · b22 + … + a · bn2 s
       41        42            4n                              16. Aplicando o teoremade Laplacena quinta
                                                               coluna,temos:
s c42 = 1 · 21 + 1 · 22 + 1 · 23 + … 1 · 2n s


                                                           2132111023403210252321110234032 ⋅−⋅−=                     ⋅−+
s                                 cnn42232222= + + +

        +   +SomadosprimeirostermosdaPGs                                        55



s caqqn42111= −−() s
s 409421212.()=−− n s                                          ()11025

s – 4.094 = 2 – 2n + 1 s                                       Aplicando o teore a de Laplac na segunda
                                                                                m           e
                                                               coluna,temos:
s 2n + 1 = 4.096 s


                                                           221123432125 ⋅⋅−⋅−= + ()
s 2n + 1 = 212 s n = 11 linhas

                                                                       12
Capítulo 2Determinantes
Conexões
A área podeserobtidapor:
      A
                                                               = – 4 · (15– 4 + 24 + 9 – 4 – 40)= – 4 · 0 = 0
A = AABC + ACDA s
                                                               29. a
s A = DD1222+                                                  O segundo deter minan e a combinaçãolinear
                                                                                    t é
D1 = 011201131−− e D2 131111011−                               do primeiro (L = –L 1 + L2). Portan
                                                                             2                     to, os
                                                               determinan e sãoiguais.
                                                                         t s



∴ A = 9262+ = 7,5 u.a.
                                                               30. Trata- edeumdeterminante Vandermonde.
                                                                        s                  de
                                                               Suaresoluçãoé dadapor:
                                                               (3– 2)· (– 4 – 2)· (– 4 – 3)= 1 · (– 6)· (–7) = 42
                                                               31. Trata- edeumdeterminante Vandermonde.
                                                                        s                  de
                                                               Então:
                                                               (k – k)· (k – k)· (k – k ) · (1 – k)· (1 – k ) · (1
                                                                 2         –1      –1  2                   2
Exercícios complementares                                      – k )= 0
                                                                   –1

                                                                  I.k – k = 0
                                                                      2
13. d
                                                                 k(k– 1)= 0 s k = 0 ou k = 1
I.ad– bc = 0 s ad= bc
I abdcadbc001022=+
 I.                                                              I k – k = 0 s 101 kkkk−= −
                                                                  I –1
                                                                   .              2              s = 0 s k2 = 1 s k = ±1
                                                                 I I –1 – k = 0 s 101 kkkk−= −
                                                                  Ik.      2         23            s= 0 sk = 1 sk= 1
                                                                                                          3
Substituindo I em I , concluímos que o
                      I
                                                                 IV.1 – k = 0 s k = 1
  deter minan e
              t vale:
2bc + bc = 3bc                                                   V. 1 – k = 0 s k = 1 s k = ±1
                                                                         2       2

                                                                  VI.1 – k = 0 s 1 –101kkk=− s= 0 s k = 1
                                                                           –1
      14. a
                                                               De I,I I I V e VI,temos:
                                                                     I I IV,
                                                                      ,  ,
00100cos( s n ) e ( cos ) x y=
              ) e (s n)  (x y                                  S = {–1; 0; 1}
      = cos(x) cos(y – sen(x) sen(y =
              ·      )       ·     )                       6
= + = = cos()cosxyπ312
      15. a
32.  Trata  se
            -    de    um    deter minan e
                                        t    de                                                               s c = –3 ou c = 5
   Vander monde.
                                                                                                              10. a
Temos,então:
                                                                                                              xxx1110010101010−−− = s 1 – x = 0 s x= ±1
                                                                                                                                           2
(x– 2)· (x– 3 – 2)· (x– 3 – x)· (1– 2)· (1– x)·
    (1– x+ 3)< 0 s
s (x– 2)· (x– 5)· (–3)· (–1) · (1– x)· (4– x)< 0 s                                                            11. c
s (x– 2)· (x– 5)· (1– x)· (4– x)· 3 < 0 s                                                                     2x· log x · 3 – 8x· log x· 3 = 0 s
                                                                                                                     2 2             2

s (x– 2)· (x– 5)· (1– x)· (4– x)< 0                                                                           s 2x· 2 · log x– 8x· log x= 0 s
                                                                                                                             2             2
Tratase de uma inequação- roduto,
     -                  p                                                                          cuja       s 2x+ 1 · log x– 23x· log x= 0 s
                                                                                                                           2               2
  resoluçãoé dadapor:
                                                                                                              s log x· ()22
                                                                                                                    2         13xx+− = 0 s
I.x– 2 = 0 s x= 2
                                                                                                              s log x= 0 s x= 1 ou ()22
                                                                                                                    2                      13xx+− = 0 s
I x– 5 = 0 s x= 5
 I.
                                                                                                              s x+ 1 – 3x= 0 s x= 12
I I – x= 0 s x= 1
 I1.
                                                                                                          11232+ =
IV.4 – x= 0 s x= 4
                                                                                                              12. b
                                                                                                              xxx x x − + =11311113110s
                                                                                                                 x x x+
             ––+ + + – – – + – + – – + + + – – – – + + – – + 1 1 224455IIIIIIIVI _ II _ III _ IV

S = {x3 ® | 1 < x< 2 ou 4 < x< 5}
                                                                                                              s (x – 1)· x+ 3x+ x– x – 3(x– 1)– (x+ 1)= 0 s
                                                                                                                  2                 3

                                                                                                              s x – x+ 3x+ x– x – 3x+ 3 – x– 1 = 0 s
                                                                                                                 3              3

Tarefa proposta                                                                                               s x= 2
1. e                                                                                                      7
xaax011011=
x+ ax– ax = 1 s
         2

s ax – (a+ 1)x+ 1 = 0
     2

(a+ 1) – 4a = 0 s
        2

s a2 + 2a + 1 – 4a = 0 s a – 2a + 1 = 0 s
                          2

s (a– 1) = 0 s a = 1
         2


2. a)2 · 5 – 4 · 1 = 10 – 4 = 6
b)5 · 0 – 3(–1) = 0 – (–3) = 3
3. a)sen 20° – (–cos 20°)=
        2           2

= sen 20° + cos 20° = 1
     2         2

b)sen75° · cos75° + sen75° · cos75° =
= 2sen75° · cos75° = sen(2· 75°) =
= sen150° = 12

4. e
Maaaa=Ma
      aa
       a=
        11122122s M=− − 11
                        22
                         1142


detM=−1142 = 1 · 2 – 4 · (–1) = 2 + 4 = 6


5. a
a – b + (–a2 + b2)= a – b2 – a + b2 = 0
 2   2               2        2

      6. d
      Aaaaa=2 ° =
            2 11122122s A=12 2
                           22
                            1 2345

      detA=2345 = 2 · 5 – 4 · 3 s detA= 10 – 12 s
      detA= –2


      7. 121142101121410−− =

      = 4– 4+ 0+ 4+ 0– 2= 4– 2= 2
      8. 124221511122524xxxx=s

      s 2 + 4x+ 20x– 8 – 10 – 2x = 24 s
                                  2

      s –2x2 + 24x– 16 – 24 = 0 s
      s 2x – 24x+ 40 = 0 s
           2

      s x – 12x+ 20 = 0 s
         2

      s x= 2 ou x= 10
      S = {2; 10}
      9. d
111191311119ccc = 0 – 2
                   0 =
      = 27 + c + c – 9 – c2 – 3 = 0 s
      s c2 – 2c – 15 = 0 s
13. (–1) · (–1) + 2 · 131123142−− + (1)· (–1) + 4 ·
               4                             4

     123112114−−−− =


= –(– 4 + 9 – 4 + 2 + 6 – 12) + (4 + 3 + 4 – 3 – 8 – 2)       22. e
    =                                                         bc – (b – 4ac)= bc s –(b2 – 4ac)= 0 s
                                                                     2

= –(–3) + (–2) = 3 – 2 = 1                                    s b2 – 4ac= 0 (Δ = 0)
14. xxxx x x 4444440= s x + 4x + 16x– 4x
         x x x           3    2         2                     Portanto, o gráfico da função tangencia o eixo
                                                              Ox.
    – 4x – 4x = 0 s
        2    2

                                                             23. a
                                                          ab x2222
                                                            xxx    22− = ++++++ −−++ + += −− eeee
                                                                               +    ++
s x – 8x + 16x= 0 s x(x – 8x+ 16)= 0 s
   3    2             2

s x= 0 ou x – 8x+ 16 = 0 s Soma= 8
           2
                                                          = + + −− + = −−eeeeee 2022022424 x
                                                                                          xxx
A somadasraízes 0 + 8 = 8.
               é
                                                          = + + − + − = −−eeee 224xxxx
                                                                             2222
15. 11213130xx= x + 6 – 13 – 3x= x – 3x–
                 2                2
                                                          = = 441
     7
                                                                24. b


                                                                 ⋅⋅ene 2232 s
3023xx=
11213130302xx s x – 3x– 7 = 3xs
             x= 2                                         dxx=        n



s x – 6x– 7 = 0 s x= 7 ou x= –1
   2




                                                          ssdxx= ⋅⋅ene 2322
16. b
                                                                      n




AB⋅= − ====⋅−−.
           ==     7 o = − ======21343122401711
                     u
                                                              s d = 2x· 2 · 23xs d = 24x+     1

                                                              log d = log 24x+
                                                                 2       2            1   = (4x+ 1)· log 2 =
                                                                                                        2

                                                              = 4x+ 1



       ⋅
                                                              25. Aplicando o teorema de Laplace na última
                                                              coluna,temos:
det )AB= − = 40171144
   (                                                          (–1) · 2100021190047502181110−
                                                                  10

                                                              Observandoa quarta coluna,paraa aplicaçãode
                                                              Laplace, podemos concluir que o determinan e
                                                                                                        t
                                                              val zero.
                                                                 e
17. ax– x = 0 s x – ax= 0 s x(x– a)= 0 s x = 0
         2       2
                                                              26. c
  ou x= a                                                     M – k· I −
                                                                      =           −   30451001k=
Paraduasraíze reaise iguais,temos:a = 0
             s
18. Aplicando Laplace na terceira linha,                      = −      −   304500kk=
  temos:
                                                              = − + − ++++ + ( 3045kk
                                                                          + () )
detA= 3 · (–1) · 10011011a− = 3 · (–1) ·
              7

     (1+ 1)s
                                                              det – k · I = 0 s –(3 + k)· (5– k)= 0 s
                                                                 (M      )
                                                              s (3+ k)· (5– k)= 0 s k = –3 ou k = 5
s detA= –3 · 2 = – 6
                                                              27. FazendoC 1 = C 1 – C 2; C 2 = C 2 – C 3; C 3 = C 3 – C 4,
19. p(x) 6 + 2x+ 2 = 2x+ 8
        =                                                     temos:
a)P(5)= 2 · 5 + 8 = 18 kg


                                                          abbabbab a b −−− = − ⋅000000000 ()
b)30 = 2x+ 8 s 2x= 22 s x= 11 anos
20. a                                                             b a a                  3


0310324330043330 xxx
                xxx =             s8 · 3x – 4 · 3x =
     0 s 4 · 3x= 0 s 3x= 0




     ∅
                                                              28. Por setratar determinante umamatriz
                                                                              do           de        de
                                                              Vander  monde,temos:
S=
                                                              (x– 2)· (3– 2)· (3– x)· (1– 2)· (1– x)· (1– 3)= 0
                                                              s
                                                              s (x– 2)· (3– x)· (1– x)= 0 s
21. 21341102411012−−− =nnnn s –2n + n2 –
                                                              s x= 2 ou x= 3 ou x= 1
    n + 3n – 4n = 12 s
                                                              S = {1; 2; 3}

s n2 – 4n – 12 = 0 s n = 6 ou n = –2
                                                          8
S = {–2; 6}
xxx ( ⋅−⋅−−−= + 312277077000 ()
29. d
AplicandoLapl e
             ac na segundacoluna,temos:
                                                                x− )                     11 s




3 · (–1) · 13014142121205141421 +
        3                      4               ⋅−⋅()=



                                                             ssxxxx− ) ( ⋅=3270()
                                                                   ( ⋅−⋅− )
= (–3) · 11 + 2 · (–66)= –165
30. AplicandoLaplace primeira
                    na       linha,temos:
x· (–1) · xx120300216= s
        2
                                                                  s x=3 ou x= 2 ou x= 7 ou x= 0
                                                                  Logo,     o    triângulo      é   retângulo,    pois:
                                                                     222 )
                                                                  732 ( =       )
                                                                                (+
s x· 2x = 16 s
       2

sx = 8 s

                                                                  ∴ A = 2323 =
                                                                            ⋅
   3

s x= 2
Ou seja:
α = 2 s α2 = 22 = 4
31. Por setratardo determinante umamatriz
                               de
   deVandermonde,temos:
                                                                  34. d
(5– 7)· (x– 7)· (x– 5)= 0 s                                       Por Vander monde:
s (–2) · (x– 7)· (x– 5)= 0 s                                      (log 20 – log 2) · (log 200 – log 2) · (log
s (x– 7)· (x– 5)= 0 s                                             200 – log 20) · · (log 2.000 – log 2)(  log
s x= 7 ou x= 5                                                    2.000 – log20)(log2.000 – log200)=



                                                             =.0 ⋅⋅ . 0 0 ⋅⋅ . 0 0 ⋅logloglog20220022002
S = {5; 7}
32. b
Aaaaa=; 7=
        } 11122122
                                                               0–
                                                                0      0        0



a 421= ⋅+++++ += =sen(11)s ππ
                                                                  0
 11          +            en


                                                             ⋅⋅   g o ⋅⋅
                                                                   l g       g o ⋅logloglog20002200020200
                                                                              l g


axx 12=
   x      ⋅−[] − = − sen(12)sen() en(
              =                  s   )                            02...000g0 =
                                                                          20
                                                                           02
                                                                  = (log10)· (log100)· (log10)· (log1.000)
                                                                  · (log100)· (log10)=
                                                                  = 1 · 2 · 1 · 3 · 2 · 1 = 12


        ⋅−[]
                                                                  35. Por Jacobi,vem:
axx =
  21        =sen(21)s (
                     en )
                                                                           1111111+ b11111+ a1111+
                                                                      c111000b0001a000c + + + × × × – 1 – 1 – 1
                                                                                       =
                                                                  Aplicando o teore ade Lapl ena primeira
                                                                                   m        ac


a 40= ⋅+ + = ( =sen(22)s ππ
                                                                  coluna,temos:



                                                             det( ⋅−⋅= + 11000000 abcabc
 22       02n =         en
                                                                 )=              11




Logo: Axx=−− s(
            =en
              10sen( s n )
                    ) e (
                                                                  36. p(x) (3– x)· (a– x)· (1– x)+ 4 · (3– x)= 0
                                                                          =
101414− = =sen()s ( s n ) e 2xxx ss
                 en ) e ( s n(  x ))=±12                          s
                                                                  s p(x) (3– x)· [(a– x)· (1– x)+ 4] = 0 s
                                                                        =


∴ S = −−−− 1167656665676116ππππππππ;;;;;;;;;;;;;
                                                                  s (3– x)= 0 s
                                                                  s x= 3 (únicaraizreal) ou
                                                                  (a– x)· (1– x)+ 4 = 0 s
                                                                  s a – ax– x+ x + 4 = 0 s
                                                                                2

                                                                  s x – (a+ 1)x+ (a+ 4)= 0
                                                                     2
33. b                                                             Devemos ter Δ < 0, para que não exist m
                                                                                                       a
FazendoC 1 = C 2 – C 1, C 2 = C 2 – C 3 e C 3 = C 3 – C 4,
                                                                  outrasraíze reais.Assim:
                                                                             s
  temos:
                                                                  Δ = (a+ 1) – 4 · (a+ 4)< 0 s
                                                                            2

        xxx −−−−−− =3322770227700770000
           x                                                      s a + 2a + 1 – 4a – 16 < 0 s
                                                                     2

   Aplicando      Laplace na        primeira coluna,              s a – 2a – 15 < 0
                                                                     2
   temos:
                                                                                         5– 3
S = {–3 < a < 5}
9
Capítulo 3Complementos de                                               Assim:M= −− === = 91111
                                                                                       ==
                                                                       |M| = – 9 + 11 = 2
determinantes                                                      M− = 112

Conexões                                                                30. e
                                                                        detA= –2 + 2 + 3 = 3
a)A = 3152e exs detA= 6 – 5 = 1
           sd                                                           det(B ) = det(2A) 1detB= 23 · detAs 1detB=
                                                                             –1          s
A–1 = 2153−−3 3
            33
             33                                                         24 s
b)B = 5101−1 1 s detB= 5
           11
            11                                                          s detB=124
B–1 = 15150555 5 1 Â = 151501
                =                         “                             31. a
                                                                        Aplicandoo teore am deBinet(P.8):
                                                                        det(A· B–1 )= det(4A) det –1 )( )
                                                                                          P.8
                                                                                             ·      (B  I
c)C = −−        2346s detC= –12 + 12 = 0                                Como A é uma matri de ordem n, pode- e
                                                                                               z           s
                                                                        colocaro 4 emevid nê cia (P.4).
Não exist C –1 (a matri C não é invertív l
         e            z                 e ),                            n vez s
                                                                             e emdet(4A),logo:
    poisdetC= 0.

Exercícios complementares                                          det(4 d t fatores nn=
                                                                        ) e d      AA           ⋅⋅⋅⋅⋅= ⋅44444 eet
                                                                                                             4
13. e
B = k· A


                                                                        Aa = ⋅4
det t = detB= det( · A)s
   (B)            k
s k3 · detA= 96 s k3 · 1,5 = 96 s                                         n


, sss kkk 9615644== =
         33



14. detA= det(A)
               t
                                                                     e
Aaaaa=A a = a=
      aa aa
       a== a 111221224278                                          det(d tBBb= =
                                                                        e    −        111)
                                                                        Substituindoessesvalore em( )temos:
                                                                                               s   I,



                                                                   det(4414 ABabab ⋅=           ⋅⋅= ⋅− )
|A| = |A t = 32 – 14 = 18
          |
15. e
                                                                           1      nn
det (3A· 2B)= det   (3A) det(2B) 32 · detA· 22
                        ·       =
   · detB=
= 9 · 2 · 4 · 3 = 216
16. d                                                                   32. c
                                                                        Pabcd=1 d M · P = I s
                                                                              4o
                                                                               in e       2
det(2A· At)= 4k s det(2A) det t)= 4k s
                         ·   (A


                                                                                1301711001de · P ⋅
                                                                                                ⋅
s 23 · detA· detA= 4k s 8 · d · d = 4k s 2d2 = k
det  (3B) 162 s 3d · detB= 162 s 3d · 2 = 162 s
         =
                                                                        s                 oM =             3 1 1 07abcd
                                                                                                            0 7 =31 1
                                                                                                                   1      s
s 3d = 81 s 3d = 34 s d = 4


∴ 2 · 42 = k s k = 32
                                                                        abacbd33771001++ · P I e ()
                                                                                            = e= I
                                                                                              s   ,

                                                                            I.aaaccc3137037037== + = + = = − ===== =sss
                                                                                                                  =

                                                                            I bbbdd300711== + = = = I ss
                                                                             I.                     es
Logo: k + d = 36
29. b
M   ·   A   –    2B   =   0   s   M   ·       A   =       2B   s        Logo: P= −=== = = = 30371
                                                                                     = ===



          ⋅⋅
                                                                        A somados ele en sda diagonalprincipa é
                                                                                     m to                    l
    abcdA 2
         =B     b d =bd =3412161422
                 c A cA                                                 3 + 1 = 4.

                                                                        Tarefa proposta
I.316421431627abab a
                  ab b+= + = t2 = + = 3
                              (+                          s             1. c
                                                                        SejadetA= d. Dividindo umafileiraporx(x≠ 0)

∴ a = 9 eb = –11
                                                                        e multiplicandoumafileirapory(y≠ 0), temos:



                                                                        det=⋅dxy dyx s dxy
                                                                                s   ⋅
I 324223221cdcdcdcd+= + = +=t = + = +=
 I.                          +                        s


∴ c = 1 ed = –1                                                    10
2. a                                             detB= – 6 (triangul r
                                                                    a inferior)
Aaaaaa a a a a 11121314212223243132333441
        a a a a a=                               det · B) = detA· detB= 36
                                                    (A
  4224344aa24222
           44124
            3423comoa = 2i – j,vem:
                      ij                         8. c
AA=−                                             detA= 2sen (x) 2cos (x)
                                                           2   +    2   s
  −−−− − − − − −
      − − − − − −=10123210543276541edet          s detA= 2[sen (x) 2cos (x)] 2 · 1 = 2
                                                              2   +    2    =
  0012321054327654−−


                                                 t 1414 ⋅⋅      2 d t 5e⋅=AA)
Por Jacobi,vem:

1– 1– 230532170246540– 104– 283–
                                            detde (    525       5 e =2d (
                                                                        t

      41 120246 6= + + × × 1 – 2
                5–
Aplicando o teore a de Laplac na
                   m             e


                                            = ⋅⋅⋅= 1165detdetAAx
  primeiralinha:
detA= (–1) · A13 s
                                                               x 
s detA = (–1) ·   (–1) ·
                      4    42284412660−−
   −=     e
        P.5




                                            = ⋅= ⋅= = 11611622 ()detde AA
detA= detA = 0
          t
                                                              55      t
3. a
Aabc = = b= d 23426 det t)= 2 · detB
    t   a e
         c t 5     s   (A

                                                 9. d
Como det(A)= detA,temos:
          t                                     I.(F)Um contra x m l
                                                              e e p o:
detA= 2 detB                                23460=
4. d
                                                   I .
                                                    I                                           (V)


     mbncp=⋅4111 detBmanbpc=3111
                                                   aaaaaa a nnnnn1112122231122
                                                         a a                  00000         ⋅⋅  nn
                                                                                    a⋅
detAa



   ·

                                                   I I 2121211+ ( ⋅−( = − =
                                                    I (V)
                                                      .          ) )
Como detA= 2, temos:



24111= ⋅ambncp
                                                   detB= 2121+ ( ⋅−( ⋅detAs
                     s   11112ambncp=   s
                                                                ) )
   manbpc11112= −



∴ detB= 31232 e B = = −
             ⋅−d t
                                                   s detB= 1 · detA
                                                 10. c
                                                 det 3)= det I s
                                                    (M      (82)
                                                 s (detM3 = 82 · det( )s
                                                        )            I
                                                                     2

5. a                                             s (detM3 = 64 · 1 s
                                                        )
PG(a;b; c; d),então:                             s detM=643 s
b = aq; c = aq e d = aq
              2        3
                                                 s detM= 4
detMabcda    aqaqaq== 23
Por P.5: detM= 0                                 11. d
                                                 Multiplicandoa primeiralinhapor a, a segundalinha
   6. d
                                                 porb e a terceiralinhaporc, temos:


                   y x z=−⋅= − ss(P.4)
                                                                               111= ⋅
123691212312323412x z y
                                            abcaaabcbbabcccabcaabbcc
                                                                   232323232323




ss12323442341234xy x z=− = (P.3)
                  z y
                                            11
   7. d
   detA= – 6 (triangul r
                      a superior)
12. b                                                     s x + 8 – 3 – 6x– 2x+ 2 = 0 s
                                                             2

[detM] = 25 s
     2                                                    s x – 8x+ 7 = 0 s x= 1 ou x= 7
                                                             2

s detM= ±5 ( )
            I                                             23. c
detM= 3x+ 12 + 12 – 27 – 4x– 4 = –x – 7 ( I
                                         I)
                                                     101120154364251025485−− = − − + = − + = −
De ( I ( ),
    I ) I vem:
      e
–x – 7 = 5 s –x = 12 s x= –12 ou
–x – 7 = –5 s –x = 2 s x= –2                              Logo, o determinan e
                                                                            t dainversaserá:−548
–12 + (–2) = –14                                          24. detA≠ 0
13. A= − ======1111detA= 2                                3x– 6x ≠ 0 s x≠ 0 e x≠ 12
                                                                2

det 2)= (detA2 = 22 = 4
   (A        )
                                                          25. Sendoabcdtm inversa,temos:
                                                                       ein
                                                                        ra
14. b


                                                     10011001ce ⋅ 0 1 0 01abcd
                                                               ⋅
det 2 · B2)= det 2)· det 2)s
   (A           (A      (B
s det 2 · B2)= (detA2 · (de
     (A             )      tB) s
                             2
                                                              tm 0 1 =01 0
                                                             dr          0
s det 2 · B2)= (–1) · (–1) = 1
     (A            2      2


15. b
a = 1; b = 2; x= 3 e y= 4
A== 1 b
     ; 1234e detA= –2                                abcd1a = r 1001
                                                         0b m
                                                          0c in
det(AB) detA· detB= detA· detA s
       =                      t                           26. A = 2153−−3 3 s detA= –1 (existe –1 )
                                                                        33
                                                                         33                   A
s det(AB) (de ) s det(AB) 4
         =   tA2         =
                                                       Aplicando o dispositivo prático (página 41),
16. d                                                  temos:
1 · 2 · 3 · 4 · 5 + (–1) · (1· 2 · 3 · 4 · 5 · 6)=
                                                     3152−−2 2
                                                            22
                                                            22
= 120 + (–1) · (720)=
= 120 – 720 = – 600
                                                          27. c
17. d                                                       a)(F)detB= 4
Q 3 = –2Q 2 s det(Q )= det
                   3      (–2Q2)s                           Pelodispositivoprático(página41):
s (detQ) = (–2) · (de
       3       4     tQ) , dividindo ambos os
                        2                            BA− = − ==== = = = ==1134014
                                                                 = = == ≠
   membros por(detQ) , temos:detQ = 16
                     2                                      b)(F)detA= 2; detB= 4



                                                            ∴ detA≠ detB
18. d
sen()cos ) e ( cos ) e ( s2xxx x
        (s n)     (s n) e     x 1011=nn()cos()



          ⋅=1110111
   cos()xxx
       2




                                                            c)(V)AB⋅=) ( )⋅⋅
                                                                        V      ) (V =) ( )110213041708
                                                                                   )    V

= sen(x) [cos(x) 1 – cos(x) cos (x)]
        ·       +          –   2    =
= sen(x) [1 – cos (x)]
        ·        2    =
= sen(x) sen (x) sen (x)
        ·       =

                                                     BA⋅=A( )⋅⋅
             2        3

19. b
A2 = –2A ts                                                V      A (V =A( )130411021708
                                                                      )   V

s det 2)= det
     (A      (–2A )s (detA2 = (–2) · det(A)s
                 t        )       3       t

s (detA2 = –8 · detAs detA= –8
       )


                                                            ∴ AB = BA
20. d
A–1 · B · A = D s
s det –1 · B · A)= detDs
     (A
s det –1 )· detB· detA= detDs
     (A



                ⋅⋅
                                                            d)(F)det(A· B) = detA· detB= 2 · 4 ≠ 0
                                                            e)                                        (F)
s 15detde d t
         t e ABA = s


                                                            BBBA213041304115016= ⋅=34 0
                                                                                    01⋅⋅
                                                                                     3        3 4 3 01
                                                                                               0 1 =34
s detB= 5
   21. detA≠ 3
                                                            =≠
                                                            =
   6 – 12 – 4x≠ 0 s x≠   −32
   22. e                                             12
   detA= 0 s
mapa a a ⋅= − ⋅+ ⋅=cos()s ( s n )
                                                                  m p ⋅+
28. d


                 ⋅⋅ b d b ca⋅⋅ b d b
                                                                                       en ) e ( cos ) = oe
                                                                                                   ( 10cs
abcdabcd             c a =bd c c a 12011201s
                            b




                                                              naqanaqa+ ⋅= − ⋅+ ⋅=cos()sen ) e ( co ( 01c
                                                                      ⋅
s aabccdacbdcd2222++               =+ + o
                                                                                          ( s n ) s ) =o s
Temos:a = a + 2c s c = 0
29. a
I.–log x · logx– 1 – 3logx≠ 0
        2
                                                                  Resolv endo     ambos       os     siste a
                                                                                                          m s,
–2[log x] – 3logx– 1 ≠ 0
          2
                                                                  encontra mo s:
Δ = 9– 8= 1
                                                                  m= cos(a);n = –sen (a);p = sen(a) q = cos(a)
                                                                                                   e
I logxx
 I.    x≠−≠ ≠ − 12101010 ss
                        12                                        Assim,substi uindoemI,vem:
                                                                              t



                                                                          s ⋅
e logxxx≠−≠ ≠ − 110110 ss
                      1


30. AXBC –1 = B                                                   Xaaaa=−− s, cos() en ) e ( cos ) s b b b s n
                                                                           im      s (s n)      ( co ( b b ) e
Multiplicandoà esquerdaporA–1 e à direitapor
  C, temos:
A–1 · A · X · B · C   –1   · C = A–1 · B · C s                    ()sen )
                                                                       ( cos )−o )
                                                                            ( − ss
                                                                                (s
s I X · B · I A–1 · B · C
   ·           =
                                                                  s
Sendo I matri identidadede mesm ordemque
           a      z                    a

                                                                  Xababb=⋅+   ⋅⋅cos()cos()sen( sen ) en( coss( s n( cos( sen( c
     A, B e C.
X · B = A–1 · B · C                                                                           )   (s    )     ) e )     )    )

Multip    licandoà direitaporB –1 , temos:
X · B · B–1 = A–1 · B · C · B –1 s

                                                                      s ( a a ⋅⋅−                ( cos ) e ( s n ⋅⋅+    ⋅⋅ ⋅ a
s X · I A–1 · B · C · B –1 s X = A–1 · B · C · B –1
       =
                                                                  os() en a b b− bbaabab cos )
                                                                                        )   ( cos )   (s n) e (  )            a
31. d
                                                                  ⋅ ⋅ as
det(2A) det 2)s
       =   (A
s 22 · detA= (de )
                tA2
Dividindo ambos os membros por detA, temos:                       s Xabababab=−−−−− − a
                                                                                      acos() en ) e ( cos c
                                                                                            s (s n)      (o
                                                                                                          )s
    detA= 4
                                                                  Observação: A informaçãosen (a)· cos (a)≠
32.                                                               0 pode ser excluída do enunciado do
      SeAaaaaB=−− . A
                 2 = =cos()sen ) e ( co ( e
                              ( s n ) s ) ccos )
                                              (s
                                                                  proble a, mas, nesse caso, a resolução
                                                                         m
      en() en )
          s ( cos ) b b−c( temos:
                 ( b b − o)
                         s ,
                                                                  implicariaumadiscussãomuitolonga.

A · X= B
                                                                  33. d
Multip licando à esquerda por A–1 (que existe,                    A · A–1 = I s A · B = I s
                                                                            2           2




                                                                                          isso⋅
                                                                                            uã⋅
   poisdetA≠ 0), temos:
A–1 · A · X = A–1 · B s I X = A–1 · B s X = A–1 · B (I)
                         ·
                                                                           130143101001pq dcs m 3 1 3 0 3
                                                                                                 0 4 =31 1
                                                                                                       4sss
Calcul mo A–1 :
         e    s
                                                              s
Amnpq =mq1 e A · A–1 = I
       −  nl
           pe



      cos() en ) e ( cos ) a a n q− I ⋅⋅
                                                                  113041001+0 qiss m pqq
                                                                            1 dcs u
                                                                             p u =o it
                                                                      I.qq414= = s
           s (s n)      (a a m p − ·             I ·   = =I
                                                                      I 1301340+ = + = pqp ss413112pp=− = − s
                                                                       I.



                                                                      ∴ s qp− = − − ======= + = 12412112415
      = 1001 s

s



      mapanaqa ⋅+
              m     ⋅⋅+ ⋅−⋅cos()sen( cos( s n ) enn( c
                                    )    ) e (s     )                 34. a)(A+ B) · (A– B)= A2 – AB + BA – B2
                                                                      b)O produtoAB deveserigualao produto
                                                                      BA.



                 ( a a aqa+⋅−⋅+
      os()s ( cos ) p n
           en )                       ⋅⋅ s()s =
                                             e                        c)detde ( d t ) e2AAAA− = − ⋅=(1
                                                                             t) e 1d t



                                                                      d)detdetBA=1
= ( s 1001
   )en
Para que a igualdad se verifique, é preciso
                   e                                              35. b
  que:                                                            log [det
                                                                     3    (2A )]= log (detA )s
                                                                             –1      27    –1

                                                                  s log [25 · det(2A )]= log 3 [det –1 · A–1 )]s
                                                                       3            –1      3      (2
s


     loglogde 33132113132
             t(          ⋅⋅         2 1 1 ⋅⋅ 2 1 1
                                     1 3 =    1 3 −


     det)AAs



     s logdetlogdet 321321AA 22 ⋅⋅ 2 3 1s
                  3313      33
                             11
                              =     1 2


     s 32132 detdetAA=d s
            13        etÛ

     s 212155detdetAA= s
                  3




     s 220 · detA= det A s 220 = det A s
                      3             2

     s detA= 1.024 = 210
         36. a)AB = BA s AB · B–1 = BA · B–1 s A · I B  =
         · A · B–1 s
         s A = B · A · B–1 s B–1 · A = B–1 · B · A · B–1 s
         s B–1 · A = I A · B–1 s B–1 · A = A · B–1
                      ·



         ∴ A · B–1 = B–1 · A (c.q.d.)


13
b)A2 + 2AB – B = 0 s B = A2 + 2AB s B = A(A+ 2B)s
s det(B) det[A(A+ 2B)]s
        =
s det(B) det(A) det(A+ 2B)
        =      ·
Do enunciado,sabemosqueB é inversíve Logo, det
                                    l.        (B) 0.
                                                 ≠
Assim:det ) det(A+ 2B)≠ 0 s det ) 0 e det + 2B)≠ 0
         (A ·                  (A ≠      (A
Então,sedet ) 0, A é inversíve
              (A ≠            l.
(c.q.d.)


Capítulo 4 sistemas lineares
Conexões
1.
                                         – 5 05 – 2 1 2 y x r t s

2. S1(r;s):yxyx= + = −     52

S2(r;t):yxyx= + = −      52

S3(t;s):yxyx= − = −      22


3. S1(r;s):yxyx= + = −     52s
s x+ 5 = –2x s 3x= –5 s x= − 53


∴ S= −            53 10 3 ; (Asretassãoconcorren e )
                                                t s.



S2(r;t):yxyx= + = −      52 s
s x+ 5 = x– 2 s 0x= –7 (F)


∴ S = ∅ (Asretassãopara e a distinta )
                       l l s        s.



S3(t;s):yxyx= − = −      22s
s x– 2 = –2x s 3x= 2 s x= 23


∴ S = 23 43 ; −          (Asretassãoconcorren e )
                                             t s.




     Exercícios complementares
     13. D a a a a a = − = − − cos()sen()sen()cos()cos()s2 en() aD s = −1
                                                               2




                                                                      ⋅
D a a a a x= − − = = − sen(2)sen()cos(2)cos()sen(2)cos()sen()cos()aaaa +            ⋅ 2s


     s Dx= –sen (a)


D a a a a a y= − = − cos()sen(2)sen()cos(2)cos(2)cos()sen2sen()⋅ −          ⋅ aaa



  Dy= – cos(a)
xDD a a x= = − − = sen()sen()1
yDD a a y= = − − = cos()cos()1
∴ S = {(sen(a);cos(a))}



       14. a)SPD (sistemaescalonadodo primeirotipo)
a bbb + = = = a 5 2 12 6 s
               e
       Substitui eb naprimeira
               s
               -              igualdade:
       a + 6 = 5 s a = –1



       ∴ S = {(–1; 6)}


       b)SPD (sist m escalonadodo primeirotipo)
                  e a
       2z= 4 s z= 2
       Substitui eznasegundaigualdad
                 s
                 -                  e:
       3y+ 4 · 2 = 14 s 3y= 6 s y= 2
       Substitui eye zna primeira
                s
                -                    igualdade:
       x+ 2 · 2 – 2 = 0 s x= –2



       ∴ S = {(–2; 2; 2)}


       c)SP (sist m escalonadodo segundotipo)
             I    e a
       p é a variáv l
                   e livre.
       n + 2p= 5 s n = 5 – 2p
       Substitui eo valorden naprimeira
                s
                -                      equação.
       –m + 2 · (5– 2p)+ 3p= 4 s
       s –m + 10 – 4p+ 3p= 4 s
       s –m – p = – 6 s
       s m= 6 – p


       ∴ S = {(6– p; 5 – 2p; p),comp 3 ® }


     15. d
     Sendoy= 0, subs tuímos
                    ti      essevalornasegundaequaçãoe obtemos = 2.
                                                              x
     Substituindonaprimeiraequação,temos:
     (λ + 1)· 2 + 0 = 0 s λ + 1 = 0 s λ = –1
     16. d
      Antes               Hoje                 Depois
Eu             y              2x               a
Tu             x              y                2x

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Emat 213 midterm 2 winter 2006
Emat 213 midterm 2 winter 2006Emat 213 midterm 2 winter 2006
Emat 213 midterm 2 winter 2006
akabaka12
 
Alg2 Final Keynote
Alg2 Final KeynoteAlg2 Final Keynote
Alg2 Final Keynote
Chris Wilson
 
Emat 213 midterm 1 fall 2005
Emat 213 midterm 1 fall 2005Emat 213 midterm 1 fall 2005
Emat 213 midterm 1 fall 2005
akabaka12
 
Actividad 4 calculo diferencial
Actividad 4 calculo diferencialActividad 4 calculo diferencial
Actividad 4 calculo diferencial
SIGIFREDO12222
 
ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553
ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553
ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553
Destiny Nooppynuchy
 
Complex numbers with matrics
Complex numbers with matricsComplex numbers with matrics
Complex numbers with matrics
Tarun Gehlot
 
Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)
Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)
Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)
Archi Maco
 
JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12
JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12
JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12
Aidia Propitious
 

Was ist angesagt? (20)

STUDY MATERIAL FOR IIT-JEE on Complex number
STUDY MATERIAL FOR IIT-JEE on Complex numberSTUDY MATERIAL FOR IIT-JEE on Complex number
STUDY MATERIAL FOR IIT-JEE on Complex number
 
Unexpected ineq
Unexpected ineqUnexpected ineq
Unexpected ineq
 
31350052 introductory-mathematical-analysis-textbook-solution-manual
31350052 introductory-mathematical-analysis-textbook-solution-manual31350052 introductory-mathematical-analysis-textbook-solution-manual
31350052 introductory-mathematical-analysis-textbook-solution-manual
 
Chapter 15
Chapter 15Chapter 15
Chapter 15
 
Chapter 09
Chapter 09Chapter 09
Chapter 09
 
Emat 213 midterm 2 winter 2006
Emat 213 midterm 2 winter 2006Emat 213 midterm 2 winter 2006
Emat 213 midterm 2 winter 2006
 
09 sistema de equação do primeiro grau
09 sistema de equação do primeiro grau09 sistema de equação do primeiro grau
09 sistema de equação do primeiro grau
 
Alg2 Final Keynote
Alg2 Final KeynoteAlg2 Final Keynote
Alg2 Final Keynote
 
Emat 213 midterm 1 fall 2005
Emat 213 midterm 1 fall 2005Emat 213 midterm 1 fall 2005
Emat 213 midterm 1 fall 2005
 
Actividad 4 calculo diferencial
Actividad 4 calculo diferencialActividad 4 calculo diferencial
Actividad 4 calculo diferencial
 
Ecuaciones de primer grado
Ecuaciones de primer gradoEcuaciones de primer grado
Ecuaciones de primer grado
 
Sect5 5
Sect5 5Sect5 5
Sect5 5
 
ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553
ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553
ตัวอย่างข้อสอบเก่า วิชาคณิตศาสตร์ ม.6 ปีการศึกษา 2553
 
Differntials equatoin
Differntials equatoinDifferntials equatoin
Differntials equatoin
 
5HBC Conic Solutions
5HBC Conic Solutions5HBC Conic Solutions
5HBC Conic Solutions
 
Complex numbers with matrics
Complex numbers with matricsComplex numbers with matrics
Complex numbers with matrics
 
Smart solution
Smart solutionSmart solution
Smart solution
 
Diff-Eqs
Diff-EqsDiff-Eqs
Diff-Eqs
 
Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)
Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)
Laboratorio parte i ecuaciones diferenciales 2014 ii (1)
 
JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12
JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12
JAWAB UAN IPA 2006/2007 P12
 

Ähnlich wie 2º mat emática

Bt0063 mathematics fot it
Bt0063 mathematics fot itBt0063 mathematics fot it
Bt0063 mathematics fot it
nimbalkarks
 
Math06reviewsheet (3)
Math06reviewsheet (3)Math06reviewsheet (3)
Math06reviewsheet (3)
Angel Baez
 
Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013
Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013
Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013
mardiyanto83
 
Emat 213 midterm 2 fall 2005
Emat 213 midterm 2 fall 2005Emat 213 midterm 2 fall 2005
Emat 213 midterm 2 fall 2005
akabaka12
 
C2 st lecture 2 handout
C2 st lecture 2 handoutC2 st lecture 2 handout
C2 st lecture 2 handout
fatima d
 
Assessments for class xi
Assessments  for class  xi Assessments  for class  xi
Assessments for class xi
indu psthakur
 

Ähnlich wie 2º mat emática (20)

Tugas akhir matematika kelompok 1
Tugas akhir matematika kelompok 1Tugas akhir matematika kelompok 1
Tugas akhir matematika kelompok 1
 
2014 st josephs geelong spec maths
2014 st josephs geelong spec maths2014 st josephs geelong spec maths
2014 st josephs geelong spec maths
 
Maths 301 key_sem_1_2007_2008
Maths 301 key_sem_1_2007_2008Maths 301 key_sem_1_2007_2008
Maths 301 key_sem_1_2007_2008
 
IIT Jam math 2016 solutions BY Trajectoryeducation
IIT Jam math 2016 solutions BY TrajectoryeducationIIT Jam math 2016 solutions BY Trajectoryeducation
IIT Jam math 2016 solutions BY Trajectoryeducation
 
Sect3 7
Sect3 7Sect3 7
Sect3 7
 
Solved exercises simple integration
Solved exercises simple integrationSolved exercises simple integration
Solved exercises simple integration
 
Ch02 13
Ch02 13Ch02 13
Ch02 13
 
Bt0063 mathematics fot it
Bt0063 mathematics fot itBt0063 mathematics fot it
Bt0063 mathematics fot it
 
sim-140907230908-phpapp01.pptx
sim-140907230908-phpapp01.pptxsim-140907230908-phpapp01.pptx
sim-140907230908-phpapp01.pptx
 
Math06reviewsheet (3)
Math06reviewsheet (3)Math06reviewsheet (3)
Math06reviewsheet (3)
 
Calculus First Test 2011/10/20
Calculus First Test 2011/10/20Calculus First Test 2011/10/20
Calculus First Test 2011/10/20
 
Maths 301 key_sem_1_2009_2010
Maths 301 key_sem_1_2009_2010Maths 301 key_sem_1_2009_2010
Maths 301 key_sem_1_2009_2010
 
Sample question paper 2 with solution
Sample question paper 2 with solutionSample question paper 2 with solution
Sample question paper 2 with solution
 
Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013
Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013
Pembahasan ujian nasional matematika ipa sma 2013
 
Class XII CBSE Mathematics Sample question paper with solution
Class XII CBSE Mathematics Sample question paper with solutionClass XII CBSE Mathematics Sample question paper with solution
Class XII CBSE Mathematics Sample question paper with solution
 
Summative Assessment Paper-1
Summative Assessment Paper-1Summative Assessment Paper-1
Summative Assessment Paper-1
 
Emat 213 midterm 2 fall 2005
Emat 213 midterm 2 fall 2005Emat 213 midterm 2 fall 2005
Emat 213 midterm 2 fall 2005
 
Jacobi and gauss-seidel
Jacobi and gauss-seidelJacobi and gauss-seidel
Jacobi and gauss-seidel
 
C2 st lecture 2 handout
C2 st lecture 2 handoutC2 st lecture 2 handout
C2 st lecture 2 handout
 
Assessments for class xi
Assessments  for class  xi Assessments  for class  xi
Assessments for class xi
 

Mehr von newtonbonfim

Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historiaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historia
newtonbonfim
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematicaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematica
newtonbonfim
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisicaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisica
newtonbonfim
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologiaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologia
newtonbonfim
 

Mehr von newtonbonfim (20)

2º literatura
2º literatura2º literatura
2º literatura
 
2º história
2º história2º história
2º história
 
2º gramática
2º gramática2º gramática
2º gramática
 
2º geografia
2º geografia2º geografia
2º geografia
 
2º física
2º física2º física
2º física
 
2º biologia
2º biologia2º biologia
2º biologia
 
1º química
1º química1º química
1º química
 
1º matemática
1º matemática1º matemática
1º matemática
 
1º literatura
1º literatura1º literatura
1º literatura
 
1º história
1º história1º história
1º história
 
1º gramática
1º gramática1º gramática
1º gramática
 
1º física
1º física1º física
1º física
 
1º biologia
1º biologia1º biologia
1º biologia
 
2º química
2º química2º química
2º química
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historiaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_historia
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematicaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_matematica
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisicaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_fisica
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologiaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologia
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_biologia
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_quimica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_quimicaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_quimica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_quimica
 
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_gramatica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_gramaticaEnsino medio livre_edicao_2012_unidade_01_gramatica
Ensino medio livre_edicao_2012_unidade_01_gramatica
 

2º mat emática

  • 1. MATEmática Matrize s, dete rm inantes e sis tema s lineare s 1 Capítulo 1Matrizes Conexões 56786666478886421234 ⋅⋅ 6 8 6 6 7 8 6 + + + + + + + + + + 7 6 6 4 8 8 = +512213261218244142432812112870607440+ = î Franciel foi aprovada e emmat m t a,geografia biologia,masnão emhistória. e á ic e Exercícios complementares 13. A 28a linhacomeçarácom 28, na primeiracoluna. Assim, falta 16 elementosnessalinha: 28 + m 16 = 44 14. At= –A xy x z 10330203130−−0 000 z y 2 0 00 ===== ===== = = = 000 −−−− − = = == I.x= –x s 2x= 0 s x= 0 I 2 = –y s y= –2 I. II I –1 = –z s z= 1 . ∴ x+ y+ z= 0 – 2 + 1 = –1 15. O primeiromembrodaequaçãoé a somadoscemprimeirostermosdeumaPA cujoprimeirotermo é iguala X e cujarazãoé iguala X. SXXXX 1001002101505050= + ⋅= ⋅=(). 100 Então:5.050 · X = 5050005050..l X X = 1001.0 · a.s 50 16. a)A vendeu16 automóveis tipo1 emmarço(a ). do 13 B vendeu 20 automóv eisdo tipo1 emmarço(b ).13 a + b13 = 16 + 20 = 36 13 Portanto,A e B vender m,junta 36 automóv a s, eisdo tipo1 emmarço. b)ConcessionáriaA ConcessionáriaB Mê 1: 12 + 15 = 27 M s 20 + 16 = 36 s ê 1: Mê 2: 8 + 12 = 20 Mê 2: 16 + 10 = 26 s s Mê 3: 16 + 24 = 40 M s 20 + 10 = 30 s ê 3: Mê 4: 20 + 36 = 56 M s 24 + 26 = 50 s ê 4: Portanto,a concessionáriaA ultra a sou concessionáriaB no volum devendas p s a e (considerando- sesoment os automóveis e do tipo1 e do tipo2)nosmese demarçoe abril. s c)AB+ = + + + + + + + + 1 220816162020241516121024103626)n o d)C=+=++ + + 1281620241512243612 D= C = 20162024241610102626 = + + 29. d (A+ B) = (A+ B) · (A+ B) s (A+ B) = A2 + AB + BA + B2 2 2 Se o produtodeA porB é comuta vo,(A· B = B · A), podemos ti escrev r: e (A+ B) = A2 + AB + AB + B2 s 2 s (A+ B) = A2 + 2AB + B2 2
  • 2. 30. a I.xxx12 3121 3 − 3333 33 3 33 33333 3 333 33 − × × × 12 ,11,,10100 x3 0 23 1× ,,1 I Am× n · Bn × p – C m× p = 0m× I. p Observandoa ordemdasmatri e a únicapossibilidade z s, é: ABCDD233121212210× × × × ⋅−= × s×××− = 121210C d⋅−0 0 1 2 0 −−o d m =00 1 x rm 1 0 1 0 x 1010011200xx oe r e 11 0 s 1200+ −++++++++++++++======= x s 1200+ −− +++++++======xxx −− xx = s s 1 + x– 2 = 0 s x= 1 2222 b⋅⋅ 31. Aabbabbabababb 00=2b b 0 2 b + =2b b aa = a = ab aab A2 = A s s abababbabb 0+2a a = b ds ababb 00+ = = = bb= Is 222 b bb be bb r 222 ab ) ( Substituindoem( )temos: I, a = a s a – a = 0 s a(a– 1)= 0 s 2 2 s a = 0 (Nãoconvém.)ou a – 1 = 0 s a = 1 Logo: a = 1 e b = 0 32. e A · At= I 12121001xy y z =0u⋅ 2 2 0 1 y 11 s s ⋅ z x b oa 1 1 0 x =22 0 0 s 14221001 + + + + 10x yb= 0 u yx y z z 222 01 zz yx ox z x y
  • 3. 2 14 1 34 2 2 + = = xx ( ) s I yxz2 0 + = s ()xzy2 2 2 = − s xzy 2 2 4 ⋅ = ( I 2 I) y + z = 1( I) 2 2 II Substituindo( ) Iem( I : I) 34 4 3 2 2 2 2 ⋅ = = zyzys ( V I ) Substituindo (IV) e m (III): a = (–1) + 1 = 1; a = (–1) + 2 = –1; a = 0 31 3 32 3 33 y y 2 3 1 + = s 43 1 2 2 Logo: A = − − − − 011101110 y= s y 34 = 2 4. b Sendom , nije p ele en s ij ij m to deM, N e P, resp ti a e t temos: ec v m n e, ∴ x + y = 34 34 64 32 23 32 23 32 23 11 11 11 22 22 22 M N P mn p m n p + = + = + = i s N mnp 2 2 s 32 23 7 32 23 4 13 ⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ + = 72 4 yyx() s 9 4 42 9 4 62 xyyx+ = 32 x 32 + = = Tarefa proposta + = 4 ()()I I 2 I Fazendo( I ( )vem: I ) I, – 1. c 5y– 5x= 20 s y– x= 4 M a a a a a a = ) em I I I): 11 5. e 12 21 22 31 32 p – q11 = 2 – (–3) = 5 11 p – q12 = –1 – 1 = –2 12 p – q21 = 3 – 1 = 2 21 a = 2(1 – 1) = 0 a 11 12 p – q22 = 1 – 3 = –2 22 = 2· 1+ 2= 4 Logo, a distânciaentre asmatri e p e q é 5. z s a = 2 · 2 + 1 = 5 a22 21 = 2(2– 2)= 0 6. c a = 2 · 3 + 1 = 7 a32 31 O país1 exportou1,2 + 3,1 = 4,3 bilhões. = 2· 3+ 2= 8 O país2 exportou2,1 + 2,5 = 4,6 bilhões. Portanto: O país3 exportou0,9 + 3,2 = 4,1 bilhões. M = ao = 8 4 5 0 7 8 n: 2 0 t O país1 importou2,1 + 0,9 = 3,0 bilhões. O país2 importou1,2 + 3,2 = 4,4 bilhões. O país3 importou3,1 + 2,5 = 5,6 bilhões. 2. b 7. b A aaaa= = 0 11 12 21 − − = + + + 1 22 1 4 3 4 2 2 xxxxx 22 x+ 1 = –1 s x= –2 a = (–1) + 1 · 1 · 1 = 11 1 8. b 1 a = (–1) + 1 · 2 21 2 xa a a a = − − − + − = 22 22422482 · 1 = –2 a = (–1) + 2 · 1 · 2 = 12 1 a – 2 = 2 s a = 4 s a = –2 ou a = 2 2 2 –2 a = (–1) + 2 · 22 2 2· 2= 4 –2a = 4 s a = –2 Logo: A = − − 12 4a = –8 s a = –2 24 –2 + a = 2 s a = 4 s a = 2 ou a = –2 2 2 Logo: a = –2 3. A a a a a a a a a a = 9. d a a a 12 13 21 22 23 a a 11 a + a + a + … + a = (1+ 1)+ (2+ 2)+ (3+ 3)+ … + 2n = 11 22 33 nn 31 32 33 e a i ji jiji j= = 2 + 4 + 6 + … + 2n − ≠ = + ( ) 10 , A sequ n ê cia umaPA. é ⋅ ()1 2 s se, se Então: a = 0; a = (–1) + 2 = 11 12 1 S aan n n = + –1; a = (–1) + 3 = 13 1 1 a = (–1) + 1 = –1; a s S n n n = + ⋅ ()2 2 2 s S n n n n n = + ⋅ = + 2 1 2 2 () 21 2 22 = 0; a = (–1) + 3 = 23 2 –1
  • 4. 10. d 11. 3 1 2 2 0 3 1 3 7 2 3 2 3 1 0 7 2 3 xyzxyz− + + − = − + +1 2 − a a 32 t = 23 = 2– 3 = –1
  • 5. 3 x– 1 = 2 s x= 3 y+ 2 = –3 s y= –5 3z+ 1 = 7 s z= 2 Logo: xy = 3 · (–5) · 2 = –30 z 12. xpqxyr z x y−++ −− + + ++++++++ += − + − − − 13262113ppyzqr −−−−−−− zz zz y z x + z z zz2621 z zz x– 1 = –x + 1 s x= 1 p = –x – 3 s p = –1 – 3 s p = – 4 q= y x+3 = –p s 1 + 3 = –p s p = – 4 2y+ 6 = –2y – 6 s y= –3 ( ) I De ( ), I temos:q = –3 r = z– 2 s + + + + + + 1057152722337 − −−−− yxx x y x −+++++ + + + + + + y y x y −− −== = = = –y = –q s – (–3) = –q s q= −−− − −−−−−−121031522722321 − − −−−−−− − –3 573371xy y+= − + = === x –z + 2 = –r Resolv endoo siste a, m temos: z+ 1 = –z – 1 s z= –1 ( I I) x= –2 e y= 1 De ( I temos:r = –1 – 2 = I) , w = |x · y| = | –2 · 1| = | –2 | = 2 –3 15. e Logo: p = – 4; q = –3 e r = A loja L1 vendeu 30 unidades do produto P1 e 15 unidades do –3 produtoP2, logoa somadasquantidades dosprodutosdostiposP1 e P2 vendidospelaloja 1 é 45. L 13. 23217034212x x z zy y yz 16. b ⋅− . xy x − + + − + z y+ +31 31 27 42 02 =+7734322101 zx y x z −−++ + + +++++ + + y z yz + ++ PQ − = − ==== == =− . d = 4 23232544123664108888= o −1 == 2 ====− 88 88 3x– y= 7 ( ) I 2z+ 1 = 3z– 4 s z= 5 x+ 2y= 0 ( I I) = − − − − − − ==== ========= = = −−− = 46142103825125() De ( ) e I ( I , vem: I) 3720xy y−=+ ==== x Logo: (P– 2Q) = −−− t 21255 ss 6214207142xyx x y x− = + = (I = )= 17. b 3A = B + C Substituindo em ( ) I, 361243xy w w y w ww == = =++ ++++++s z x x z w =− = = w ww + temos: 3 · 2 – y= 7 s y= –1 s 333346123xyzwx y wwww + + + − + ++++++ x z ww w=+ w Então: A=to y 37117401106 ã = : 3x= x+ 4 s 2x= 4 s x= 2 Logo, o traçodamatri A z 3y= 2 + y+ 6 s 2y= 8 s y= 4 é: 3 + 4 + 6 = 13 3w = 2w + 3 s w = 3 14. BAA=− ⋅t32 s 3z= z+ 3 – 1 s 2z= 2 s z= 1 ∴ x+ y+ z+ w = 2 + 4 + 1 + 3 = 10 s yx y y x y−+ x x y x 18. b + + 4 6 110571527223 + =3m A3 × 4_ Bp × q= C3 × 5; logo: p = 4 e q = 5 37 = −−−−============ = = −−−− −−−1106412323216214 − 19. 0⋅−9 3012432 121 23s syxxy y x y−+ x y x 102321512310502100−0 0 . 00 0 g : o p = = + − − + + 1154136031203+ + + 14 322 2 23 1 121 10571527223 371122 4= − + + +++++ −=== = += == = −−−−============ = = −−−− −−110641232329332 6920323323017 292552 33172s
  • 6. 20. c ABA⋅= − ====⋅⋅ == BA = − ====⋅= =010000010100sBBO ≠ BABA⋅=AA 0 B 0 0 B 0000101000000s== O 0⋅−A A 0 =AA 0 B0 0⋅ =⋅− A2010001000000= −=== == = 1 1 = =1 0 0 0 0 1 BBO 22000100010001= ⋅⋅ 0 1 0 0 0 =======≠ s ABA+ = − ==== =+++ + += −=== = = ++ = =+010000010101sBBO ≠ 21. e A4 × 7 · B7 × 9 = C 4 × 9 (quatrolinhase novecolunas) c63 é o ele e to m n dalinha6 e coluna3, logoc63 não existe. 22. b ABAmnABABAn1212112× × × ⋅ ⋅⋅× × ()[()ln ] i ×Amn1221 se 2121211121 1⋅⋅ 1 1 1 1 2 2 ⋅−1 1 = − ==== s − 11 2 2 bb s 221211121 b⋅−1 1 = bb−bb 2 1 − ==== s b s 4222111211121bbbb−−−− 2 − − 2 s 1= 1() 1 1 s 4b11 – 2b21 = 2 s 2b11 – b21 = 1 s s b21 = –1 + 2b11 23. a (A· B) · C = ()ABnD342 × × ⋅× · C m× 32 2 n= 4 Então:D3 × 2 · C m× 2 Logo: m= 2 ∴ m= 2 e n = 4 24. c
  • 7. PQRSxy ⋅= z ⋅⋅ Q S y Q S y Rx⋅ s1111111111111t R x ⋅⋅ R x =QS z y s sxxyy z t+++1t = + + + t z 1 1121211 I.x+ 1 = 2 s x= 1 I z+ 1 = 2 s z= 1 I. I I + 1 = t+ 1 s 1 · y+ 1 = t+ 1 s y= t I xy . IV.y+ 1 = z+ ts y+ 1 = 1 + ts y= t 25. b I.(V)A3 × 2 · B2 × 1 = C 3 × 1 I (F)A5 × 4 · B5 × 2 (Nãoexist o produto.) I . e I I A2 × 3 · B3 × 2 = C 2 × 2 I (V) . 26. a)A2 = A · A = 1 1⋅−−A = 123012111123012111−−1 111 111 1 · A = e == = 103223343002012022101211+ − + + + − + − + + + − − + + − + − − 3321+ ++++++ + + + + += = −−− 274230020 1 1⋅−− b)A · At= 123012111101211321−−1 111 111 1 A · A e = = = 1490261230260140121230121++ + + − + − + + + + + − − + − + − + + + ++++++ + +=11 ++ = 1482851213−−−−33 33 3 33 3 33 c)2A + 3At= = 246024222303633963−−3 333 3 33 ++++++ + + + 333 + + + +== −− = = = 543657785 ==== = = = − 27. A2 × 2 · X = B2 × 2 Paraquea igualdad sej possíve a matri X deve e a l, z serdo tipo2 × 2. SejaXmnpq=ig l ud a Como A · X = B, temos: = ⋅⋅ 21031020 X B 1 3 0 01mnpqs 22331020mpnqpq++tm:=j p 0 1 =130 2 e s ao o s 2122312131623mp m p+=+ = = = = psívsss m m o e 202000nqnnq+= = = = m ss mp Logo: X=n + = = m n = = m160230 q p ( ) )) x x x e e t ⋅ssen( cos ) xs o 28. a)cos()() )cos( cos( ( x x x s ns nsenaiz r ) ( x oc ( = ) = cos()( ( cos ) ) os 2xxxx x+ + ⋅sensensenseensensen()cos() )cos( cos( ( x x x⋅+ ⋅+)22 o = )) ((c ( ) x ⋅ 2 2 ( ) )) x x x )s c( 4
  • 8. = 112sen2sen ) ( ( co ( x x⋅⋅⋅ ( cos ) ) s ) x x ⋅ 1 2 = 1 s = 1221sensen ) ) x11 ( ( x= 2 2 b)A(x) A(x) A(x) · = s 32. c s 1221sens ens s n ) ) s ) ) en e ( ( co ( ( AB⋅= − − − − ==== = ⋅−−. ()cox x xs e x x ns e =ss( x s( n ) o) () = y 1 1 3 211011111s y 1 1 z • cos(x) 1 s x= 0 ou x= 2π ( ) = I • sen(2x) sen(x) = s s 2sen(x) cos(x) sen(x) · = s s 2sen(x) cos(x) sen(x) 0 s · – = AB⋅= − ⋅−+ ⋅−+ − ⋅⋅−+ − ⋅−+2111110111()() ) ) ) ) − s sen(x) [2cos(x) 1] = 0 · – i) sen(x) 0 s x= 0 ou x= π ou x= 2π ( I = I) s ( ( ((( ii)2cos(x – 1 = 0 s ) s cos(x) 12 s = − ⋅⋅ ⋅ 1 1 11)s s x= π3 ou x= 53π (III) S = ( ) [( I ( I ) {0; 2π} I% I ) I I= 5 ] 0 1 29. b AB⋅= − ====⋅−B s AB⋅= − − + − ++++++211011s == . ) )= + + + ++++3014211060302410– 1 = 06361 = = BA⋅= − ====⋅−A + 3 1 + − − + == + 0 = s AB⋅=B 1 00 ) 11 +++211030146104300000 −− 0 ====== = 7430 0 == 33. b ABBA− ==== = −−−=== = 63617430= == == − 1791 XABXC− = + + 23 s s 3(X– A)= 2(B + X)+ 6C s 3X – 3A = 2B + 2X + 6C y⋅⋅ s s X = 3A + 2B + 6C s 30. 1123411xy−yy 0 . yy y 3 = − ======s 0 sX= −======+++++++++ −++++++63932420246126 s − sX= − + + − + + − + + ++++++62243469212306s s 3413811+− +++++++= −====== x s () y sX== 3 + A281233 s 3441421238139+ − = = = + = − = − = − xxxyyy 34. c A=3 +2 A 8 2081512B=66 = C 32Xxy=1 C “ 33ss3 ssss 01 A · B = Xs 8⋅ ⋅ 31. b s 208151232 21 05 0 1 1 85xy 8 5 =011 2 s 22⋅⋅ 2130112−2 2 22 . 3 1 2 = +. 31 z xs 0 4 1 0 xy y z 4 ⋅ 20382153122 + ⋅⋅+ ⋅⋅ ⋅ 3 2 =⋅ 32xy 8 1 81 s5 s 232xyz z x − +++++++= +++++++s y y z++ s 76692x =0 5xy 1y 8 1 5 12 s 232xyz y x y z z++= − + = + +++++ 35. d x= –y –2y + y+ 3z= 2y 3z= 3ys z= y xy z x++= y z − ++ − = − + − = − yyy y 1111 y y
  • 9. AA⋅= − − ==== = ⋅− = −A > == + t10101210011210++ + − + − + + +++++ −− === = 10020020142225 += == (A· At–3I)· X = B 2225300312−−2 2 −2 222 2 2 2222 22 2222 2 ⋅⋅ 3 ) · =3xy· X I I s s −− −−− − − − − ⋅⋅ I y = I x · xy· 122212xy s −−− + + + + + + + = = = = = = = xy y22212s x s −− = − += = = = xy y21222+ x s –3x = 3 s x= –1 e y= 0 Logo: x+ y= –1 + 0 = –1 5
  • 10. 36. −n Annnn= − − − − − − − − =111111111111  ()( ( )) Bpppp nnnn 123123123123 =n 11122223333 1332Û 11 313 ()(( )) Û 11  3 1  3 a)Paran par: 2110010xx > 2 – x – x> 0 s x + x– 2 < 0 xs 2 2 S = –1 + 1 – 1 + 1 – 1 … + 1 = 0 Paran ímpar: S = –1 + 1 – 1 + 1 … – 1 = –1 1– 2 b)An × n · Bn × p = C n × p S = ]–2; 1[ c42 = a · b12 + a · b22 + … + a · bn2 s 41 42 4n 16. Aplicando o teoremade Laplacena quinta coluna,temos: s c42 = 1 · 21 + 1 · 22 + 1 · 23 + … 1 · 2n s 2132111023403210252321110234032 ⋅−⋅−= ⋅−+ s cnn42232222= + + + + +SomadosprimeirostermosdaPGs 55 s caqqn42111= −−() s s 409421212.()=−− n s ()11025 s – 4.094 = 2 – 2n + 1 s Aplicando o teore a de Laplac na segunda m e coluna,temos: s 2n + 1 = 4.096 s 221123432125 ⋅⋅−⋅−= + () s 2n + 1 = 212 s n = 11 linhas 12 Capítulo 2Determinantes Conexões A área podeserobtidapor: A = – 4 · (15– 4 + 24 + 9 – 4 – 40)= – 4 · 0 = 0 A = AABC + ACDA s 29. a s A = DD1222+ O segundo deter minan e a combinaçãolinear t é D1 = 011201131−− e D2 131111011− do primeiro (L = –L 1 + L2). Portan 2 to, os determinan e sãoiguais. t s ∴ A = 9262+ = 7,5 u.a. 30. Trata- edeumdeterminante Vandermonde. s de Suaresoluçãoé dadapor: (3– 2)· (– 4 – 2)· (– 4 – 3)= 1 · (– 6)· (–7) = 42 31. Trata- edeumdeterminante Vandermonde. s de Então: (k – k)· (k – k)· (k – k ) · (1 – k)· (1 – k ) · (1 2 –1 –1 2 2 Exercícios complementares – k )= 0 –1 I.k – k = 0 2 13. d k(k– 1)= 0 s k = 0 ou k = 1 I.ad– bc = 0 s ad= bc I abdcadbc001022=+ I. I k – k = 0 s 101 kkkk−= − I –1 . 2 s = 0 s k2 = 1 s k = ±1 I I –1 – k = 0 s 101 kkkk−= − Ik. 2 23 s= 0 sk = 1 sk= 1 3 Substituindo I em I , concluímos que o I IV.1 – k = 0 s k = 1 deter minan e t vale: 2bc + bc = 3bc V. 1 – k = 0 s k = 1 s k = ±1 2 2 VI.1 – k = 0 s 1 –101kkk=− s= 0 s k = 1 –1 14. a De I,I I I V e VI,temos: I I IV, , , 00100cos( s n ) e ( cos ) x y= ) e (s n) (x y S = {–1; 0; 1} = cos(x) cos(y – sen(x) sen(y = · ) · ) 6 = + = = cos()cosxyπ312 15. a
  • 11. 32. Trata se - de um deter minan e t de s c = –3 ou c = 5 Vander monde. 10. a Temos,então: xxx1110010101010−−− = s 1 – x = 0 s x= ±1 2 (x– 2)· (x– 3 – 2)· (x– 3 – x)· (1– 2)· (1– x)· (1– x+ 3)< 0 s s (x– 2)· (x– 5)· (–3)· (–1) · (1– x)· (4– x)< 0 s 11. c s (x– 2)· (x– 5)· (1– x)· (4– x)· 3 < 0 s 2x· log x · 3 – 8x· log x· 3 = 0 s 2 2 2 s (x– 2)· (x– 5)· (1– x)· (4– x)< 0 s 2x· 2 · log x– 8x· log x= 0 s 2 2 Tratase de uma inequação- roduto, - p cuja s 2x+ 1 · log x– 23x· log x= 0 s 2 2 resoluçãoé dadapor: s log x· ()22 2 13xx+− = 0 s I.x– 2 = 0 s x= 2 s log x= 0 s x= 1 ou ()22 2 13xx+− = 0 s I x– 5 = 0 s x= 5 I. s x+ 1 – 3x= 0 s x= 12 I I – x= 0 s x= 1 I1. 11232+ = IV.4 – x= 0 s x= 4 12. b xxx x x − + =11311113110s x x x+ ––+ + + – – – + – + – – + + + – – – – + + – – + 1 1 224455IIIIIIIVI _ II _ III _ IV S = {x3 ® | 1 < x< 2 ou 4 < x< 5} s (x – 1)· x+ 3x+ x– x – 3(x– 1)– (x+ 1)= 0 s 2 3 s x – x+ 3x+ x– x – 3x+ 3 – x– 1 = 0 s 3 3 Tarefa proposta s x= 2 1. e 7 xaax011011= x+ ax– ax = 1 s 2 s ax – (a+ 1)x+ 1 = 0 2 (a+ 1) – 4a = 0 s 2 s a2 + 2a + 1 – 4a = 0 s a – 2a + 1 = 0 s 2 s (a– 1) = 0 s a = 1 2 2. a)2 · 5 – 4 · 1 = 10 – 4 = 6 b)5 · 0 – 3(–1) = 0 – (–3) = 3 3. a)sen 20° – (–cos 20°)= 2 2 = sen 20° + cos 20° = 1 2 2 b)sen75° · cos75° + sen75° · cos75° = = 2sen75° · cos75° = sen(2· 75°) = = sen150° = 12 4. e Maaaa=Ma aa a= 11122122s M=− − 11 22 1142 detM=−1142 = 1 · 2 – 4 · (–1) = 2 + 4 = 6 5. a a – b + (–a2 + b2)= a – b2 – a + b2 = 0 2 2 2 2 6. d Aaaaa=2 ° = 2 11122122s A=12 2 22 1 2345 detA=2345 = 2 · 5 – 4 · 3 s detA= 10 – 12 s detA= –2 7. 121142101121410−− = = 4– 4+ 0+ 4+ 0– 2= 4– 2= 2 8. 124221511122524xxxx=s s 2 + 4x+ 20x– 8 – 10 – 2x = 24 s 2 s –2x2 + 24x– 16 – 24 = 0 s s 2x – 24x+ 40 = 0 s 2 s x – 12x+ 20 = 0 s 2 s x= 2 ou x= 10 S = {2; 10} 9. d 111191311119ccc = 0 – 2 0 = = 27 + c + c – 9 – c2 – 3 = 0 s s c2 – 2c – 15 = 0 s
  • 12. 13. (–1) · (–1) + 2 · 131123142−− + (1)· (–1) + 4 · 4 4 123112114−−−− = = –(– 4 + 9 – 4 + 2 + 6 – 12) + (4 + 3 + 4 – 3 – 8 – 2) 22. e = bc – (b – 4ac)= bc s –(b2 – 4ac)= 0 s 2 = –(–3) + (–2) = 3 – 2 = 1 s b2 – 4ac= 0 (Δ = 0) 14. xxxx x x 4444440= s x + 4x + 16x– 4x x x x 3 2 2 Portanto, o gráfico da função tangencia o eixo Ox. – 4x – 4x = 0 s 2 2 23. a ab x2222 xxx 22− = ++++++ −−++ + += −− eeee + ++ s x – 8x + 16x= 0 s x(x – 8x+ 16)= 0 s 3 2 2 s x= 0 ou x – 8x+ 16 = 0 s Soma= 8 2 = + + −− + = −−eeeeee 2022022424 x xxx A somadasraízes 0 + 8 = 8. é = + + − + − = −−eeee 224xxxx 2222 15. 11213130xx= x + 6 – 13 – 3x= x – 3x– 2 2 = = 441 7 24. b ⋅⋅ene 2232 s 3023xx= 11213130302xx s x – 3x– 7 = 3xs x= 2 dxx= n s x – 6x– 7 = 0 s x= 7 ou x= –1 2 ssdxx= ⋅⋅ene 2322 16. b n AB⋅= − ====⋅−−. == 7 o = − ======21343122401711 u s d = 2x· 2 · 23xs d = 24x+ 1 log d = log 24x+ 2 2 1 = (4x+ 1)· log 2 = 2 = 4x+ 1 ⋅ 25. Aplicando o teorema de Laplace na última coluna,temos: det )AB= − = 40171144 ( (–1) · 2100021190047502181110− 10 Observandoa quarta coluna,paraa aplicaçãode Laplace, podemos concluir que o determinan e t val zero. e 17. ax– x = 0 s x – ax= 0 s x(x– a)= 0 s x = 0 2 2 26. c ou x= a M – k· I − = − 30451001k= Paraduasraíze reaise iguais,temos:a = 0 s 18. Aplicando Laplace na terceira linha, = − − 304500kk= temos: = − + − ++++ + ( 3045kk + () ) detA= 3 · (–1) · 10011011a− = 3 · (–1) · 7 (1+ 1)s det – k · I = 0 s –(3 + k)· (5– k)= 0 s (M ) s (3+ k)· (5– k)= 0 s k = –3 ou k = 5 s detA= –3 · 2 = – 6 27. FazendoC 1 = C 1 – C 2; C 2 = C 2 – C 3; C 3 = C 3 – C 4, 19. p(x) 6 + 2x+ 2 = 2x+ 8 = temos: a)P(5)= 2 · 5 + 8 = 18 kg abbabbab a b −−− = − ⋅000000000 () b)30 = 2x+ 8 s 2x= 22 s x= 11 anos 20. a b a a 3 0310324330043330 xxx xxx = s8 · 3x – 4 · 3x = 0 s 4 · 3x= 0 s 3x= 0 ∅ 28. Por setratar determinante umamatriz do de de Vander monde,temos: S= (x– 2)· (3– 2)· (3– x)· (1– 2)· (1– x)· (1– 3)= 0 s s (x– 2)· (3– x)· (1– x)= 0 s 21. 21341102411012−−− =nnnn s –2n + n2 – s x= 2 ou x= 3 ou x= 1 n + 3n – 4n = 12 s S = {1; 2; 3} s n2 – 4n – 12 = 0 s n = 6 ou n = –2 8 S = {–2; 6}
  • 13. xxx ( ⋅−⋅−−−= + 312277077000 () 29. d AplicandoLapl e ac na segundacoluna,temos: x− ) 11 s 3 · (–1) · 13014142121205141421 + 3 4 ⋅−⋅()= ssxxxx− ) ( ⋅=3270() ( ⋅−⋅− ) = (–3) · 11 + 2 · (–66)= –165 30. AplicandoLaplace primeira na linha,temos: x· (–1) · xx120300216= s 2 s x=3 ou x= 2 ou x= 7 ou x= 0 Logo, o triângulo é retângulo, pois: 222 ) 732 ( = ) (+ s x· 2x = 16 s 2 sx = 8 s ∴ A = 2323 = ⋅ 3 s x= 2 Ou seja: α = 2 s α2 = 22 = 4 31. Por setratardo determinante umamatriz de deVandermonde,temos: 34. d (5– 7)· (x– 7)· (x– 5)= 0 s Por Vander monde: s (–2) · (x– 7)· (x– 5)= 0 s (log 20 – log 2) · (log 200 – log 2) · (log s (x– 7)· (x– 5)= 0 s 200 – log 20) · · (log 2.000 – log 2)( log s x= 7 ou x= 5 2.000 – log20)(log2.000 – log200)= =.0 ⋅⋅ . 0 0 ⋅⋅ . 0 0 ⋅logloglog20220022002 S = {5; 7} 32. b Aaaaa=; 7= } 11122122 0– 0 0 0 a 421= ⋅+++++ += =sen(11)s ππ 0 11 + en ⋅⋅ g o ⋅⋅ l g g o ⋅logloglog20002200020200 l g axx 12= x ⋅−[] − = − sen(12)sen() en( = s ) 02...000g0 = 20 02 = (log10)· (log100)· (log10)· (log1.000) · (log100)· (log10)= = 1 · 2 · 1 · 3 · 2 · 1 = 12 ⋅−[] 35. Por Jacobi,vem: axx = 21 =sen(21)s ( en ) 1111111+ b11111+ a1111+ c111000b0001a000c + + + × × × – 1 – 1 – 1 = Aplicando o teore ade Lapl ena primeira m ac a 40= ⋅+ + = ( =sen(22)s ππ coluna,temos: det( ⋅−⋅= + 11000000 abcabc 22 02n = en )= 11 Logo: Axx=−− s( =en 10sen( s n ) ) e ( 36. p(x) (3– x)· (a– x)· (1– x)+ 4 · (3– x)= 0 = 101414− = =sen()s ( s n ) e 2xxx ss en ) e ( s n( x ))=±12 s s p(x) (3– x)· [(a– x)· (1– x)+ 4] = 0 s = ∴ S = −−−− 1167656665676116ππππππππ;;;;;;;;;;;;; s (3– x)= 0 s s x= 3 (únicaraizreal) ou (a– x)· (1– x)+ 4 = 0 s s a – ax– x+ x + 4 = 0 s 2 s x – (a+ 1)x+ (a+ 4)= 0 2 33. b Devemos ter Δ < 0, para que não exist m a FazendoC 1 = C 2 – C 1, C 2 = C 2 – C 3 e C 3 = C 3 – C 4, outrasraíze reais.Assim: s temos: Δ = (a+ 1) – 4 · (a+ 4)< 0 s 2 xxx −−−−−− =3322770227700770000 x s a + 2a + 1 – 4a – 16 < 0 s 2 Aplicando Laplace na primeira coluna, s a – 2a – 15 < 0 2 temos: 5– 3
  • 14. S = {–3 < a < 5} 9
  • 15. Capítulo 3Complementos de Assim:M= −− === = 91111 == |M| = – 9 + 11 = 2 determinantes M− = 112 Conexões 30. e detA= –2 + 2 + 3 = 3 a)A = 3152e exs detA= 6 – 5 = 1 sd det(B ) = det(2A) 1detB= 23 · detAs 1detB= –1 s A–1 = 2153−−3 3 33 33 24 s b)B = 5101−1 1 s detB= 5 11 11 s detB=124 B–1 = 15150555 5 1 Â = 151501 = “ 31. a Aplicandoo teore am deBinet(P.8): det(A· B–1 )= det(4A) det –1 )( ) P.8 · (B I c)C = −− 2346s detC= –12 + 12 = 0 Como A é uma matri de ordem n, pode- e z s colocaro 4 emevid nê cia (P.4). Não exist C –1 (a matri C não é invertív l e z e ), n vez s e emdet(4A),logo: poisdetC= 0. Exercícios complementares det(4 d t fatores nn= ) e d AA ⋅⋅⋅⋅⋅= ⋅44444 eet 4 13. e B = k· A Aa = ⋅4 det t = detB= det( · A)s (B) k s k3 · detA= 96 s k3 · 1,5 = 96 s n , sss kkk 9615644== = 33 14. detA= det(A) t e Aaaaa=A a = a= aa aa a== a 111221224278 det(d tBBb= = e − 111) Substituindoessesvalore em( )temos: s I, det(4414 ABabab ⋅= ⋅⋅= ⋅− ) |A| = |A t = 32 – 14 = 18 | 15. e 1 nn det (3A· 2B)= det (3A) det(2B) 32 · detA· 22 · = · detB= = 9 · 2 · 4 · 3 = 216 16. d 32. c Pabcd=1 d M · P = I s 4o in e 2 det(2A· At)= 4k s det(2A) det t)= 4k s · (A 1301711001de · P ⋅ ⋅ s 23 · detA· detA= 4k s 8 · d · d = 4k s 2d2 = k det (3B) 162 s 3d · detB= 162 s 3d · 2 = 162 s = s oM = 3 1 1 07abcd 0 7 =31 1 1 s s 3d = 81 s 3d = 34 s d = 4 ∴ 2 · 42 = k s k = 32 abacbd33771001++ · P I e () = e= I s , I.aaaccc3137037037== + = + = = − ===== =sss = I bbbdd300711== + = = = I ss I. es Logo: k + d = 36 29. b M · A – 2B = 0 s M · A = 2B s Logo: P= −=== = = = 30371 = === ⋅⋅ A somados ele en sda diagonalprincipa é m to l abcdA 2 =B b d =bd =3412161422 c A cA 3 + 1 = 4. Tarefa proposta I.316421431627abab a ab b+= + = t2 = + = 3 (+ s 1. c SejadetA= d. Dividindo umafileiraporx(x≠ 0) ∴ a = 9 eb = –11 e multiplicandoumafileirapory(y≠ 0), temos: det=⋅dxy dyx s dxy s ⋅ I 324223221cdcdcdcd+= + = +=t = + = += I. + s ∴ c = 1 ed = –1 10
  • 16. 2. a detB= – 6 (triangul r a inferior) Aaaaaa a a a a 11121314212223243132333441 a a a a a= det · B) = detA· detB= 36 (A 4224344aa24222 44124 3423comoa = 2i – j,vem: ij 8. c AA=− detA= 2sen (x) 2cos (x) 2 + 2 s −−−− − − − − − − − − − − −=10123210543276541edet s detA= 2[sen (x) 2cos (x)] 2 · 1 = 2 2 + 2 = 0012321054327654−− t 1414 ⋅⋅ 2 d t 5e⋅=AA) Por Jacobi,vem: 1– 1– 230532170246540– 104– 283– detde ( 525 5 e =2d ( t 41 120246 6= + + × × 1 – 2 5– Aplicando o teore a de Laplac na m e = ⋅⋅⋅= 1165detdetAAx primeiralinha: detA= (–1) · A13 s x  s detA = (–1) · (–1) · 4 42284412660−− −= e P.5 = ⋅= ⋅= = 11611622 ()detde AA detA= detA = 0 t 55 t 3. a Aabc = = b= d 23426 det t)= 2 · detB t a e c t 5 s (A 9. d Como det(A)= detA,temos: t I.(F)Um contra x m l e e p o: detA= 2 detB 23460= 4. d I . I (V) mbncp=⋅4111 detBmanbpc=3111 aaaaaa a nnnnn1112122231122 a a 00000 ⋅⋅  nn  a⋅ detAa · I I 2121211+ ( ⋅−( = − = I (V) . ) ) Como detA= 2, temos: 24111= ⋅ambncp detB= 2121+ ( ⋅−( ⋅detAs s 11112ambncp= s ) ) manbpc11112= − ∴ detB= 31232 e B = = − ⋅−d t s detB= 1 · detA 10. c det 3)= det I s (M (82) s (detM3 = 82 · det( )s ) I 2 5. a s (detM3 = 64 · 1 s ) PG(a;b; c; d),então: s detM=643 s b = aq; c = aq e d = aq 2 3 s detM= 4 detMabcda aqaqaq== 23 Por P.5: detM= 0 11. d Multiplicandoa primeiralinhapor a, a segundalinha 6. d porb e a terceiralinhaporc, temos: y x z=−⋅= − ss(P.4) 111= ⋅ 123691212312323412x z y abcaaabcbbabcccabcaabbcc 232323232323 ss12323442341234xy x z=− = (P.3) z y 11 7. d detA= – 6 (triangul r a superior)
  • 17. 12. b s x + 8 – 3 – 6x– 2x+ 2 = 0 s 2 [detM] = 25 s 2 s x – 8x+ 7 = 0 s x= 1 ou x= 7 2 s detM= ±5 ( ) I 23. c detM= 3x+ 12 + 12 – 27 – 4x– 4 = –x – 7 ( I I) 101120154364251025485−− = − − + = − + = − De ( I ( ), I ) I vem: e –x – 7 = 5 s –x = 12 s x= –12 ou –x – 7 = –5 s –x = 2 s x= –2 Logo, o determinan e t dainversaserá:−548 –12 + (–2) = –14 24. detA≠ 0 13. A= − ======1111detA= 2 3x– 6x ≠ 0 s x≠ 0 e x≠ 12 2 det 2)= (detA2 = 22 = 4 (A ) 25. Sendoabcdtm inversa,temos: ein ra 14. b 10011001ce ⋅ 0 1 0 01abcd ⋅ det 2 · B2)= det 2)· det 2)s (A (A (B s det 2 · B2)= (detA2 · (de (A ) tB) s 2 tm 0 1 =01 0 dr 0 s det 2 · B2)= (–1) · (–1) = 1 (A 2 2 15. b a = 1; b = 2; x= 3 e y= 4 A== 1 b ; 1234e detA= –2 abcd1a = r 1001 0b m 0c in det(AB) detA· detB= detA· detA s = t 26. A = 2153−−3 3 s detA= –1 (existe –1 ) 33 33 A s det(AB) (de ) s det(AB) 4 = tA2 = Aplicando o dispositivo prático (página 41), 16. d temos: 1 · 2 · 3 · 4 · 5 + (–1) · (1· 2 · 3 · 4 · 5 · 6)= 3152−−2 2 22 22 = 120 + (–1) · (720)= = 120 – 720 = – 600 27. c 17. d a)(F)detB= 4 Q 3 = –2Q 2 s det(Q )= det 3 (–2Q2)s Pelodispositivoprático(página41): s (detQ) = (–2) · (de 3 4 tQ) , dividindo ambos os 2 BA− = − ==== = = = ==1134014 = = == ≠ membros por(detQ) , temos:detQ = 16 2 b)(F)detA= 2; detB= 4 ∴ detA≠ detB 18. d sen()cos ) e ( cos ) e ( s2xxx x (s n) (s n) e x 1011=nn()cos() ⋅=1110111 cos()xxx 2 c)(V)AB⋅=) ( )⋅⋅ V ) (V =) ( )110213041708 ) V = sen(x) [cos(x) 1 – cos(x) cos (x)] · + – 2 = = sen(x) [1 – cos (x)] · 2 = = sen(x) sen (x) sen (x) · = BA⋅=A( )⋅⋅ 2 3 19. b A2 = –2A ts V A (V =A( )130411021708 ) V s det 2)= det (A (–2A )s (detA2 = (–2) · det(A)s t ) 3 t s (detA2 = –8 · detAs detA= –8 ) ∴ AB = BA 20. d A–1 · B · A = D s s det –1 · B · A)= detDs (A s det –1 )· detB· detA= detDs (A ⋅⋅ d)(F)det(A· B) = detA· detB= 2 · 4 ≠ 0 e) (F) s 15detde d t t e ABA = s BBBA213041304115016= ⋅=34 0 01⋅⋅ 3 3 4 3 01 0 1 =34 s detB= 5 21. detA≠ 3 =≠ = 6 – 12 – 4x≠ 0 s x≠ −32 22. e 12 detA= 0 s
  • 18. mapa a a ⋅= − ⋅+ ⋅=cos()s ( s n ) m p ⋅+ 28. d ⋅⋅ b d b ca⋅⋅ b d b en ) e ( cos ) = oe ( 10cs abcdabcd c a =bd c c a 12011201s b naqanaqa+ ⋅= − ⋅+ ⋅=cos()sen ) e ( co ( 01c ⋅ s aabccdacbdcd2222++ =+ + o ( s n ) s ) =o s Temos:a = a + 2c s c = 0 29. a I.–log x · logx– 1 – 3logx≠ 0 2 Resolv endo ambos os siste a m s, –2[log x] – 3logx– 1 ≠ 0 2 encontra mo s: Δ = 9– 8= 1 m= cos(a);n = –sen (a);p = sen(a) q = cos(a) e I logxx I. x≠−≠ ≠ − 12101010 ss 12 Assim,substi uindoemI,vem: t s ⋅ e logxxx≠−≠ ≠ − 110110 ss 1 30. AXBC –1 = B Xaaaa=−− s, cos() en ) e ( cos ) s b b b s n im s (s n) ( co ( b b ) e Multiplicandoà esquerdaporA–1 e à direitapor C, temos: A–1 · A · X · B · C –1 · C = A–1 · B · C s ()sen ) ( cos )−o ) ( − ss (s s I X · B · I A–1 · B · C · = s Sendo I matri identidadede mesm ordemque a z a Xababb=⋅+ ⋅⋅cos()cos()sen( sen ) en( coss( s n( cos( sen( c A, B e C. X · B = A–1 · B · C ) (s ) ) e ) ) ) Multip licandoà direitaporB –1 , temos: X · B · B–1 = A–1 · B · C · B –1 s s ( a a ⋅⋅− ( cos ) e ( s n ⋅⋅+ ⋅⋅ ⋅ a s X · I A–1 · B · C · B –1 s X = A–1 · B · C · B –1 = os() en a b b− bbaabab cos ) ) ( cos ) (s n) e ( ) a 31. d ⋅ ⋅ as det(2A) det 2)s = (A s 22 · detA= (de ) tA2 Dividindo ambos os membros por detA, temos: s Xabababab=−−−−− − a acos() en ) e ( cos c s (s n) (o )s detA= 4 Observação: A informaçãosen (a)· cos (a)≠ 32. 0 pode ser excluída do enunciado do SeAaaaaB=−− . A 2 = =cos()sen ) e ( co ( e ( s n ) s ) ccos ) (s proble a, mas, nesse caso, a resolução m en() en ) s ( cos ) b b−c( temos: ( b b − o) s , implicariaumadiscussãomuitolonga. A · X= B 33. d Multip licando à esquerda por A–1 (que existe, A · A–1 = I s A · B = I s 2 2 isso⋅ uã⋅ poisdetA≠ 0), temos: A–1 · A · X = A–1 · B s I X = A–1 · B s X = A–1 · B (I) · 130143101001pq dcs m 3 1 3 0 3 0 4 =31 1 4sss Calcul mo A–1 : e s s Amnpq =mq1 e A · A–1 = I − nl pe cos() en ) e ( cos ) a a n q− I ⋅⋅ 113041001+0 qiss m pqq 1 dcs u p u =o it I.qq414= = s s (s n) (a a m p − · I · = =I I 1301340+ = + = pqp ss413112pp=− = − s I. ∴ s qp− = − − ======= + = 12412112415 = 1001 s s mapanaqa ⋅+ m ⋅⋅+ ⋅−⋅cos()sen( cos( s n ) enn( c ) ) e (s ) 34. a)(A+ B) · (A– B)= A2 – AB + BA – B2 b)O produtoAB deveserigualao produto BA. ( a a aqa+⋅−⋅+ os()s ( cos ) p n en ) ⋅⋅ s()s = e c)detde ( d t ) e2AAAA− = − ⋅=(1 t) e 1d t d)detdetBA=1 = ( s 1001 )en Para que a igualdad se verifique, é preciso e 35. b que: log [det 3 (2A )]= log (detA )s –1 27 –1 s log [25 · det(2A )]= log 3 [det –1 · A–1 )]s 3 –1 3 (2
  • 19. s loglogde 33132113132 t( ⋅⋅ 2 1 1 ⋅⋅ 2 1 1 1 3 = 1 3 − det)AAs s logdetlogdet 321321AA 22 ⋅⋅ 2 3 1s 3313 33 11 = 1 2 s 32132 detdetAA=d s 13 etÛ s 212155detdetAA= s 3 s 220 · detA= det A s 220 = det A s 3 2 s detA= 1.024 = 210 36. a)AB = BA s AB · B–1 = BA · B–1 s A · I B = · A · B–1 s s A = B · A · B–1 s B–1 · A = B–1 · B · A · B–1 s s B–1 · A = I A · B–1 s B–1 · A = A · B–1 · ∴ A · B–1 = B–1 · A (c.q.d.) 13
  • 20. b)A2 + 2AB – B = 0 s B = A2 + 2AB s B = A(A+ 2B)s s det(B) det[A(A+ 2B)]s = s det(B) det(A) det(A+ 2B) = · Do enunciado,sabemosqueB é inversíve Logo, det l. (B) 0. ≠ Assim:det ) det(A+ 2B)≠ 0 s det ) 0 e det + 2B)≠ 0 (A · (A ≠ (A Então,sedet ) 0, A é inversíve (A ≠ l. (c.q.d.) Capítulo 4 sistemas lineares Conexões 1. – 5 05 – 2 1 2 y x r t s 2. S1(r;s):yxyx= + = − 52 S2(r;t):yxyx= + = − 52 S3(t;s):yxyx= − = − 22 3. S1(r;s):yxyx= + = − 52s s x+ 5 = –2x s 3x= –5 s x= − 53 ∴ S= − 53 10 3 ; (Asretassãoconcorren e ) t s. S2(r;t):yxyx= + = − 52 s s x+ 5 = x– 2 s 0x= –7 (F) ∴ S = ∅ (Asretassãopara e a distinta ) l l s s. S3(t;s):yxyx= − = − 22s s x– 2 = –2x s 3x= 2 s x= 23 ∴ S = 23 43 ; − (Asretassãoconcorren e ) t s. Exercícios complementares 13. D a a a a a = − = − − cos()sen()sen()cos()cos()s2 en() aD s = −1 2 ⋅ D a a a a x= − − = = − sen(2)sen()cos(2)cos()sen(2)cos()sen()cos()aaaa + ⋅ 2s s Dx= –sen (a) D a a a a a y= − = − cos()sen(2)sen()cos(2)cos(2)cos()sen2sen()⋅ − ⋅ aaa Dy= – cos(a) xDD a a x= = − − = sen()sen()1 yDD a a y= = − − = cos()cos()1
  • 21. ∴ S = {(sen(a);cos(a))} 14. a)SPD (sistemaescalonadodo primeirotipo) a bbb + = = = a 5 2 12 6 s e Substitui eb naprimeira s - igualdade: a + 6 = 5 s a = –1 ∴ S = {(–1; 6)} b)SPD (sist m escalonadodo primeirotipo) e a 2z= 4 s z= 2 Substitui eznasegundaigualdad s - e: 3y+ 4 · 2 = 14 s 3y= 6 s y= 2 Substitui eye zna primeira s - igualdade: x+ 2 · 2 – 2 = 0 s x= –2 ∴ S = {(–2; 2; 2)} c)SP (sist m escalonadodo segundotipo) I e a p é a variáv l e livre. n + 2p= 5 s n = 5 – 2p Substitui eo valorden naprimeira s - equação. –m + 2 · (5– 2p)+ 3p= 4 s s –m + 10 – 4p+ 3p= 4 s s –m – p = – 6 s s m= 6 – p ∴ S = {(6– p; 5 – 2p; p),comp 3 ® } 15. d Sendoy= 0, subs tuímos ti essevalornasegundaequaçãoe obtemos = 2. x Substituindonaprimeiraequação,temos: (λ + 1)· 2 + 0 = 0 s λ + 1 = 0 s λ = –1 16. d Antes Hoje Depois Eu y 2x a Tu x y 2x