PREVEST
                                                         MATRIZES
I. DEFINIÇÃO                                                    III. IGUALDADE DE MATRIZES
    Denomina-se matriz mxn (m, n ∈ IN ) a uma tabela
                                                     *
                                                                    Duas matrizes A e B são iguais se, e somente se,
formada por m.n elementos dispostos em m LINHAS e               possuem a mesma ordem e todos os elementos de posições
n COLUNAS.                                                      correspondentes iguais.

                                                                                                          a = 1.
                   1 2                  5                                                             
    Exemplos: A = 
                   4 0 ;
                                      B=  .                                   a 3 1 d              b = 4.
                       2x2             − 1 2 x1                              2 b  =  c 4  então : c = 2.
                                                                    Exemplo: Se              
                                                                                                      
                                                                                                          d = 3.
                                                                                                          
    ATENÇÃO:

         LINHA: FILA HORIZONTAL.

         COLUNA: FILA VERTICAL.                                                        TESTES DE SALA
                                O                O
         ORDEM DA MATRIZ: N         DE LINHAS X N DE COLUNAS.
                                                                01. (UFBA-Adaptada) Seja a matriz A = (aij)3x4, onde cada
                                                                    aij = (i + j)2. Calcule a soma de todos os elementos de A.
   A matriz abaixo é de ordem 3x2:
                                C1     C2
                                 ↓     ↓
                           L1 →  1    0
                                        
                           L2 →2      5
                           L3 →  3
                                      2  3×2
                                         




II. MATRIZ GENÉRICA                                             02. (UCSal) Seja a matriz A = (aij)3x3, definida por:

     É uma matriz que representa, de forma geral, todas as
matrizes de mesma ordem que a sua.                                           i , se i < j.
     Cada elemento da matriz genérica é representado por                    
                                                                            
uma letra minúscula acompanhada de dois índices, que                 a ij : i j , se i = j.
indicam, respectivamente, a linha e a coluna onde o elemento                 -1
se situa. Representando, genericamente uma matriz de ordem                   j , se i > j .
                                                                            
3x2, temos:
                                                                    Nessas condições, o produto de todos os elementos da
                    a 11 a 12                                     matriz A, é igual a:
                              
    A = (aij)3x2 =  a 21 a 22 
                   a          
                    31 a 32  3x 2                                 a)    4 2.
                                                                    b)    27.
           i : número da linha.
    a ij :                                                         c)    27 2 .
            j : número da coluna.                                  d)    54.
    Nas matrizes A e B, indicadas como exemplo do item I,           e)    54 2 .
    temos:

    a12 = 2
    a21 = 4
    b11 = 5




Matemática                                                                                                                  1
PREVEST
03. Dadas as matrizes A e B, abaixo, e sabendo-se que A = B,    e)   MATRIZ IDENTIDADE OU UNITÁRIA: É uma matriz diagonal em
    determine x + y – z + w.                                         que os elementos da diagonal principal são iguais a 1.

                2x + y 1         5      1                                                            1 0 0
                                                                                 1 0                    
             A= −6     0  e B = x + z   0                        Exemplos: I2 = 
                x − y − 3        4                                               0 1     , I3 =    0 1 0
                                      w + y
                                              
                                                                                         2x2          0 0 1
                                                                                                               3x 3




                                                                f)   MATRIZ TRANSPOSTA: A transposta de uma matriz M é a
                                                                              T
                                                                     matriz M , que se obtém permutando, ordenadamente, as
                                                                     linhas pelas colunas.

                                                                                      1 3
                                                                                                  T    1 0 2
                                                                     Exemplo:    M =  0 3      ; M =   
                                                                                                         3 3 4
                                                                                                               
                                                                                      2 4                    2 x3
                                                                                          3x 2
     MATRIZES ESPECIAIS
                                                                                 T T
                                                                     NOTE QUE: (M ) = M.
a)   MATRIZ LINHA: É a matriz que possui uma única linha.

     Exemplo:    A = (1 0 −3)1x 3


                                                                g)   MATRIZ OPOSTA: Chama-se matriz oposta de A, e
b)   MATRIZ COLUNA: É a matriz que possui uma única coluna.
                                                                     representa-se por –A, à matriz que se obtém de A
                                                                     trocando-se o sinal de cada um de seus elementos.
                     2
                     
                    5                                                              2 −1                   −2 1 
     Exemplo:    B=                                                Exemplo:    A= 
                                                                                    − 3 4 
                                                                                                ;      -A = 
                                                                                                              3 − 4
                                                                                                                    
                      3
                                                                                         2x2                   2x2
                    0
                      4 x1


c)   MATRIZ NULA: É a matriz em que todos os seus elementos
     são nulos.
                                                                h)   MATRIZ SIMÉTRICA: Uma matriz quadrada é simétrica se ela
                     0 0                                           for igual à sua transposta. Na matriz simétrica os
                                                                   elementos colocados simetricamente em relação à
     Exemplo:    O = 0 0                                           diagonal principal são iguais.
                     0 0
                         3x 2
                                                                                      5 − 1 2                  5 − 1 2
                                                                                                                       
                                                                                 A =  − 1 3 4       → A =      − 1 3 4
                                                                                                         t
                                                                     Exemplo:
d)   MATRIZ QUADRADA: É toda matriz em que o número de                                2   4 0  3x 3            2   4 0  3x 3
                                                                                                                       
     linhas é igual ao número de colunas. Quando a matriz for
     do tipo nxn, diz-se que é uma matriz quadrada de
     ordem n.
                                                                                    A = AT ↔ aij = aji
                      a 11    a 12   a 13 
                                          
     Exemplo:    E =  a 21    a 22   a 23                          IMPORTANTE:
                     a        a 32   a 33  3x 3
                      31                  
                                                                                                 T
                  D.S.                       D.P.                        MATRIZ SIMÉTRICA: A = A .

                                                                         MATRIZ OPOSTA DE A (SIMÉTRICA DA MATRIZ A): -A.
         DIAGONAL PRINCIPAL (D.P.): i = j.

         DIAGONAL SECUNDÁRIA (D.S.): i + j = n + 1.

         ORDEM DA MATRIZ: n.




Matemática                                                                                                                     2
PREVEST
i)   MATRIZ ANTI-SIMÉTRICA: Uma matriz quadrada é anti-                      2 ⋅ 3 2 ⋅1     6 2 
     simétrica se ela for igual à oposta de sua transposta. Na         2A = 
                                                                             2 ⋅ 2 2 ⋅ 5  =  4 10 
                                                                                                   
                                                                                                  
     matriz    anti-simétrica    os    elementos     colocados
     simetricamente em relação à diagonal principal são
     opostos e todos os elementos da diagonal principal são             A  3 / 7 1/ 7 
                                                                         =            .
     nulos.                                                             7 2 / 7 5/ 7
                                                                                      

                       0   1 − 2                    0 −1 2         NOTE QUE: Sendo A, B e X matrizes de mesma ordem, se
                                                            
                   A =  −1 0  4 → A =                   0 − 4
                                     T
     Exemplo:                                         1               X + A = B, então X = B - A.
                        2 −4 0                     − 2 4  0 
                                                            

                                                                                        TESTES DE SALA
                        0    1 − 2
                                                                 04. (UCSal) Se a matriz a seguir é simétrica, então x + y + z é
                   -A =  − 1 0
                     t
                                 4 
                         2 −4 0                                      igual a:
                                                                                           2 −1     2y
                                                                                                        
                                                                                        A =  x 0 z − 1
                                                                                            4 3        2
                     A = -At ↔ aij = - aji                                                              
                                                                       a)    -2.
                                                                       b)    -1.
     OPERAÇÕES COM MATRIZES                                            c)    1.
                                                                       d)    3.
a)   ADIÇÃO/SUBTRAÇÃO: para adicionar ou subtrair matrizes,
     de mesma ordem, deve-se efetuar a referida operação               e)    5.
     com os elementos das posições correspondentes.

                        6  0         − 5 2          1
                                                     
     Exemplo:      A =  8 − 4  ; B =  − 6 − 1 ; C =  0
                       −1 3           4 − 3          2
                                                     

              6 + ( −5)   0+2  1          2                    05. (UNEB) Sejam as matrizes A = (aij)3x2 e B = (bij)3x2
                                                                   definidas por aij = i + j, se i ≠ j e aij = 1, se i = j e bij = 0,
     A + B =  8 + (−6) − 4 + (−1)  =  2 − 5  .
              −1+ 4                                                   se i ≠ j e bij = 2i – j, se i = j. Então A + B é igual a:
                        3 + (−3)   3
                                           0
                                                                             1    3
                                                                                   
              6 − (−5)    0 − 2   11 − 2                           a)    2    2
                                              
     A – B =  8 − (−6) − 4 − ( −1)  =  14 − 3  .                         4    0
                                                                                   
              −1− 4     3 − (−3)   − 5      6
                                                                         4    5
                                                                                   
                                                                       b)    2    3
                                                                             2    2
     NOTE QUE: A operação (A + C) NÃO está definida.                               
                                                                             2    3
                                                                                   
                                                                       c)    3    3
     PROPRIEDADES:                                                           4    5
                                                                                   
         A + B = B + A.                                                      2    1
                                                                                   
         (A + B) + C = A + (B + C).                                    d)    1    6
                                                                             1    1
         A + O = O + A.                                                            
         A + (-A) = O.                                                       1    4
                                                                                   
                                                                       e)    3    3
                                                                             4    5
b)   MULTIPLICAÇÃO DE UM ESCALAR POR UMA MATRIZ: Para                              
     multiplicar um escalar por uma matriz, deve-se multiplicar
     todos os elementos da matriz pelo escalar.

                       3 1
     Exemplo:      A= 
                       2 5
                           
                          

Matemática                                                                                                                             3
PREVEST
                                x 8           y     6            ATENÇÃO:
06. (UFBA-Adaptada) Se M =    10 y  , N = 12 x + 4  ,
                                                       
                                                      
                                                                          Só é possível multiplicar duas matrizes, se o número
        7 16     3M 2 N                                                                   a
                                                                          de COLUNAS da 1 matriz for igual ao número de
        23 13  e 2 + 3 = P . Calcule o valor de y + x.
    P=                                                                             a
                                                                        LINHAS da 2 matriz.




                                                                          O ELEMENTO NEUTRO da multiplicação de matrizes
                                                                          quadradas de ordem n é a matriz In.

                                                                          Exemplo:       A nxn ⋅ I nxn = I nxn ⋅ A nxn = A nxn .


                                                                     PROPRIEDADES:

                                                                          A ⋅ (B ⋅ C) = (A ⋅ B) ⋅ C .
                                                                          A ⋅ (B ± C) = ( A ⋅ B) ± (A ⋅ C) .
                                                                          (A ⋅ B) T = B T ⋅ A T
                                                                          NEM SEMPRE A ⋅ B = B.A (não é comutativo).

                                      T
07. Sabendo-se que 2X – A = B , determine a matriz X, sendo
         3 −7 
                                                                                      TESTES DE SALA
                      9 3 −2 
    A =  − 1 4 e B = 
                       − 5 0 7 .                                                         3 1         2 2
         7   6                                               08. Sejam as matrizes A = 
                                                                                          2 5  e B =  0 1  , calcule:
                                                                                                             
                                                                                                            

                                                                     a)   A.B




                                                                     b)   B.A




c)   MULTIPLICAÇÃO DE MATRIZES: O produto entre duas             09. (UNEB) Sabendo-se que as funções horárias de dois
     matrizes, quando possível, é a matriz cujos elementos são       corpos que se deslocam em movimentos retilíneos
                                                       a
     obtidos fazendo o produto interno das linhas da 1 matriz        uniformes, segundo uma mesma trajetória, são definidas
                       a
     pelas colunas da 2 matriz.                                                           2 5   x  16 
                                                                     matricialmente por  − 3 5  ⋅  t  =  6  , pode-se afirmar
                                                                                                     
                          2 5           3 0 1                                                   
     Exemplo: Sejam: A = 
                          1 3
                                    e B =
                                           2 5 4
                                                                    que esses corpos se encontrarão no instante t igual a:
                              2x 2             2x 3
     Calculando o produto A.B, encontraremos:
                                                                     a)   4,6 segundos.
            2 5  3 0 1                                           b)   3,8 segundos.
     A⋅B = 
            1 3 ⋅  2 5 4 
                          
                                                                 c)   3,5 segundos.
                                                                     d)   2,4 segundos.
           2 ⋅ 3 + 5 ⋅ 2 2 ⋅ 0 + 5 ⋅ 5 2 ⋅1 + 5 ⋅ 4
     A⋅B= 
           1 ⋅ 3 + 3 ⋅ 2 1 ⋅ 0 + 3 ⋅ 5 1 ⋅1 + 3 ⋅ 4 
                                                                    e)   2,0 segundos.
                                                    

           16 25 22 
     A⋅B = 
            9 15 13  .
                     
                    

Matemática                                                                                                                         4
PREVEST

                                        DETERMINANTES
I. INTRODUÇÃO                                                 II. DEFINIÇÃO
    A teoria dos DETERMINANTES teve origem em meados do           O determinante de uma MATRIZ QUADRADA M,
século XVII, sendo desenvolvida, quase que simultaneamente,   representado por detM, é um único número que se associa à
pelos matemáticos Leibniz e Seki Shinsuke Kowa, na            matriz M.
resolução de SISTEMAS LINEARES de equações.
    Analisemos o sistema linear abaixo:                                               a   a 12 
                                                                   Exemplo:    Se A =  11
                                                                                      a         então:
                                                                                       21 a 22 
                                                                                                
        ax + by = c (1)
    (S) 
        dx + ey = f (2)                                                                a 11   a 12
                                                                               detA =               .
                                                                                        a 21   a 22
    Onde x e y são as incógnitas e a, b, c e d são os
coeficientes.
   Para resolvermos (S), utilizaremos as seguintes etapas:

   DETERMINAÇÃO DE X:
                                                              III. CÁLCULO DO DETERMINANTE
         Multiplicar a equação (1) por e;
         Multiplicar a equação (2) por – b;                      A depender da ordem da matriz, pode-se calcular o seu
                                                              determinante, por um dos processos a seguir:
         Somar as novas equações obtidas:
                                                                                                         A
                                                              a)   DETERMINANTE DE UMA MATRIZ DE 1           ORDEM:
    aex + bey = ce (1)
                          (+ )                                                                                    a
                                                                   O determinante de uma matriz de 1 ordem é o único
   − bdx − bey = − bf (2)                                         elemento da matriz.
   aex − bdx = ce − bf → (ae − bd) x = ce − bf
                                                                              A = ( a11 )      →        detA = a11
   De modo análogo, na determinação de y encontramos:

   (ae − bd ) y = af − cd
                                                                   Exemplo:    A = (-2)1x1 → detA = -2.
            D = ae − bd.
            
   Chamando D x = ce − bf . , tem-se:
            D = af − cd.                                     b)   DETERMINANTE DE UMA MATRIZ DE 2
                                                                                                         A
                                                                                                             ORDEM:
             y
                                                                                                               a
                                                                   O determinante de uma matriz de 2 ordem é o produto
     D                           Dy                                dos elementos de sua diagonal principal menos o produto
   x= x            e        y=                                     dos elementos de sua diagonal secundária.
      D                          D


   ONDE:

   D: Determinante do sistema.
   Dx: Determinante da incógnita x.
   Dy: Determinante da incógnita y.
                                                                                     3 1                    3 1
                                                                               A=   2 5  → det A = 2 5
                                                                                          
                                                                   Exemplo:              
   A definição de DETERMINANTE, bem como o seu cálculo e                       det A = (3 ⋅ 5) − (1 ⋅ 2) → detA = 13.

utilização na resolução de SISTEMAS LINEARES, serão vistos,
detalhadamente, nos próximos itens.                                ATENÇÃO:    det(A + B) ≠ detA + det B.




Matemática                                                                                                              5
PREVEST
                                       A
c)   DETERMINANTE DE UMA MATRIZ DE 3       ORDEM:                                                                  2 4 2
                                                                                                                          
                                                        a          12. (UFBA-Adaptada) Sejam as matrizes: A =  0 5 0  e
     No cálculo do determinante de uma matriz de 3 ordem,                                                          − 3 6 1
     utiliza-se a regra prática de Sarrus:                                                                                
                                                                             5    8 − 3
     1)   Repetir, ao lado da matriz, as duas primeiras colunas.                       
                                                                        B =  − 7 − 4 2  . Calcule o determinante associado à
                                                                             2    3 −1
     2)   Multiplicar os elementos da diagonal principal e                             
          paralelas, como indicado no exemplo abaixo.
                                                                      matriz At + B .
     3)   Multiplicar os elementos da diagonal secundária e
          paralelas, não esquecendo de inverter o sinal.

     4)   Somar todos os resultados obtidos; este será o
          determinante da matriz.

                          3 0 2
                                
     Exemplo:     Se A =  1 4 3  , então :
                          2 1 5
                                                                    PROPRIEDADES DOS DETERMINANTES
                  3 0 2 3 0
                  1 4 3 1 4
                  2 1 5 2 1

             -16 -9 0       60 0 2
                                                                      Um determinante é NULO quando:
     detA = 60 + 0 + 2 – 16 – 9 + 0
                                                                      a)   Todos os elementos de uma linha ou coluna são
                                                                           nulos.
     detA = 37.
                                                                      b)   Duas linhas ou colunas são iguais.
                                                                      c)   Duas linhas ou colunas são proporcionais.
                    TESTES DE SALA                                    d)   Uma linha ou coluna é COMBINAÇÃO LINEAR das
                                                                           demais.
10. Determine o valor de x na igualdade abaixo:
                                                                      Exemplos:
                  x − 1 x 2x −x    −5 1
                         +      =
                    2   3 −1 1    − 15 2                                    3 1 2                  4 1 4
                                                                      a)    0 0 0         b)       2 0 2 .
                                                                            1 4 5                  1 5 1

                                                                            3 1 5                  1 3 4
                                                                      c)    9 3 15        d)       2 3 5.
                                                                            0 2 1                  3 4 7


                                            2x − 1 0
11. Determine o valor de x na equação x         2   1 = 0.
                                      3         1   1                 Um determinante não se altera quando             trocamos
                                                                      ordenadamente as linhas pelas colunas, isto é:

                                                                                         detA = detAT



                                                                                       3 1            3 2
                                                                                       2 5 → A =
                                                                                                T
                                                                      Exemplo:     A=                 
                                                                                                        1 5 .
                                                                                                            
                                                                                                         
                                                                                               T
                                                                                   detA = detA = 13.

Matemática                                                                                                                   6
PREVEST
                                                                                    TESTES DE SALA
                                                                                                           x +1 0   1 
                                                                                                                       
   Um determinante troca de sinal quando trocamos as              13. (UNEB) Considerando-se a matriz A =  0    1   x  e
   posições de duas filas paralelas.                                                                       0    0 x + 1
                                                                                                                       
                                                                      sabendo-se que detA = 4x, pode-se afirmar que o valor de
                   2 4                     4 2                         2
   Exemplo:             = 10       e            = −10 .               x é:
                   −1 3                    3 -1
                                                                      a)   1/4.
                                                                      b)   1/2.
                                                                      c)   1.
                                                                      d)   3/2.
                                                                      e)   2.
   Se A e B são duas matrizes quadradas e de mesma
   ordem, então:

                    det        =


                    1 2
   Exemplo:      A= 
                    3 4
                                      →        detA = -2.
                       
                                                                                         2 3  2 3
                                                                                         1 5  ⋅  1 0  , o valor do seu
                                                                  14. (UCSal) Sendo A =              
                     0 −3                                                                          
                 B= 
                    2 5             →        detB = 6.
                                                                    determinante é:

                                                                      a)   –21.
                        4 7 
                 (AB) = 
                         8 11
                                      →        det(A.B) = -12.       b)   –19.
                             
                                                                      c)   –17.
                                                                      d)   –15.
                                                                      e)    –6.


   O determinante de uma MATRIZ TRIANGULAR é calculado
   através do produto dos elementos de sua diagonal
   principal.


                  3 1 4 2
                  0 3 2 1
   Exemplo:                     = 3⋅ 3⋅ 2 ⋅ 5                                            1 x          y 0
                  0 0 2 5                                         15. (UESB) Sendo A =   2 3  e B =  − 2 1 matrizes reais,
                                                                                                            
                  0 0 0 5                                                                                  
                                                                      tais que det(A + B) = 0 e det(A.B) = 1, pode-se afirmar
                                                                      que x.y é igual a:
   NOTE QUE: det In = 1, (In: matriz identidade de ordem n).
                                                                      a)   6.

                      1 0 0                                         b)   4.
                             
   Exemplo:      I3 =  0 1 0         → det(I3) = 1.1.1 = 1.         c)   0.
                      0 0 1                                         d)   -1.
                             
                                                                      e)   -2.




Matemática                                                                                                                   7
PREVEST
    MENOR COMPLEMENTAR                                                             TESTES DE SALA
    Dada uma matriz quadrada A, de ordem n ≥ 2,                16. (UFBA-Adaptada) Calcule o valor de det(2A) sendo:
denomina-se MENOR COMPLEMENTAR do elemento aij, e indica-              1 0 2 −1 
                                                                                  
se por Mij, ao determinante obtido eliminando-se a linha e a           2 1 3 − 2
coluna a qual pertence tal elemento.                                A=            .
                                                                      0 0 2 3 
                                                                       1 −1 0 2 
                        1 2 3                                                   
                             
    Exemplo:       A =  4 5 6
                        7 8 9
                             

    O menor complementar do elemento a21 é:

            2 3
    M21 =       = −6
            8 9
                                                                   Define-se como MATRIZ INVERSA de uma matriz quadrada
                                                                                                -1
                                                               M, de ordem n, e indica-se por M , à matriz que multiplicada
                                                               por M dá como produto a matriz identidade.

                                                                                     M.M-1 = M-1.M = In


    Denomina-se COMPLEMENTO ALGÉBRICO ou COFATOR do                 Exemplo:
elemento aij, e indicamos por Cij, ao produto do menor                                                     3 5
                            i+j
complementar de aij por (-1) .                                      Vamos obter a matriz inversa de M =    1 2  , efetuando o
                                                                                                                 
                                                                                                                
                        1 2 3                                                          -1 a b
                                                                  produto de M por M =    c d  e igualando-se o resultado
                                                                                                  
    Exemplo:       A =  4 5 6                                                                  
                        7 8 9                                     à matriz identidade.
                             

    O cofator do elemento a21 é:                                    3 5  a b  1 0
                                                                    1 2 ⋅  c d  =  0 1
                                                                                      
                                                                                      
                       2 3
                           = −1 ⋅ (−6) = 6.
                 2+1
    C21 = (-1)     .                                                Resolvendo-se os sistemas:
                       8 9

                                                                    3a + 5c = 1           3b + 5d = 0
                                                                                   e      
                                                                    a + 2c = 0            b + 2d = 1

                                                                                           -1  2 −5 
                                                                    Concluí-se então que: M = 
                                                                                               − 1 3 .
                                                                                                     
                                                                                                    
    O determinante de uma matriz quadrada de ordem n ≥ 2 é
igual a soma dos produtos dos elementos de uma FILA                 OBSERVAÇÕES:
QUALQUER pelos respectivos cofatores.
                                                                                                             a
                                                               a)   Para o cálculo de matrizes inversas de 2 ordem, utiliza-se
                      2 4 1                                       o seguinte dispositivo:
                           
    Exemplo:       A= 0 3 2                                                              d −b 
                                                                                          
                                                                                          − c    
                      3 1 2                                           a b                    a
                                                                  M=       → M-1 =           , desde que detM ≠ 0.
                                                                         c d             det M
    detA = 2.C11 + 0.C21 + 3.C31
                                                                    Para qualquer matriz quadrada M, se detM = 0 → ∃ M ,
                                                                                                                     /
                                                                                                                             -1
                                                               b)
                 3 2      4 1                                       isto é: M não é uma MATRIZ INVERSÍVEL. Matriz que não
    detA = 2.        + 3.     = 2.(4) + 3.(5) = 23.
                 1 2      3 2                                       admite inversa é chamada de MATRIZ SINGULAR.

    NOTE QUE:      A presença de ZEROS, na fila escolhida,     c)   Usando as propriedades dos determinantes demonstra-se
                   facilita o cálculo do determinante.              que:
                                                                                           1
                                                                    detM ≠ 0 → det M =          .
                                                                                       det M −1


Matemática                                                                                                                    8
PREVEST
                    TESTES DE SALA                                                                               3 − 1
                                                                 20. (UFBA-Adaptada) Dadas as matrizes A = 
                                                                                                           2          
                                                                                                                   − 1
                                                                                                                       
                                 1 2 
17. (UFRRJ) Dada a matriz A = 
                                                         -1                  2 0 
                                 1 0  , denotamos por A a
                                                                            
                                                                  e B =     0 − 2  , considere a matriz X tal que
                                                                                     
                                    -1
    matriz inversa de A. Então A + A é igual a:
                                                                                    
                                                                         T       -1
                                                                    X = A .B + 4.B . Sabendo-se que o traço de uma matriz
                                                                    quadrada é a soma dos elementos de sua diagonal
         2 3                                                      principal, determine o traço da matriz 2X.
   a)   
        1 0 .
              
         1 −1
   b)   
         2 0 . 
                
         1         3 
   c)   
         3 / 2 − 1 / 2 .
                         
                        
         0        1 
   d)   
        1 / 2 1 / 2  .
                     
                    
         2 4
   e)   
         − 2 0
               
              




                                -1      T
18. (UCSal) Indica-se por A e A , respectivamente, as
    matrizes inversa e transposta de uma matriz A. Se
            1 −2 
     A −1 = 
            1 0  , então o determinante da matriz A.A é
                  
                                                       T

                 
    igual a:

   a)   –1/2.
   b)    3/4.
   c)    1/2.
   d)    1/4.
   e)   –1/4.




                         2  1 0
                                  
19. (CESCEA) Se A =  6      − 1 3  , o determinante de A-1é:
                          2 0 1
                                  
   a)   –1/2.
   b)     –2.
   c)   1/12.
   d)     12.
   e)   1/15.




Matemática                                                                                                             9
PREVEST
                                 SISTEMAS LINEARES
I. DEFINIÇÕES PREELIMINARES                                     II. CLASSIFICAÇÃO               DE UM      SISTEMA LINEAR
                                                                      QUANTO AO NÚMERO DE SOLUÇÕES

                                                  o
    Uma equação é dita linear quando for do 1 grau em
relação às suas m variáveis.
                                                                    É todo sistema que apresenta, PELO MENOS, uma
                                                                solução, podendo ser:
                    ax + by + ... + cz = d
                                                                a)    DETERMINADO: o Sistema Linear possui, APENAS, uma
                                                                      solução.
   Exemplo:     2x + y – 3w + 4z = 8
                                                                      Exemplo:
                                                                                2x − 2 y = 0
                                                                      O sistema              admite apenas como solução o
                                                                                x + 2 y = 3
                                                                      par ordenado (1, 1).


     Define-se como sistema linear ao conjunto de n equações    b)    INDETERMINADO:     O    Sistema     Linear     possui    infinitas
lineares, com m incógnitas.                                           soluções.

                    ax + by + ... + cz = d                            Exemplo:
                    ex + fy + ... + gz = h                                           2x + 2 y = 4
                                                                     O    sistema                      admite    infinitas   soluções,
                     .    .          . .                                             x + y = 2
                     .    .          . .                             como: (1, 1), (2, 0), (3, -1), ...
                     .    .          . .
                    ix + jy + ... + kz = u


                x − 2 y − 2z = −3
                
   Exemplo:     4 x + 8 y + 2z = 14                                 É todo sistema linear que não apresenta solução.
                2 x + 3 y − 4 z = 1
                
                                                                     Exemplo:
                                                                                      2x + y = 3
                                                                     Para o sistema              , não existe um par ordenado
                                                                                      2x + y = 4
                                                                     que satisfaça simultaneamente as duas equações.


   Denomina-se solução de um sistema linear ao conjunto              RESUMINDO:
ordenado (x1, x2, ..., xm) que é solução, simultaneamente, de
todas as equações do sistema.
                                                                                             SISTEMA
   Exemplo:
                                                                                             LINEAR
              2x − 3y = −4
   O sistema                admite como solução o conjunto
              3x + 4 y = 11
   ordenado (1, 2).
                                                                            Possível                             Impossível
                                                                          (admite solução)                 (não admite solução)




                                                                 Determinado                        Indeterminado
                                                                     (solução única)                 (infinitas soluções)



Matemática                                                                                                                           10
PREVEST
III. MÉTODO DE CRAMER                                                       DISCUSSÃO DE UM SISTEMA LINEAR                         DE

   Na resolução ou discussão de Sistemas Lineares de n
                                                                            “n” EQUAÇÕES E “n” INCÓGNITAS
equações e n incógnitas, utilizaremos o método de Cramer,
onde cada incógnita do sistema é igual ao quociente entre o                                         Determinado {D ≠ 0
DETERMINANTE DA INCÓGNITA e o DETERMINANTE DO SISTEMA.                                              
                                                                                                                  D = 0
                                                                                                                  
                                                                                           Possível               D x = 0
                                                                                                                  
                                                                                                    Indeterminado D y = 0
                                                                            Sistema Linear                        
                                                                                                                  M
                                                                                                                  Dn = 0
                                                                                                                    
   É    o    determinante      obtido    através    da   MATRIZ   DOS
                                                                                                    
COEFICIENTES DO SISTEMA.                                                                              D = 0
                                                                                                       
                                                                                           Impossível 
                                                                                           
                                                                                                      D x ou D y ... ou Dn ≠ 0
                                                                                                       



                                                (DX, DY, ...)
                                                                            SISTEMA LINEAR E HOMOGÊNEO
    É o determinante obtido através da MATRIZ DOS                          É o sistema em que os termos independentes de todas as
COEFICIENTES DO SISTEMA, substituindo-se a coluna que contém            equações são nulos.
os coeficientes da incógnita em questão, pela coluna dos
termos independentes.                                                                   2x + y = 0
                                                                            Exemplo 01: 
                                                                                        3x − y = 0

                           2x + 3y = 7                                                 2x + y = 0
   Exemplo: Para o sistema             , teremos:                          Exemplo 02: 
                           x − 2 y = 0                                                 4x + 2 y = 0

          2 3
   D=          = -7.                                                        NOTE QUE:
          1 −2
                                                                            Todo SISTEMA LINEAR E HOMOGÊNEO com n incógnitas
            7 3                                                             admite, pelo menos, (0, 0, 0, ..., 0) como solução, sendo
   Dx =          = -14.                                                     esta, chamada de SOLUÇÃO TRIVIAL OU IMPRÓPRIA.
            0 −2

            2 7
   Dy =         = -7.
            1 0
                                                                                          Sistema Linear Homogêneo
                                                                                                  (Possível)
                Dx             Dy
   Como x =             e y=        , então: x = 2 e y = 1.
                D              D

   De um modo geral, para um Sistema Linear, teremos:
                                                                            Determinado (D       0)           Indeterminado (D = 0)




                                                                            Veja que no Exemplo 01, como D ≠ 0, então o sistema só
    ATENÇÃO:                                                            admite a solução trivial (0, 0), enquanto que, no Exemplo 02,
                                                                        como D = 0, o sistema admite além da solução trivial, (0, 0),
    Se o número de equações de um sistema for igual ao                  outras soluções próprias tais como: (1, -2), (3, -6) ... .
    número de incógnitas e o determinante do sistema for
    diferente de zero, dizemos se tratar de um SISTEMA
    NORMAL.




Matemática                                                                                                                         11
PREVEST
                   TESTES DE SALA
                                                   x + y = 6
                                                   
21. (EBMSP) Sejam x, y e z, números reais tais que  y + z = 3
                                                   x + z = 1
                                                   
    Então, x.y – z é:

    a)   -8.
    b)   -6.
    c)   1.
    d)   7.
    e)   9.




                              3x + 5y = 1
                              
22. (UFBA-Adaptada) O sistema 2x + z = 3 , é impossível
                              5x + py - z = 0
                              
    para um número real p. Determine o valor de p.




23. (UFBA-Adaptada) Calcule o valor de k para que o sistema
     (1 − k ) x + y + z = 0
     
     
      2 x + ( 2 − k ) y + 2 z − k + 5k = 4
                                  2
                                            seja Homogêneo e
      x + y + z − kz = 0
     
     
    Indeterminado.




Matemática                                                       12
PREVEST
              VESTIBULARES DO BRASIL                                                                  2 0          2 1
                                                                04. (FMU-SP) Dadas as matrizes A =   − 1 3 e B =  0 3 ,
                                                                                                                       
                                                                                                                      
01. (FATEC-SP) Seja A = (aij) a matriz real quadrada de             então a matriz –2.A.B é igual a:
                          a ij = 2 i+ j para i < j;
                          
    ordem 2, definida por                           , então:             8 −2 
                          a ij = i + 1 para i ≥ j;
                                   2                                a)   
                                                                         14     .
                                                                              7
                                                                                 
            2        8                                                  −8 −2 
    a)   A=                                                            
            5
                     5
                       
                                                                    b)    14 7  .
                                                                                 
                                                                                
            2        8                                                    −8 −2 
    b)   A=                                                            
            5
                     6
                       
                                                                    c)    − 14 − 7  .
                                                                                    
                                                                                   
            2        4                                                  8 2
    c)   A=                                                            
            8
                     5
                       
                                                                    d)   14 7  .
                                                                               
                                                                              
            2  8                                                        −8  −4 
    d)   A=                                                            
            2
               5
                 
                                                                    e)    4 − 16  .
                                                                                   
                                                                                  
             2 8
    e)   A= 
             2 3
                 
                



02. (UFPA) A matriz A = (aij)3x3 é definida de tal modo que
                                                                05. (UFPA) Dadas as matrizes A = (aij)mxn e B = (bij)pxm, onde
            ( −1) i + j , se i ≠ j.
                                                                   n, m e p são números distintos, qual das operações abaixo
     a ij =                         , então A é igual a:
            0, se i = j.
            
                                                                    podemos afirmar:

                                                                    a)   A + B.
          0 − 1 1
                                                                  b)   A.B.
    a)    − 1 0 − 1 .
          1 −1 0                                                  c)   B.A.
                                                                         t
                                                                    d)   (A ).B.
          1 0 0
                                                                              t
    b)    0 − 1 0 .                                               e)   A.(B ).
         0   0 1
                 
          0 1 − 1
                   
    c)    1 0    1 .
          −1 1 0 
                   
                                                                                                   1 1         0    1
         −1 0  0                                              06. (FEI-SP) Dadas as matrizes A = 
                                                                                                    0 0  e B =  0 − 1 ,
                                                                                                                      
                                                                                                                   
    d)    0 1 0 .
          0 0 − 1                                                 para A.B temos:
                 
          0 − 1 − 1                                                    0     1
                                                                  a)   
                                                                         0      .
    e)    1 0 − 1 .                                                          0
                                                                                 
         1    1 0
                                                                       0   0
                                                                    b)   
                                                                         0    .
                                                                             0
                                                                               
03. (MACK-SP) A é uma matriz mxn e B é uma matriz mxp. A                 0     1
                                                                    c)   
                                                                         0      .
    afirmação falsa é:                                                       − 1
                                                                                 
                                                                          0 2
    a)   A + B existe se, e somente se, n = p.                      d)   
                                                                          0 0 .
                                                                               
                  t                                                           
    b)   A = A implica m = n.
                                                                          1
    c)   A.B existe se, e somente se, n = p.                        e)    .
                                                                         1
              t
                                                                          
    d)   A.B existe se, e somente se, n = p.
          t
    e)   A .B sempre existe.




Matemática                                                                                                                 13
PREVEST
07. (UFMS) Sejam A e B matrizes 2x2. Se o produto A.B é          11. (PUC-RS) A matriz transposta da matriz quadrada A = (aij)
                                                                                              i–j
    nulo, então:                                                     de ordem 2 com aij = (-2) é:

    a)   A = 0.                                                            1 2
                                                                     a)   
                                                                          1 / 2 1  .
                                                                                   
    b)   B = 0.                                                                   
    c)   A = B = 0.                                                        1      2
                                                                     b)   
                                                                           −1/ 2 1  .
                                                                                      
    d)   A = 0 ou B = 0.                                                             
    e)   Não se pode garantir que A = 0 ou B = 0.                          1 −1 / 2 
                                                                     c)   
                                                                          − 2       .
                                                                                 1 
                                                                           1     −2 
                                                                     d)   
                                                                           −1/ 2 1  .
                                                                                     
                                                                                    
                                             5  0 − 3                   1 0
                                                                   e)   
                                                                          0 1 .
                                                                              
08. (FGV-SP) Dadas as matrizes A =           1 −2   1      e               
                                             0  0 − 1
                                                     
        1 − 1
              
    B=  0   3  , o elemento c12 da matriz C = A.B é:
       − 2 4
              
                                                                 12. (ITA-SP) Considere P a matriz inversa da matriz M, onde:
    a)   –17.                                                              1 / 3 0
                                                                     M =  1 / 7 1 . A soma dos elementos da diagonal
                                                                                   
    b)        7.                                                                  
    c)    –3.                                                        principal da matriz P é:
    d)        3.                                                     a)    9/4.
    e)    –6.                                                        b)    4/9.
                                                                     c)      4.
                                                                     d)    5/9.
                                             2                       e)   –1/9.
09. (CESEM-SP) Dada a equação matricial X –2X = 0, onde
    X é uma matriz quadrada, nxn, não singular. Podemos
    afirmar que esta equação:

    a)   Tem uma infinidade de soluções.
    b)   Não tem solução.                                        13. (FIOCRUZ-SP) Dadas as matrizes A e B, com
    c)   Tem duas soluções distintas.                                     1 0          0 1                    -1
                                                                     A=  − 2 1 e B =  − 2 3  , a matriz C = A + B é igual
                                                                                              
    d)   Tem uma única solução.                                                              
                          2 L 2                                    a:
                               
    e)   Admite a solução L L L .
                          2 L 2                                          −1    1
                                                                   a)   
                                                                           0      .
                                                                                 2
                                                                                   
                                                                          1      −1
                                                                     b)   
                                                                          0        .
                                                                                − 2
                                                                                    
                                                                           1 1
                       1 0                 -1 3                    c)   
                                                                           0 4 .
                                                                               
10. (MACK-SP) Seja A =       . Então (A + A ) é igual a:                    
                        0 −1
                                                                           1 −1
                                                                     d)   
                                                                           0 4 .
                                                                                 
    a)   Matriz nula de ordem 2.                                                
    b)   Matriz identidade de ordem 2.                                     1 1
                                                                     e)   
                                                                           2 3 .
                                                                               
    c)   (1/2).A.                                                             
          7
    d)   2 .A.
    e)   8.A.




Matemática                                                                                                                 14
PREVEST
14. (SANTA CASA-SP) São dadas as matrizes A e B,                                                        1    2  3
    quadradas, de ordem n e inversíveis. A solução da
                 -1 -1                                         18. (MACK-SP) A solução da equação       x   − 1 5 = 0 é:
    equação A.X .B = In, onde In é a matriz identidade de
    ordem n, é a matriz X tal que:                                                                     2 3 −1 2 0
              -1
                                                                  a)   1.
    a)   X = A .B.
                   -1
                                                                  b)   58.
    b)   X = B.A .
              -1
                                                                  c)   –58.
    c)   X = B .A.
                   -1
                                                                  d)   67/9.
    d)   X = A.B .
              -1        -1
                                                                  e)   2.
    e)   X = B .A .



                                           1                                                          4 3
                                                             19. (CESGRANRIO-RJ) A inversa da matriz 
                                                                                                        1 1  é:
                                                                                                             
15. (CESEM-SP) O produto M.N da matriz M = 1 pela                                                         
                                           1
                                           
    matriz N = [1 1 1] :                                               1 4 1 3 
                                                                  a)   
                                                                        1      .
                                                                             1 
                                                                                
    a)   Não se define.
                                                                        1 −3 
                                                                  b)   
                                                                        −1 4 .
                                                                               
    b)   É uma matriz identidade de ordem 3.
                                                                              
    c)   É uma matriz de uma linha e uma coluna.                        −1 −3 
                                                                  c)   
                                                                        −1 4 .
                                                                               
    d)   É uma matriz quadrada de ordem 3.                                    
    e)   Não é uma matriz quadrada.                                     −1 4 1 3 
                                                                  d)   
                                                                        1        .
                                                                              − 1
                                                                                  
                                                                        − 4 3
16. (PUCCAMP-SP) A matriz quadrada de ordem 2, A = (aij)          e)   
                                                                        −1 1 .
                                                                              
                   i+j
    com aij = [(-1) ].i.j, é:                                                

          1 2
    a)   
          2 4 .
              
             
                                                                                   1     12 5 9
          1 −2 
    b)   
         − 2     .                                           20. (PUR-RS) Se − 1 2       0  k = 10 , então k é:
               4                                                             −2        2 5 −1
          1 −2 
    c)   
          2 4 .
                
                                                                a)   Um número inteiro.
          1 2                                                   b)   Menor que –4.
    d)          
          − 2 4 .
                                                                c)   Igual a –5/2.
          −1  2
    e)   
          1 − 4 .
                
                                                                  d)   Igual a –53/22.
                                                                e)   Igual a –83/26.


17. (SANTA CASA-SP) Se uma matriz quadrada A é tal que
      T
    A = -A, ela é chamada matriz anti-simétrica. Sabe-se que
                               4 + a a 12   a 13 
                                                             21. (MACK-SP) Sendo A = (aij) uma matriz quadrada de
    M é anti-simétrica e: M =  a     b + 2 a 23  .                                    2
                                                                   ordem 2 e aij = j – i , o determinante da matriz A é:
                               b       c   2c − 8 
                                                  
    Os termos a12, a13 e a23 de M valem, respectivamente:         a)   0.
                                                                  b)   1.
    a)   –4, -2 e 4.
                                                                  c)   2.
    b)    4, 2 e –4.
                                                                  d)   3.
    c)    4, -2 e –4.
                                                                  e)   4.
    d)    2, -4 e 2.
    e)    n.d.a.



Matemática                                                                                                                 15
PREVEST
22. (ITA-SP) Dizemos que um número real a é auto valor de                                                  x 1 0
    uma matriz Tnxn quando existir uma matriz coluna Xnx1,
                                                                    26. (UNIFOR-CE) A inequação 1            x 1 < 0 tem por conjunto
    não nula, tal que TX = aX. Considere uma matriz real Pnxn
    satisfazendo P.P = P. Denote por a1 um auto valor de P e                                    1            1 1
    a2 um auto valor de P.P. Podemos afirmar que,                       solução:
    necessariamente:
                                                                        a)   {x ∈ IR | 0 < x < 1} .
    a)   a1 < a2 < 0.
                                                                        b)   {x ∈ IR | x > 1 ou x < 0} .
    b)   a1 > a2 > 1.
                                                                        c)   IR
    c)   a1 e a2 pertencem ao conjunto {0, 1}.
                                                                        d)   ∅.
    d)   a1 e a2 pertencem ao conjunto {t ∈ IR | t > 0 ou t < 1}.
                                                                        e)   {1, 2}.
    e)   a1 e a2 pertencem ao intervalo aberto (0, 1).




23. (MACK-SP) Sabendo-se que A é uma matriz quadrada de             27. (CESCEM-SP) Sendo x e y os determinantes das matrizes
    ordem 4 e detA = -6. O valor de x tal que det(2A) = x – 97            a b   −2a 2c 
                                                                         
                                                                          c d  e  − 3b 3d  , respectivamente, então y/x vale:
                                                                                           
    é:                                                                                    

    a)   –12.                                                           a)   36.
    b)       0.                                                         b)   12.
    c)       1.                                                         c)   –6.
    d)   97/2.                                                          d)   –12.
    e)   194.                                                           e)   –36.


                                       2    1 0
                                                
24. (CESCEA-SP) Considere a matriz A =  6 − 1 3  , o                                      1 x x 2 
                                       2                                                           
                                           0 1                   28. (MAUÁ-SP) Na matriz 1 2   4  , o seu determinante é:
                     -1
    determinante de A é:                                                                    1 − 3 9 
                                                                                            
                                                                                                    
                                                                                                     
    a)   –1/2.
                                                                        a)   5.(2 – x).(3 + x).
    b)     –2.
                                                                        b)   5.(2 + x).(3 + x).
    c)   1/12.
                                                                        c)   5.(2 – x).(3 – x).
    d)     12.
                                                                        d)   5.(x – 2).(x – 3).
    e)   1/15.
                                                                        e)   5.(3 + x).(5 + x).



25. (FEI-SP) Chama-se traço de uma matriz quadrada a soma
    dos elementos da diagonal principal. Sabendo que o traço                                     x  0  0   3
    vale 9 e o determinante 15, calcule os elementos x e y da                                   −1 x   0   0
           1 2 3                                                  29. (PUC-SP) O determinante              representa o
                                                                                               0 −1 x    1
    matriz  0 x z  :                                                                           0  0 −1 − 2
           0 0 y
                                                                      polinômio:
                                                                                   3   2
    a)   4 e 6.                                                         a)   –2x + x + 3.
                                                                                   3   2
    b)   1 e 3.                                                         b)   –2x – x + 3.
                                                                                  3    2
    c)   2 e 4.                                                         c)   3x + x – 2.
                                                                                  3    2
    d)   3 e 5.                                                         d)   2x – x – 3.
                                                                                  3    2
    e)   6 e 5.                                                         e)   2x – x + 3.




Matemática                                                                                                                        16
PREVEST
                                         − 2 a2                  34. (ABC-SP) Seja S = (sij) uma matriz quadrada de ordem 3,
30. (MACK-SP) Para a ∈ IR , a matriz A =         admite
                                                                                  0 se i < j
                                          1 2
                                                                                
    inversa:                                                          onde: sij = i + j se i = j .
                                                                                  i - j se i > j
                                                                                  
    a)   Somente se a ≠ 4.
    b)   Somente se a ≠ -4.                                           Então o valor do determinante de S é:
    c)   Somente se a ≠ 4 e a ≠ -4.
                                                                      a)     0.
    d)   Para qualquer valor positivo de a.
                                                                      b)     12.
    e)   Para qualquer valor de a.
                                                                      c)     24.
                                                                      d)     48.
                                                                      e)     60.

31. (FUVEST-SP) A é uma matriz quadrada de ordem 2,
    inversível, e det(A) o seu determinante. Se
                   2
    det(2A) = det(A ), então det(A) é igual a:                     35. (UFPA) O valor de um determinante é 12. Se dividirmos a
                                                                        a                                a
                                                                       1 linha por 6 e multiplicarmos a 3 coluna por 4, o novo
    a)   20.                                                           determinante valerá:

    b)   21.                                                          a)     8.
    c)   1/2.                                                         b)     18.
    d)   4.                                                           c)     24.
    e)   16.                                                          d)     36.
                                                                      e)     48.



                                                                   36. (CESCEM-SP) Sejam A, B e C matrizes quadradas de
                                            a b
32. (FUVEST-SP) O determinante da matriz    b a  , onde
                                                  
                                                                       ordem n e k um número real qualquer; considerando as
                                                                     afirmações seguintes, associe V ou F a cada uma delas:
           x   -x        x   -x
    2.a = e + e e 2.b = e – e , é igual a :
                                                                      I)     A = k.B → detA = k.detB.
    a)    1.                                                          II)    C = A + B → detC = detA + detB.
                                                                      III)   C = A.B → detC = detA.detB.
    b)   –1.
              x
    c)    e.                                                          Então temos:
              -x
    d)    e .                                                         a)     V, V, V.
    e)    zero.                                                       b)     V. V, F.
                                                                      c)     V, F, F.
                                                                      d)     F, F, F.
                                                                      e)     F, F, V.
33. (ITA-SP) Seja k um número real, I2 a matriz identidade de
    ordem 2 e A a matriz quadrada de ordem 2, cujos
    elementos aij são definidos por aij = i + j. Sobre a equação                                      x   0    0   0
    em k, definida por det(A – k.I2) = detA – k, qual das                                             1   x    1   2
    afirmações abaixo é verdadeira?                                37. (FGV-SP) Sabendo-se que:                      = 16 , Então o
                                                                                                      2   0    x   3
    a)   Apresenta apenas raízes negativas.                                                           0   0    0   2
                                                                                   2
                                                                      valor de x é:
    b)   Apresenta apenas raízes inteiras.
    c)   Uma raiz é nula e a outra é negativa.                        a)     16.
    d)   As raízes são 0 e 5/2.                                       b)     4.
    e)   Todo k real satisfaz esta equação.                           c)     0.
                                                                      d)     1.
                                                                      e)     64.



Matemática                                                                                                                      17
PREVEST
                                x − y + 2z = 2                                         2 x + 2 y = b
                                                             42. (FGV-SP) Se o sistema               é indeterminado, o
38. (OSEC-SP) O sistema linear 2 x + 3y + 4z = 9 :                                     2x + ay = 6
                                x + 4 y + 2z = 7                 produto a.b vale:
                               

    a)    Admite solução única.                                   a)   12.

    b)    Admite infinitas soluções.                              b)   24.

    c)    Admite apenas duas soluções.                            c)   18.

    d)    Não admite solução.                                     d)   6.

    e)    Admite apenas três soluções.                            e)   36.




                              ax + y − z = 0                                                           x − 2z = 0
                                                                                                      
39. (CESGRANRIO-RJ) O sistema x − ay + z = 1 tem uma         43. (PUC-RS) Para que o sistema 2my + 3z = 0              tenha
                              x + y = b                                                               mx + 2 y + z = 0
                                                                                                      
    infinidade de soluções. Então, sobre os valores dos           solução não-trivial , é necessário que o valor de m seja:
    parâmetros a e b, podemos concluir que:
                                                                  a)   m ≠ 0.
    a)    a = 1, b ∈ IR .                                         b)   m = 3/4.
    b)    a = 1, b ≠ 0.                                           c)   m ≠ 0 e m ≠ 3/4.
    c)    a = 1, b = 1.                                           d)   m = -3/2 ou m = 1.
    d)    a = 0, b = 1.                                           e)   m = 5 ou m = 7.
    e)    a = 0, b = 0.




                                                                                                 ax + 5 y = 5
                                                              44. (EFO-MG) O sistema de equações              terá uma
                              x + 2 y = 4                                                       bx + y = 0
                              
40. (FGV-SP) O sistema linear x − y = 1    será impossível       única solução se:
                              3x − 2 y = m
                                                                 a)   a = 5b.
    se:
                                                                  b)   a + 5b = 0.
    a)    m ≠ 1.                                                  c)   a – 5b ≠ 0.
    b)    m ≠ 2.                                                  d)   5ab = 0.
    c)    m ≠ 3.                                                  e)   5ab ≠ 0.
    d)    m ≠ 4.
    e)    m ≠ 5.
                                                                                                                x − y = 3
                                                                                                                
                                                              45. (FEI-SP) Sendo (x, y, z) a solução do sistema x + z = 4 ,
                                                                                                                 y + 4z = 10
                       2 x + 3y − z = 0                                                                        
                                                                 então x ⋅ y ⋅ z vale:
41. (FGV-SP) O sistema x + 2 y + 4z = 0 é:
                       x − 14z = 0
                                                                 a)   –5.
    a)    Determinado.
                                                                  b)     8.
    b)    Impossível.
                                                                  c)   –6.
    c)    Determinado e admite como solução (1, 1, 1).
                                                                  d)   –10.
    d)    Indeterminado.
                                                                  e)     5.
    e)    Impossível.




Matemática                                                                                                                 18
PREVEST
46. (CESCEA-SP) Os valores de m para os quais o sistema                                                          (a + 1) x + y = 0
                                                                         50. (CESGRANRIO-RJ) O sistema                             admite
     x − y + z = 0
                                                                                                                x + ay = 2
     2 x − 3y + 2z = 0 admita somente a solução (0, 0, 0), são:             solução (x, y) com y = 0. O valor de a é:
     4 x + 3y + mz = 0
     
                                                                             a)     –4.
    a)    m > 0.                                                             b)     –3.
    b)    m < 5.                                                             c)     –2.
    c)    m ≠ 8.                                                             d)     –1.
    d)    m > -2.                                                            e)      0.
    e)    m ≠ 4.



                                        y = mx + 3
47. (CESGRANRIO-RJ) Se o sistema                           tem
                                        y = (2m − 1) x + 4
    apenas uma solução do tipo (x, y), então o parâmetro m
    satisfaz a condição:

    a)    m ≠ 1.
    b)    m ≠ 0.
    c)    m ≠ 2.
    d)    m ≠ -1.
    e)    m ≠ 1/2.



48. (UFRS)         O      sistema      de    equações     lineares:
     (a − 1) x + y + 2z + t = 0
     
     (a + 2) y − z + 3t = 0
                                é indeterminado se, e somente se:
     z − 2 t = 0
     − t = 0
     

    a)    a = 1 ou a = -2.
    b)    a ≠ 1 ou a ≠ -2.
    c)    a = 1.
    d)    a = -1 ou a = 2.
    e)    a ≠ -1 ou a ≠ 2.




                                          1 5   x            x
49. (FUVEST-SP) A equação matricial       2 − 1 ⋅  y  = a ⋅  y 
                                                               
                                                              
    admite mais de uma solução se, e somente se, a for igual a:              GABARITO (VESTIBULARES DO BRASIL)
                                                                            01. A         02. A     03. C       04. E       05. C
    a)    0.                                                                06. B         07. E     08. C       09. D       10. E
    b)    ± 3.                                                              11. D         12. C     13. C       14. C       15. D
                                                                            16. B         17. B     18. D       19. B       20. C
    c)    ±3 .                                                              21. D         22. C     23. C       24. A       25. D
    d)    ± 6.                                                              26. A         27. C     28. A       29. A       30. E
                                                                            31. D         32. A     33. B       34. D       35. A
    e)    ± 11 .                                                            36. E         37. B     38. B       39. D       40. D
                                                                            41. D         42. D     43. D       44. C       45. C
                                                                            46. E         47. A     48. A       49. E       50. D


Matemática                                                                                                                             19
PREVEST
                                                                 05. (UCSal) Se A e B são matrizes do tipo 2x3, qual das
               VESTIBULARES DA BAHIA                                 seguintes operações não pode ser efetuada?
01. (UCSal) Sejam A, B e C matrizes do tipo 2xm, 3xn e px4,
                                                                    01) A + B.
    respectivamente. Para que seja possível determinar-se a
                                                                             t     t
    matriz X = A.(B + C), deve-se ter:                              02) A – B .
                                                                                       t
                                                                    03) (A + B).B .
    01) m = p = n + 1.
                                                                             t
                                                                    04) B .A.
    02) m = n = p – 1.
                                                                    05) A.B.
    03) n = p = m – 1.
    04) m = n = p + 1.
    05) m = p = n – 1 .

                                                                                                                          −1 2 3 
                                                                 06. (FTC)       Considerando-se      as matrizes      A=
                                                                                                                          2 1 1 ,
                                                                                                                                  
                                                                                                                                 
                    x x 2 − 1  x 2 + 6x 30                            −1 2        1 0
02. (UCSal) Se 2 ⋅           =                , com x ∈ IR                           
                   −1 − x   − 2         − 2x                     B =  3 0  e C =  0 1 . O determinante da matriz
                                             
                                                                          − 4 − 1     1 1
    então x3 é igual a:                                                                  
                                                                    (A + B T ) ⋅ C , em que B é a matriz transposta da matriz B,
                                                                                                T

    01) –64.                                                        é igual a:
    02)   64.
                                                                    01) -22.
    03)    0.
                                                                    02) -19.
    04) –64 ou 64.
                                                                    03) -6.
    05) –64, 64 ou 0.
                                                                    04) -3.
                                                                    05)   0.

                              m n − 2
03. (UESC) Se a matriz A =  n − 2      é tal que A2 = A, e
                                    0 
    A é uma matriz não nula, então m – n é igual a:                                                                      1 1 1
                                                                 07. (UNEB)        Sendo   as       matrizes   A   =    
                                                                                                                         2 1 3 e
                                                                                                                                 
                                                                                                                                
    01)   2.                                                        B = ( bij )3 x 2 , b ij = i − j , o determinante da matriz 2.AB é
    02)   1.                                                        igual a:
    03)   0.
                                                                    01) -2
    04) –1.
                                                                    02) -1
    05) –2.
                                                                    03)   3
                                                                    04)   6
                                                                    05)   12
                                                  −3 a 
04. (UNIME) Se o produto das matrizes          A=
                                                  2 1     e
                                                       
        −1 1
    B= 0 1 é uma matriz simétrica, então pode-se
                                                                                                          1 1     3
              
    concluir que a é:                                            08. (UCSal) Os valores de x tal que x 0 4 = 10 são:
                                                                                                     1 x −1
    01) Um número ímpar e múltiplo de 3.                            01) –2 e 2.
    02) Um número par e divisível por 3.                            02) –2 e 1.
    03) Um número formado por dois algarismos.                      03) –1 e –2.
    04) Um múltiplo de 2 ou é ímpar.                                04) –1 e 2.
    05) Uma potência de 2 e múltiplo de 10.                         05)      0 e 1.




Matemática                                                                                                                        20
PREVEST
                               1 1 1                                                                                      1− x   3 1
                        1  2
09. (UCSal) A soma           + 2 3 1 é igual a :                          13. (UFBA-Adaptada) A solução da equação 2 − x 2 1 = 0
                        3 −2
                               1 2 2                                                                               3−x 1 1
                                                                              é:
    01) –6.                                                                   01)   ∅.
    02) –2.                                                                   02) IR .
    03)       0.                                                              03)   0.
    04)       2.                                                              04)   1.
    05)       6.                                                              05)   2.




10. (UCSal) Sejam A e B matrizes quadradas de ordem 3 e
    tais que A = 2B. Nestas condições, é correto afirmar que:                                    x x + 1     1 0 1
                                                                          14. (UNEB) Se A =     2x     , B=
                                                                                                              2 1 3  e detA = 1, então
                                                                                                                      
    01) detA = 2detB.                                                                                x             
                                                                              a matriz A.B é igual a:
    02) detA = 3detB.
    03) detA = 5detB.                                                                −1 0 −1
                                                                              01)   
                                                                                     − 4 − 1 − 5 .
                                                                                                 
    04) detA = 6detB.                                                                           
    05) detA = 8detB.
                                                                                    1    0   2
                                                                              02)   
                                                                                     4 − 3 − 5 .
                                                                                               
                                                                                              

                                                                                    1 0    1
                                                                              03)   
                                                                                     4 1 − 5 .
                                                                                             
                                                                                            
                       1 x
11. (UCSal) A matriz                                                                1 − 4
                        x 1  , na qual x é um número real, é
                                                                                           
                                                                            04)    0 − 1 .
    inversível se, e somente se:                                                     − 1 − 5
                                                                                            
    01) x ≠ 0.
                                                                                    1    4
                                                                                          
    02) x ≠ 1.                                                                05)    0 − 3 .
                                                                                     2 − 5
    03) x ≠ 1/2.                                                                          
    04) x ≠ -1/2 e x ≠ 1/2.
    05) x ≠ -1 e x ≠ 1.




                                                                                                                1 1 1 1
                                                     i − j, se i ≠ j                                           1 0 0 1
12. (UCSal) Seja a matriz A = (aij)3x2, onde: a ij =                 .   15. (UCSal) O valor do determinante              é:
                                                     i ⋅ j, se i = j                                           1 1 0 1
          T
    Se A é a matriz transposta da A, o determinante da matriz                                                   1 1 0 1
       T
    A.A é igual a:
                                                                              01) –1.
    01) –20.                                                                  02)   0.
    02) –10.                                                                  03)   1.
    03)        0.                                                             04)   2.
    04)       10.                                                             05)   3.
    05)       20.




Matemática                                                                                                                             21
PREVEST
                      
                      k 2 x − y = 0                                                                      0        x x 1
16. (UCSal) O sistema               , nas incógnitas x e y:
                      x + ky = 0
                                                                19. (UESC) Os valores de x para os quais
                                                                                                          x        0 1 x
                                                                                                                         > −3
                                                                                                          x        1 0 x
    01) É impossível se k ≠ 1.                                                                            1        x x 0
    02) Admite apenas a solução trivial se k = -1.                   são tais que:

    03) É possível e indeterminado se k = -1.                               1        1
                                                                     01)   −  <x< .
    04) É impossível para todo k real.                                      2        2
    05) Admite apenas a solução trivial para todo k real.                     1
                                                                     02) x > .
                                                                              2
                                                                     03) -1 < x < 1.
                                                                     04) x < -2 ou x > 2.
                                                                                 1       1
                                 −1 2   1  x   1               05)   x<−     ou x > .
                                                                           2       2
17. (UCSal) A solução da equação  0 1 − 2  ⋅  y  =  2  é
                                  1 0 − 1  z   3 
                                              
    a matriz:

         3
         
    01)  2  .
        1
                                                                                     x − 2 y + z = 0
         3                                                                           
                                                               20. (UCSal) O sistema x + y + z = 0 , no qual k é um
    02)  2  .                                                                        k.x − y − z = 0
         0                                                                           
                                                                   parâmetro real:
         3
                                                                   01) É impossível se k ≠ -1.
    03)  0  .
         2                                                         02) É indeterminado se k = -1.
         
         2                                                         03) Admite soluções diferentes da trivial, qualquer que
                                                                       seja k.
    04)  3  .
         0                                                         04) Admite apenas a solução trivial, qualquer que seja k.
         
                                                                     05) É sempre impossível.
         2
         
    05)  0  .
         3
         




                                                                 21. (UCSal) Os números reais x e y, que tornam a igualdade
                                                                                        x −x 
                                                                     matricial (2 3) ⋅ 
                                                                                        y 2 y  = (− 4 22 ) verdadeira, são tais
18. (UCSal) Se a terna (a, b, c) é solução do sistema
     x + y = 1                                                                                
                                                                                              
     
     x − z = −2 , então a + b + c é igual a:                        que x + y é igual a:
     y − z = 3
                                                                    01) –3.
    01)   3.                                                         02) –1.
    02)   1.                                                         03)   0.
    03) –1.                                                          04)   1.
    04) –2.                                                          05)   3.
    05) –3.




Matemática                                                                                                                    22
PREVEST
                        kx − 3y = 6                             25. (IFBA) O valor de k que torna impossível o sistema
22. (UESB) O sistema                , nas variáveis x e y, é         x − 3ky = 2
                        x + y = t                                                 pertence a:
    possível e determinado. A soma k + t é igual a:                   5x − 2 y = 7

    01) –5.                                                         01) [-1, 0].
    02) –3.                                                         02) ] 0, 1].
    03) –1.                                                         03) ] 1, 2].
    04)    1.                                                       04) ] 2, 3].
    05)    5.                                                       05) ] 3, 4].




23. (UNEB) Uma loja de discos classificou seus CDs em três
    tipos, A, B e C, unificando o preço para cada tipo. Quatro
    consumidores fizeram compras nessa loja nas seguintes
    condições:

          O primeiro comprou 2 CDs do tipo A, 3 do tipo B e 1
          do tipo C, gastando R$ 121,00.

          O segundo comprou 4 CDs do tipo A, 2 do tipo B e
          gastou R$ 112,00.

          O terceiro comprou 3CDs do tipo A, 1 do tipo C e
          gastou R$ 79,00.

          O quarto comprou um CD de cada tipo.

    Com base nessa informação, o valor gasto, em reais, pelo
    quarto consumidor, na compra dos CDs, foi igual a:

    01) 48,00.
    02) 54,00.
    03) 57,00.
    04) 63,00.
    05) 72,00.




24. (FRB) Em uma agência dos correios, há apenas selos de
    R$ 0,55 e R$ 0,85. Um cliente comprou 15 selos nessa
    agência e pagou R$ 10,65. Considerando-se que o cliente
    comprou n selos de R$ 0,55 e m selos de R$ 0,85,
    pode-se afirmar que o valor de m.n é:

    01) 26.
    02) 36.
    03) 44.
    04) 50.                                                          GABARITO (VESTIBULARES DA BAHIA)
    05) 56.                                                         01) 05     02) 01   03) 04    04) 04    05) 05
                                                                    06)02      07) 05   08) 04    09) 01    10) 05
                                                                    11) 05     12) 03   13) 02    14) 01    15) 02
                                                                    16) 03     17) 02   18) 02    19) 03    20) 02
                                                                    21) 01     22) 01   23) 04    24) 05    25) 02


Matemática                                                                                                           23

1) matrizes 2012 (prevest)

  • 1.
    PREVEST MATRIZES I. DEFINIÇÃO III. IGUALDADE DE MATRIZES Denomina-se matriz mxn (m, n ∈ IN ) a uma tabela * Duas matrizes A e B são iguais se, e somente se, formada por m.n elementos dispostos em m LINHAS e possuem a mesma ordem e todos os elementos de posições n COLUNAS. correspondentes iguais. a = 1.  1 2  5  Exemplos: A =   4 0 ;  B=  .  a 3 1 d  b = 4.   2x2 − 1 2 x1  2 b  =  c 4  então : c = 2. Exemplo: Se          d = 3.  ATENÇÃO: LINHA: FILA HORIZONTAL. COLUNA: FILA VERTICAL. TESTES DE SALA O O ORDEM DA MATRIZ: N DE LINHAS X N DE COLUNAS. 01. (UFBA-Adaptada) Seja a matriz A = (aij)3x4, onde cada aij = (i + j)2. Calcule a soma de todos os elementos de A. A matriz abaixo é de ordem 3x2: C1 C2 ↓ ↓ L1 →  1 0   L2 →2 5 L3 →  3  2  3×2  II. MATRIZ GENÉRICA 02. (UCSal) Seja a matriz A = (aij)3x3, definida por: É uma matriz que representa, de forma geral, todas as matrizes de mesma ordem que a sua.  i , se i < j. Cada elemento da matriz genérica é representado por   uma letra minúscula acompanhada de dois índices, que a ij : i j , se i = j. indicam, respectivamente, a linha e a coluna onde o elemento  -1 se situa. Representando, genericamente uma matriz de ordem  j , se i > j .  3x2, temos: Nessas condições, o produto de todos os elementos da  a 11 a 12  matriz A, é igual a:   A = (aij)3x2 =  a 21 a 22  a   31 a 32  3x 2 a) 4 2. b) 27. i : número da linha. a ij :  c) 27 2 .  j : número da coluna. d) 54. Nas matrizes A e B, indicadas como exemplo do item I, e) 54 2 . temos: a12 = 2 a21 = 4 b11 = 5 Matemática 1
  • 2.
    PREVEST 03. Dadas asmatrizes A e B, abaixo, e sabendo-se que A = B, e) MATRIZ IDENTIDADE OU UNITÁRIA: É uma matriz diagonal em determine x + y – z + w. que os elementos da diagonal principal são iguais a 1.  2x + y 1   5 1   1 0 0      1 0   A= −6 0  e B = x + z 0  Exemplos: I2 =   x − y − 3  4 0 1 , I3 =  0 1 0    w + y    2x2 0 0 1   3x 3 f) MATRIZ TRANSPOSTA: A transposta de uma matriz M é a T matriz M , que se obtém permutando, ordenadamente, as linhas pelas colunas.  1 3   T 1 0 2 Exemplo: M =  0 3 ; M =  3 3 4   2 4   2 x3   3x 2 MATRIZES ESPECIAIS T T NOTE QUE: (M ) = M. a) MATRIZ LINHA: É a matriz que possui uma única linha. Exemplo: A = (1 0 −3)1x 3 g) MATRIZ OPOSTA: Chama-se matriz oposta de A, e b) MATRIZ COLUNA: É a matriz que possui uma única coluna. representa-se por –A, à matriz que se obtém de A trocando-se o sinal de cada um de seus elementos.  2   5  2 −1  −2 1  Exemplo: B=   Exemplo: A=  − 3 4   ; -A =   3 − 4  3     2x2  2x2 0   4 x1 c) MATRIZ NULA: É a matriz em que todos os seus elementos são nulos. h) MATRIZ SIMÉTRICA: Uma matriz quadrada é simétrica se ela 0 0 for igual à sua transposta. Na matriz simétrica os   elementos colocados simetricamente em relação à Exemplo: O = 0 0 diagonal principal são iguais. 0 0   3x 2  5 − 1 2  5 − 1 2     A =  − 1 3 4 → A =  − 1 3 4 t Exemplo: d) MATRIZ QUADRADA: É toda matriz em que o número de  2 4 0  3x 3  2 4 0  3x 3     linhas é igual ao número de colunas. Quando a matriz for do tipo nxn, diz-se que é uma matriz quadrada de ordem n. A = AT ↔ aij = aji  a 11 a 12 a 13    Exemplo: E =  a 21 a 22 a 23  IMPORTANTE: a a 32 a 33  3x 3  31  T D.S. D.P. MATRIZ SIMÉTRICA: A = A . MATRIZ OPOSTA DE A (SIMÉTRICA DA MATRIZ A): -A. DIAGONAL PRINCIPAL (D.P.): i = j. DIAGONAL SECUNDÁRIA (D.S.): i + j = n + 1. ORDEM DA MATRIZ: n. Matemática 2
  • 3.
    PREVEST i) MATRIZ ANTI-SIMÉTRICA: Uma matriz quadrada é anti-  2 ⋅ 3 2 ⋅1 6 2  simétrica se ela for igual à oposta de sua transposta. Na 2A =   2 ⋅ 2 2 ⋅ 5  =  4 10         matriz anti-simétrica os elementos colocados simetricamente em relação à diagonal principal são opostos e todos os elementos da diagonal principal são A  3 / 7 1/ 7  = . nulos. 7 2 / 7 5/ 7   0 1 − 2  0 −1 2  NOTE QUE: Sendo A, B e X matrizes de mesma ordem, se     A =  −1 0 4 → A = 0 − 4 T Exemplo:  1 X + A = B, então X = B - A.  2 −4 0  − 2 4 0      TESTES DE SALA 0 1 − 2   04. (UCSal) Se a matriz a seguir é simétrica, então x + y + z é -A =  − 1 0 t 4   2 −4 0  igual a:    2 −1 2y   A =  x 0 z − 1 4 3 2 A = -At ↔ aij = - aji   a) -2. b) -1. OPERAÇÕES COM MATRIZES c) 1. d) 3. a) ADIÇÃO/SUBTRAÇÃO: para adicionar ou subtrair matrizes, de mesma ordem, deve-se efetuar a referida operação e) 5. com os elementos das posições correspondentes.  6 0  − 5 2  1       Exemplo: A =  8 − 4  ; B =  − 6 − 1 ; C =  0 −1 3   4 − 3  2        6 + ( −5) 0+2  1 2 05. (UNEB) Sejam as matrizes A = (aij)3x2 e B = (bij)3x2     definidas por aij = i + j, se i ≠ j e aij = 1, se i = j e bij = 0, A + B =  8 + (−6) − 4 + (−1)  =  2 − 5  .  −1+ 4 se i ≠ j e bij = 2i – j, se i = j. Então A + B é igual a:  3 + (−3)   3   0 1 3    6 − (−5) 0 − 2   11 − 2  a) 2 2     A – B =  8 − (−6) − 4 − ( −1)  =  14 − 3  . 4 0    −1− 4 3 − (−3)   − 5 6     4 5   b) 2 3 2 2 NOTE QUE: A operação (A + C) NÃO está definida.   2 3   c) 3 3 PROPRIEDADES: 4 5   A + B = B + A. 2 1   (A + B) + C = A + (B + C). d) 1 6 1 1 A + O = O + A.   A + (-A) = O. 1 4   e) 3 3 4 5 b) MULTIPLICAÇÃO DE UM ESCALAR POR UMA MATRIZ: Para   multiplicar um escalar por uma matriz, deve-se multiplicar todos os elementos da matriz pelo escalar.  3 1 Exemplo: A=   2 5    Matemática 3
  • 4.
    PREVEST  x 8 y 6  ATENÇÃO: 06. (UFBA-Adaptada) Se M =  10 y  , N = 12 x + 4  ,        Só é possível multiplicar duas matrizes, se o número  7 16  3M 2 N a de COLUNAS da 1 matriz for igual ao número de  23 13  e 2 + 3 = P . Calcule o valor de y + x. P=   a   LINHAS da 2 matriz. O ELEMENTO NEUTRO da multiplicação de matrizes quadradas de ordem n é a matriz In. Exemplo: A nxn ⋅ I nxn = I nxn ⋅ A nxn = A nxn . PROPRIEDADES: A ⋅ (B ⋅ C) = (A ⋅ B) ⋅ C . A ⋅ (B ± C) = ( A ⋅ B) ± (A ⋅ C) . (A ⋅ B) T = B T ⋅ A T NEM SEMPRE A ⋅ B = B.A (não é comutativo). T 07. Sabendo-se que 2X – A = B , determine a matriz X, sendo  3 −7  TESTES DE SALA    9 3 −2  A =  − 1 4 e B =  − 5 0 7 .  3 1  2 2  7 6   08. Sejam as matrizes A =     2 5  e B =  0 1  , calcule:        a) A.B b) B.A c) MULTIPLICAÇÃO DE MATRIZES: O produto entre duas 09. (UNEB) Sabendo-se que as funções horárias de dois matrizes, quando possível, é a matriz cujos elementos são corpos que se deslocam em movimentos retilíneos a obtidos fazendo o produto interno das linhas da 1 matriz uniformes, segundo uma mesma trajetória, são definidas a pelas colunas da 2 matriz.  2 5   x  16  matricialmente por  − 3 5  ⋅  t  =  6  , pode-se afirmar       2 5 3 0 1       Exemplo: Sejam: A =   1 3  e B =  2 5 4  que esses corpos se encontrarão no instante t igual a:   2x 2   2x 3 Calculando o produto A.B, encontraremos: a) 4,6 segundos.  2 5  3 0 1  b) 3,8 segundos. A⋅B =   1 3 ⋅  2 5 4         c) 3,5 segundos. d) 2,4 segundos.  2 ⋅ 3 + 5 ⋅ 2 2 ⋅ 0 + 5 ⋅ 5 2 ⋅1 + 5 ⋅ 4 A⋅B=   1 ⋅ 3 + 3 ⋅ 2 1 ⋅ 0 + 3 ⋅ 5 1 ⋅1 + 3 ⋅ 4   e) 2,0 segundos.   16 25 22  A⋅B =   9 15 13  .    Matemática 4
  • 5.
    PREVEST DETERMINANTES I. INTRODUÇÃO II. DEFINIÇÃO A teoria dos DETERMINANTES teve origem em meados do O determinante de uma MATRIZ QUADRADA M, século XVII, sendo desenvolvida, quase que simultaneamente, representado por detM, é um único número que se associa à pelos matemáticos Leibniz e Seki Shinsuke Kowa, na matriz M. resolução de SISTEMAS LINEARES de equações. Analisemos o sistema linear abaixo: a a 12  Exemplo: Se A =  11 a  então:  21 a 22   ax + by = c (1) (S)  dx + ey = f (2) a 11 a 12 detA = . a 21 a 22 Onde x e y são as incógnitas e a, b, c e d são os coeficientes. Para resolvermos (S), utilizaremos as seguintes etapas: DETERMINAÇÃO DE X: III. CÁLCULO DO DETERMINANTE Multiplicar a equação (1) por e; Multiplicar a equação (2) por – b; A depender da ordem da matriz, pode-se calcular o seu determinante, por um dos processos a seguir: Somar as novas equações obtidas: A a) DETERMINANTE DE UMA MATRIZ DE 1 ORDEM:  aex + bey = ce (1)  (+ ) a O determinante de uma matriz de 1 ordem é o único − bdx − bey = − bf (2) elemento da matriz. aex − bdx = ce − bf → (ae − bd) x = ce − bf A = ( a11 ) → detA = a11 De modo análogo, na determinação de y encontramos: (ae − bd ) y = af − cd Exemplo: A = (-2)1x1 → detA = -2. D = ae − bd.  Chamando D x = ce − bf . , tem-se: D = af − cd. b) DETERMINANTE DE UMA MATRIZ DE 2 A ORDEM:  y a O determinante de uma matriz de 2 ordem é o produto D Dy dos elementos de sua diagonal principal menos o produto x= x e y= dos elementos de sua diagonal secundária. D D ONDE: D: Determinante do sistema. Dx: Determinante da incógnita x. Dy: Determinante da incógnita y.  3 1 3 1 A=  2 5  → det A = 2 5  Exemplo:   A definição de DETERMINANTE, bem como o seu cálculo e det A = (3 ⋅ 5) − (1 ⋅ 2) → detA = 13. utilização na resolução de SISTEMAS LINEARES, serão vistos, detalhadamente, nos próximos itens. ATENÇÃO: det(A + B) ≠ detA + det B. Matemática 5
  • 6.
    PREVEST A c) DETERMINANTE DE UMA MATRIZ DE 3 ORDEM:  2 4 2   a 12. (UFBA-Adaptada) Sejam as matrizes: A =  0 5 0  e No cálculo do determinante de uma matriz de 3 ordem,  − 3 6 1 utiliza-se a regra prática de Sarrus:    5 8 − 3 1) Repetir, ao lado da matriz, as duas primeiras colunas.   B =  − 7 − 4 2  . Calcule o determinante associado à  2 3 −1 2) Multiplicar os elementos da diagonal principal e   paralelas, como indicado no exemplo abaixo. matriz At + B . 3) Multiplicar os elementos da diagonal secundária e paralelas, não esquecendo de inverter o sinal. 4) Somar todos os resultados obtidos; este será o determinante da matriz.  3 0 2   Exemplo: Se A =  1 4 3  , então :  2 1 5   PROPRIEDADES DOS DETERMINANTES 3 0 2 3 0 1 4 3 1 4 2 1 5 2 1 -16 -9 0 60 0 2 Um determinante é NULO quando: detA = 60 + 0 + 2 – 16 – 9 + 0 a) Todos os elementos de uma linha ou coluna são nulos. detA = 37. b) Duas linhas ou colunas são iguais. c) Duas linhas ou colunas são proporcionais. TESTES DE SALA d) Uma linha ou coluna é COMBINAÇÃO LINEAR das demais. 10. Determine o valor de x na igualdade abaixo: Exemplos: x − 1 x 2x −x −5 1 + = 2 3 −1 1 − 15 2 3 1 2 4 1 4 a) 0 0 0 b) 2 0 2 . 1 4 5 1 5 1 3 1 5 1 3 4 c) 9 3 15 d) 2 3 5. 0 2 1 3 4 7 2x − 1 0 11. Determine o valor de x na equação x 2 1 = 0. 3 1 1 Um determinante não se altera quando trocamos ordenadamente as linhas pelas colunas, isto é: detA = detAT  3 1 3 2  2 5 → A = T Exemplo: A=    1 5 .      T detA = detA = 13. Matemática 6
  • 7.
    PREVEST TESTES DE SALA  x +1 0 1    Um determinante troca de sinal quando trocamos as 13. (UNEB) Considerando-se a matriz A =  0 1 x  e posições de duas filas paralelas.  0 0 x + 1   sabendo-se que detA = 4x, pode-se afirmar que o valor de 2 4 4 2 2 Exemplo: = 10 e = −10 . x é: −1 3 3 -1 a) 1/4. b) 1/2. c) 1. d) 3/2. e) 2. Se A e B são duas matrizes quadradas e de mesma ordem, então: det = 1 2 Exemplo: A=  3 4  → detA = -2.    2 3  2 3  1 5  ⋅  1 0  , o valor do seu 14. (UCSal) Sendo A =      0 −3      B=  2 5   → detB = 6.   determinante é: a) –21. 4 7  (AB) =   8 11  → det(A.B) = -12. b) –19.   c) –17. d) –15. e) –6. O determinante de uma MATRIZ TRIANGULAR é calculado através do produto dos elementos de sua diagonal principal. 3 1 4 2 0 3 2 1 Exemplo: = 3⋅ 3⋅ 2 ⋅ 5 1 x  y 0 0 0 2 5 15. (UESB) Sendo A =   2 3  e B =  − 2 1 matrizes reais,    0 0 0 5     tais que det(A + B) = 0 e det(A.B) = 1, pode-se afirmar que x.y é igual a: NOTE QUE: det In = 1, (In: matriz identidade de ordem n). a) 6. 1 0 0 b) 4.   Exemplo: I3 =  0 1 0  → det(I3) = 1.1.1 = 1. c) 0. 0 0 1 d) -1.   e) -2. Matemática 7
  • 8.
    PREVEST MENOR COMPLEMENTAR TESTES DE SALA Dada uma matriz quadrada A, de ordem n ≥ 2, 16. (UFBA-Adaptada) Calcule o valor de det(2A) sendo: denomina-se MENOR COMPLEMENTAR do elemento aij, e indica-  1 0 2 −1    se por Mij, ao determinante obtido eliminando-se a linha e a  2 1 3 − 2 coluna a qual pertence tal elemento. A= . 0 0 2 3   1 −1 0 2   1 2 3     Exemplo: A =  4 5 6  7 8 9   O menor complementar do elemento a21 é: 2 3 M21 = = −6 8 9 Define-se como MATRIZ INVERSA de uma matriz quadrada -1 M, de ordem n, e indica-se por M , à matriz que multiplicada por M dá como produto a matriz identidade. M.M-1 = M-1.M = In Denomina-se COMPLEMENTO ALGÉBRICO ou COFATOR do Exemplo: elemento aij, e indicamos por Cij, ao produto do menor 3 5 i+j complementar de aij por (-1) . Vamos obter a matriz inversa de M =   1 2  , efetuando o     1 2 3 -1 a b   produto de M por M =   c d  e igualando-se o resultado  Exemplo: A =  4 5 6    7 8 9 à matriz identidade.   O cofator do elemento a21 é: 3 5  a b  1 0 1 2 ⋅  c d  =  0 1             2 3 = −1 ⋅ (−6) = 6. 2+1 C21 = (-1) . Resolvendo-se os sistemas: 8 9 3a + 5c = 1 3b + 5d = 0  e  a + 2c = 0 b + 2d = 1 -1  2 −5  Concluí-se então que: M =   − 1 3 .    O determinante de uma matriz quadrada de ordem n ≥ 2 é igual a soma dos produtos dos elementos de uma FILA OBSERVAÇÕES: QUALQUER pelos respectivos cofatores. a a) Para o cálculo de matrizes inversas de 2 ordem, utiliza-se 2 4 1 o seguinte dispositivo:   Exemplo: A= 0 3 2  d −b   − c  3 1 2 a b a   M=   → M-1 =   , desde que detM ≠ 0.  c d det M detA = 2.C11 + 0.C21 + 3.C31 Para qualquer matriz quadrada M, se detM = 0 → ∃ M , / -1 b) 3 2 4 1 isto é: M não é uma MATRIZ INVERSÍVEL. Matriz que não detA = 2. + 3. = 2.(4) + 3.(5) = 23. 1 2 3 2 admite inversa é chamada de MATRIZ SINGULAR. NOTE QUE: A presença de ZEROS, na fila escolhida, c) Usando as propriedades dos determinantes demonstra-se facilita o cálculo do determinante. que: 1 detM ≠ 0 → det M = . det M −1 Matemática 8
  • 9.
    PREVEST TESTES DE SALA  3 − 1 20. (UFBA-Adaptada) Dadas as matrizes A =  2   − 1  1 2  17. (UFRRJ) Dada a matriz A =  -1 2 0  1 0  , denotamos por A a     e B =  0 − 2  , considere a matriz X tal que  -1 matriz inversa de A. Então A + A é igual a:   T -1 X = A .B + 4.B . Sabendo-se que o traço de uma matriz quadrada é a soma dos elementos de sua diagonal  2 3 principal, determine o traço da matriz 2X. a)  1 0 .    1 −1 b)   2 0 .     1 3  c)   3 / 2 − 1 / 2 .     0 1  d)  1 / 2 1 / 2  .     2 4 e)   − 2 0    -1 T 18. (UCSal) Indica-se por A e A , respectivamente, as matrizes inversa e transposta de uma matriz A. Se 1 −2  A −1 =  1 0  , então o determinante da matriz A.A é  T   igual a: a) –1/2. b) 3/4. c) 1/2. d) 1/4. e) –1/4. 2 1 0   19. (CESCEA) Se A =  6 − 1 3  , o determinante de A-1é:  2 0 1   a) –1/2. b) –2. c) 1/12. d) 12. e) 1/15. Matemática 9
  • 10.
    PREVEST SISTEMAS LINEARES I. DEFINIÇÕES PREELIMINARES II. CLASSIFICAÇÃO DE UM SISTEMA LINEAR QUANTO AO NÚMERO DE SOLUÇÕES o Uma equação é dita linear quando for do 1 grau em relação às suas m variáveis. É todo sistema que apresenta, PELO MENOS, uma solução, podendo ser: ax + by + ... + cz = d a) DETERMINADO: o Sistema Linear possui, APENAS, uma solução. Exemplo: 2x + y – 3w + 4z = 8 Exemplo: 2x − 2 y = 0 O sistema  admite apenas como solução o x + 2 y = 3 par ordenado (1, 1). Define-se como sistema linear ao conjunto de n equações b) INDETERMINADO: O Sistema Linear possui infinitas lineares, com m incógnitas. soluções. ax + by + ... + cz = d Exemplo: ex + fy + ... + gz = h 2x + 2 y = 4 O sistema  admite infinitas soluções, . . . . x + y = 2 . . . . como: (1, 1), (2, 0), (3, -1), ... . . . . ix + jy + ... + kz = u x − 2 y − 2z = −3  Exemplo: 4 x + 8 y + 2z = 14 É todo sistema linear que não apresenta solução. 2 x + 3 y − 4 z = 1  Exemplo: 2x + y = 3 Para o sistema  , não existe um par ordenado 2x + y = 4 que satisfaça simultaneamente as duas equações. Denomina-se solução de um sistema linear ao conjunto RESUMINDO: ordenado (x1, x2, ..., xm) que é solução, simultaneamente, de todas as equações do sistema. SISTEMA Exemplo: LINEAR 2x − 3y = −4 O sistema  admite como solução o conjunto 3x + 4 y = 11 ordenado (1, 2). Possível Impossível (admite solução) (não admite solução) Determinado Indeterminado (solução única) (infinitas soluções) Matemática 10
  • 11.
    PREVEST III. MÉTODO DECRAMER DISCUSSÃO DE UM SISTEMA LINEAR DE Na resolução ou discussão de Sistemas Lineares de n “n” EQUAÇÕES E “n” INCÓGNITAS equações e n incógnitas, utilizaremos o método de Cramer, onde cada incógnita do sistema é igual ao quociente entre o  Determinado {D ≠ 0 DETERMINANTE DA INCÓGNITA e o DETERMINANTE DO SISTEMA.     D = 0    Possível  D x = 0     Indeterminado D y = 0 Sistema Linear      M   Dn = 0  É o determinante obtido através da MATRIZ DOS   COEFICIENTES DO SISTEMA.  D = 0  Impossível    D x ou D y ... ou Dn ≠ 0  (DX, DY, ...) SISTEMA LINEAR E HOMOGÊNEO É o determinante obtido através da MATRIZ DOS É o sistema em que os termos independentes de todas as COEFICIENTES DO SISTEMA, substituindo-se a coluna que contém equações são nulos. os coeficientes da incógnita em questão, pela coluna dos termos independentes. 2x + y = 0 Exemplo 01:  3x − y = 0 2x + 3y = 7 2x + y = 0 Exemplo: Para o sistema  , teremos: Exemplo 02:  x − 2 y = 0 4x + 2 y = 0 2 3 D= = -7. NOTE QUE: 1 −2 Todo SISTEMA LINEAR E HOMOGÊNEO com n incógnitas 7 3 admite, pelo menos, (0, 0, 0, ..., 0) como solução, sendo Dx = = -14. esta, chamada de SOLUÇÃO TRIVIAL OU IMPRÓPRIA. 0 −2 2 7 Dy = = -7. 1 0 Sistema Linear Homogêneo (Possível) Dx Dy Como x = e y= , então: x = 2 e y = 1. D D De um modo geral, para um Sistema Linear, teremos: Determinado (D 0) Indeterminado (D = 0) Veja que no Exemplo 01, como D ≠ 0, então o sistema só ATENÇÃO: admite a solução trivial (0, 0), enquanto que, no Exemplo 02, como D = 0, o sistema admite além da solução trivial, (0, 0), Se o número de equações de um sistema for igual ao outras soluções próprias tais como: (1, -2), (3, -6) ... . número de incógnitas e o determinante do sistema for diferente de zero, dizemos se tratar de um SISTEMA NORMAL. Matemática 11
  • 12.
    PREVEST TESTES DE SALA x + y = 6  21. (EBMSP) Sejam x, y e z, números reais tais que  y + z = 3 x + z = 1  Então, x.y – z é: a) -8. b) -6. c) 1. d) 7. e) 9. 3x + 5y = 1  22. (UFBA-Adaptada) O sistema 2x + z = 3 , é impossível 5x + py - z = 0  para um número real p. Determine o valor de p. 23. (UFBA-Adaptada) Calcule o valor de k para que o sistema (1 − k ) x + y + z = 0    2 x + ( 2 − k ) y + 2 z − k + 5k = 4 2 seja Homogêneo e  x + y + z − kz = 0   Indeterminado. Matemática 12
  • 13.
    PREVEST VESTIBULARES DO BRASIL  2 0  2 1 04. (FMU-SP) Dadas as matrizes A =   − 1 3 e B =  0 3 ,        01. (FATEC-SP) Seja A = (aij) a matriz real quadrada de então a matriz –2.A.B é igual a: a ij = 2 i+ j para i < j;  ordem 2, definida por  , então:  8 −2  a ij = i + 1 para i ≥ j; 2 a)  14 .   7  2 8  −8 −2  a) A=    5  5  b)  14 7  .    2 8  −8 −2  b) A=    5  6  c)  − 14 − 7  .    2 4  8 2 c) A=    8  5  d) 14 7  .    2 8  −8 −4  d) A=    2  5  e)  4 − 16  .     2 8 e) A=   2 3    02. (UFPA) A matriz A = (aij)3x3 é definida de tal modo que 05. (UFPA) Dadas as matrizes A = (aij)mxn e B = (bij)pxm, onde ( −1) i + j , se i ≠ j.  n, m e p são números distintos, qual das operações abaixo a ij =  , então A é igual a: 0, se i = j.  podemos afirmar: a) A + B.  0 − 1 1   b) A.B. a)  − 1 0 − 1 .  1 −1 0  c) B.A.   t d) (A ).B.  1 0 0   t b)  0 − 1 0 . e) A.(B ). 0 0 1    0 1 − 1   c)  1 0 1 .  −1 1 0    1 1 0 1 −1 0 0 06. (FEI-SP) Dadas as matrizes A =   0 0  e B =  0 − 1 ,          d)  0 1 0 .  0 0 − 1 para A.B temos:    0 − 1 − 1 0 1   a)  0 . e)  1 0 − 1 .  0  1 1 0   0 0 b)  0 .  0  03. (MACK-SP) A é uma matriz mxn e B é uma matriz mxp. A 0 1 c)  0 . afirmação falsa é:  − 1   0 2 a) A + B existe se, e somente se, n = p. d)   0 0 .  t   b) A = A implica m = n.  1 c) A.B existe se, e somente se, n = p. e)  . 1 t   d) A.B existe se, e somente se, n = p. t e) A .B sempre existe. Matemática 13
  • 14.
    PREVEST 07. (UFMS) SejamA e B matrizes 2x2. Se o produto A.B é 11. (PUC-RS) A matriz transposta da matriz quadrada A = (aij) i–j nulo, então: de ordem 2 com aij = (-2) é: a) A = 0.  1 2 a)  1 / 2 1  .  b) B = 0.   c) A = B = 0.  1 2 b)   −1/ 2 1  .  d) A = 0 ou B = 0.   e) Não se pode garantir que A = 0 ou B = 0.  1 −1 / 2  c)  − 2 .  1   1 −2  d)   −1/ 2 1  .    5 0 − 3 1 0   e)  0 1 .  08. (FGV-SP) Dadas as matrizes A = 1 −2 1 e   0 0 − 1    1 − 1   B=  0 3  , o elemento c12 da matriz C = A.B é: − 2 4   12. (ITA-SP) Considere P a matriz inversa da matriz M, onde: a) –17. 1 / 3 0 M =  1 / 7 1 . A soma dos elementos da diagonal  b) 7.   c) –3. principal da matriz P é: d) 3. a) 9/4. e) –6. b) 4/9. c) 4. d) 5/9. 2 e) –1/9. 09. (CESEM-SP) Dada a equação matricial X –2X = 0, onde X é uma matriz quadrada, nxn, não singular. Podemos afirmar que esta equação: a) Tem uma infinidade de soluções. b) Não tem solução. 13. (FIOCRUZ-SP) Dadas as matrizes A e B, com c) Tem duas soluções distintas.  1 0  0 1 -1 A=  − 2 1 e B =  − 2 3  , a matriz C = A + B é igual    d) Tem uma única solução.     2 L 2 a:   e) Admite a solução L L L . 2 L 2  −1 1   a)   0 .  2  1 −1 b)  0 .  − 2   1 1 1 0  -1 3 c)   0 4 .  10. (MACK-SP) Seja A =   . Então (A + A ) é igual a:    0 −1  1 −1 d)   0 4 .  a) Matriz nula de ordem 2.   b) Matriz identidade de ordem 2.  1 1 e)   2 3 .  c) (1/2).A.   7 d) 2 .A. e) 8.A. Matemática 14
  • 15.
    PREVEST 14. (SANTA CASA-SP)São dadas as matrizes A e B, 1 2 3 quadradas, de ordem n e inversíveis. A solução da -1 -1 18. (MACK-SP) A solução da equação x − 1 5 = 0 é: equação A.X .B = In, onde In é a matriz identidade de ordem n, é a matriz X tal que: 2 3 −1 2 0 -1 a) 1. a) X = A .B. -1 b) 58. b) X = B.A . -1 c) –58. c) X = B .A. -1 d) 67/9. d) X = A.B . -1 -1 e) 2. e) X = B .A . 1  4 3  19. (CESGRANRIO-RJ) A inversa da matriz   1 1  é:  15. (CESEM-SP) O produto M.N da matriz M = 1 pela   1  matriz N = [1 1 1] : 1 4 1 3  a)   1 .  1   a) Não se define.  1 −3  b)   −1 4 .  b) É uma matriz identidade de ordem 3.   c) É uma matriz de uma linha e uma coluna.  −1 −3  c)   −1 4 .  d) É uma matriz quadrada de ordem 3.   e) Não é uma matriz quadrada.  −1 4 1 3  d)   1 .  − 1   − 4 3 16. (PUCCAMP-SP) A matriz quadrada de ordem 2, A = (aij) e)   −1 1 .  i+j com aij = [(-1) ].i.j, é:    1 2 a)   2 4 .    1 12 5 9  1 −2  b)  − 2 . 20. (PUR-RS) Se − 1 2 0 k = 10 , então k é:  4 −2 2 5 −1  1 −2  c)   2 4 .    a) Um número inteiro.  1 2 b) Menor que –4. d)    − 2 4 .   c) Igual a –5/2.  −1 2 e)   1 − 4 .  d) Igual a –53/22.   e) Igual a –83/26. 17. (SANTA CASA-SP) Se uma matriz quadrada A é tal que T A = -A, ela é chamada matriz anti-simétrica. Sabe-se que  4 + a a 12 a 13    21. (MACK-SP) Sendo A = (aij) uma matriz quadrada de M é anti-simétrica e: M =  a b + 2 a 23  . 2 ordem 2 e aij = j – i , o determinante da matriz A é:  b c 2c − 8    Os termos a12, a13 e a23 de M valem, respectivamente: a) 0. b) 1. a) –4, -2 e 4. c) 2. b) 4, 2 e –4. d) 3. c) 4, -2 e –4. e) 4. d) 2, -4 e 2. e) n.d.a. Matemática 15
  • 16.
    PREVEST 22. (ITA-SP) Dizemosque um número real a é auto valor de x 1 0 uma matriz Tnxn quando existir uma matriz coluna Xnx1, 26. (UNIFOR-CE) A inequação 1 x 1 < 0 tem por conjunto não nula, tal que TX = aX. Considere uma matriz real Pnxn satisfazendo P.P = P. Denote por a1 um auto valor de P e 1 1 1 a2 um auto valor de P.P. Podemos afirmar que, solução: necessariamente: a) {x ∈ IR | 0 < x < 1} . a) a1 < a2 < 0. b) {x ∈ IR | x > 1 ou x < 0} . b) a1 > a2 > 1. c) IR c) a1 e a2 pertencem ao conjunto {0, 1}. d) ∅. d) a1 e a2 pertencem ao conjunto {t ∈ IR | t > 0 ou t < 1}. e) {1, 2}. e) a1 e a2 pertencem ao intervalo aberto (0, 1). 23. (MACK-SP) Sabendo-se que A é uma matriz quadrada de 27. (CESCEM-SP) Sendo x e y os determinantes das matrizes ordem 4 e detA = -6. O valor de x tal que det(2A) = x – 97  a b   −2a 2c    c d  e  − 3b 3d  , respectivamente, então y/x vale:    é:     a) –12. a) 36. b) 0. b) 12. c) 1. c) –6. d) 97/2. d) –12. e) 194. e) –36. 2 1 0   24. (CESCEA-SP) Considere a matriz A =  6 − 1 3  , o 1 x x 2  2    0 1  28. (MAUÁ-SP) Na matriz 1 2 4  , o seu determinante é: -1 determinante de A é: 1 − 3 9      a) –1/2. a) 5.(2 – x).(3 + x). b) –2. b) 5.(2 + x).(3 + x). c) 1/12. c) 5.(2 – x).(3 – x). d) 12. d) 5.(x – 2).(x – 3). e) 1/15. e) 5.(3 + x).(5 + x). 25. (FEI-SP) Chama-se traço de uma matriz quadrada a soma dos elementos da diagonal principal. Sabendo que o traço x 0 0 3 vale 9 e o determinante 15, calcule os elementos x e y da −1 x 0 0 1 2 3 29. (PUC-SP) O determinante representa o   0 −1 x 1 matriz  0 x z  : 0 0 −1 − 2 0 0 y   polinômio: 3 2 a) 4 e 6. a) –2x + x + 3. 3 2 b) 1 e 3. b) –2x – x + 3. 3 2 c) 2 e 4. c) 3x + x – 2. 3 2 d) 3 e 5. d) 2x – x – 3. 3 2 e) 6 e 5. e) 2x – x + 3. Matemática 16
  • 17.
    PREVEST − 2 a2  34. (ABC-SP) Seja S = (sij) uma matriz quadrada de ordem 3, 30. (MACK-SP) Para a ∈ IR , a matriz A =   admite 0 se i < j  1 2    inversa: onde: sij = i + j se i = j . i - j se i > j  a) Somente se a ≠ 4. b) Somente se a ≠ -4. Então o valor do determinante de S é: c) Somente se a ≠ 4 e a ≠ -4. a) 0. d) Para qualquer valor positivo de a. b) 12. e) Para qualquer valor de a. c) 24. d) 48. e) 60. 31. (FUVEST-SP) A é uma matriz quadrada de ordem 2, inversível, e det(A) o seu determinante. Se 2 det(2A) = det(A ), então det(A) é igual a: 35. (UFPA) O valor de um determinante é 12. Se dividirmos a a a 1 linha por 6 e multiplicarmos a 3 coluna por 4, o novo a) 20. determinante valerá: b) 21. a) 8. c) 1/2. b) 18. d) 4. c) 24. e) 16. d) 36. e) 48. 36. (CESCEM-SP) Sejam A, B e C matrizes quadradas de a b 32. (FUVEST-SP) O determinante da matriz   b a  , onde  ordem n e k um número real qualquer; considerando as   afirmações seguintes, associe V ou F a cada uma delas: x -x x -x 2.a = e + e e 2.b = e – e , é igual a : I) A = k.B → detA = k.detB. a) 1. II) C = A + B → detC = detA + detB. III) C = A.B → detC = detA.detB. b) –1. x c) e. Então temos: -x d) e . a) V, V, V. e) zero. b) V. V, F. c) V, F, F. d) F, F, F. e) F, F, V. 33. (ITA-SP) Seja k um número real, I2 a matriz identidade de ordem 2 e A a matriz quadrada de ordem 2, cujos elementos aij são definidos por aij = i + j. Sobre a equação x 0 0 0 em k, definida por det(A – k.I2) = detA – k, qual das 1 x 1 2 afirmações abaixo é verdadeira? 37. (FGV-SP) Sabendo-se que: = 16 , Então o 2 0 x 3 a) Apresenta apenas raízes negativas. 0 0 0 2 2 valor de x é: b) Apresenta apenas raízes inteiras. c) Uma raiz é nula e a outra é negativa. a) 16. d) As raízes são 0 e 5/2. b) 4. e) Todo k real satisfaz esta equação. c) 0. d) 1. e) 64. Matemática 17
  • 18.
    PREVEST  x − y + 2z = 2 2 x + 2 y = b  42. (FGV-SP) Se o sistema  é indeterminado, o 38. (OSEC-SP) O sistema linear 2 x + 3y + 4z = 9 : 2x + ay = 6  x + 4 y + 2z = 7 produto a.b vale:  a) Admite solução única. a) 12. b) Admite infinitas soluções. b) 24. c) Admite apenas duas soluções. c) 18. d) Não admite solução. d) 6. e) Admite apenas três soluções. e) 36. ax + y − z = 0  x − 2z = 0   39. (CESGRANRIO-RJ) O sistema x − ay + z = 1 tem uma 43. (PUC-RS) Para que o sistema 2my + 3z = 0 tenha x + y = b mx + 2 y + z = 0   infinidade de soluções. Então, sobre os valores dos solução não-trivial , é necessário que o valor de m seja: parâmetros a e b, podemos concluir que: a) m ≠ 0. a) a = 1, b ∈ IR . b) m = 3/4. b) a = 1, b ≠ 0. c) m ≠ 0 e m ≠ 3/4. c) a = 1, b = 1. d) m = -3/2 ou m = 1. d) a = 0, b = 1. e) m = 5 ou m = 7. e) a = 0, b = 0. ax + 5 y = 5 44. (EFO-MG) O sistema de equações  terá uma x + 2 y = 4 bx + y = 0  40. (FGV-SP) O sistema linear x − y = 1 será impossível única solução se: 3x − 2 y = m  a) a = 5b. se: b) a + 5b = 0. a) m ≠ 1. c) a – 5b ≠ 0. b) m ≠ 2. d) 5ab = 0. c) m ≠ 3. e) 5ab ≠ 0. d) m ≠ 4. e) m ≠ 5. x − y = 3  45. (FEI-SP) Sendo (x, y, z) a solução do sistema x + z = 4 ,  y + 4z = 10 2 x + 3y − z = 0   então x ⋅ y ⋅ z vale: 41. (FGV-SP) O sistema x + 2 y + 4z = 0 é: x − 14z = 0  a) –5. a) Determinado. b) 8. b) Impossível. c) –6. c) Determinado e admite como solução (1, 1, 1). d) –10. d) Indeterminado. e) 5. e) Impossível. Matemática 18
  • 19.
    PREVEST 46. (CESCEA-SP) Osvalores de m para os quais o sistema (a + 1) x + y = 0 50. (CESGRANRIO-RJ) O sistema  admite x − y + z = 0  x + ay = 2 2 x − 3y + 2z = 0 admita somente a solução (0, 0, 0), são: solução (x, y) com y = 0. O valor de a é: 4 x + 3y + mz = 0  a) –4. a) m > 0. b) –3. b) m < 5. c) –2. c) m ≠ 8. d) –1. d) m > -2. e) 0. e) m ≠ 4.  y = mx + 3 47. (CESGRANRIO-RJ) Se o sistema  tem  y = (2m − 1) x + 4 apenas uma solução do tipo (x, y), então o parâmetro m satisfaz a condição: a) m ≠ 1. b) m ≠ 0. c) m ≠ 2. d) m ≠ -1. e) m ≠ 1/2. 48. (UFRS) O sistema de equações lineares: (a − 1) x + y + 2z + t = 0  (a + 2) y − z + 3t = 0  é indeterminado se, e somente se: z − 2 t = 0 − t = 0  a) a = 1 ou a = -2. b) a ≠ 1 ou a ≠ -2. c) a = 1. d) a = -1 ou a = 2. e) a ≠ -1 ou a ≠ 2. 1 5   x x 49. (FUVEST-SP) A equação matricial   2 − 1 ⋅  y  = a ⋅  y             admite mais de uma solução se, e somente se, a for igual a: GABARITO (VESTIBULARES DO BRASIL) 01. A 02. A 03. C 04. E 05. C a) 0. 06. B 07. E 08. C 09. D 10. E b) ± 3. 11. D 12. C 13. C 14. C 15. D 16. B 17. B 18. D 19. B 20. C c) ±3 . 21. D 22. C 23. C 24. A 25. D d) ± 6. 26. A 27. C 28. A 29. A 30. E 31. D 32. A 33. B 34. D 35. A e) ± 11 . 36. E 37. B 38. B 39. D 40. D 41. D 42. D 43. D 44. C 45. C 46. E 47. A 48. A 49. E 50. D Matemática 19
  • 20.
    PREVEST 05. (UCSal) Se A e B são matrizes do tipo 2x3, qual das VESTIBULARES DA BAHIA seguintes operações não pode ser efetuada? 01. (UCSal) Sejam A, B e C matrizes do tipo 2xm, 3xn e px4, 01) A + B. respectivamente. Para que seja possível determinar-se a t t matriz X = A.(B + C), deve-se ter: 02) A – B . t 03) (A + B).B . 01) m = p = n + 1. t 04) B .A. 02) m = n = p – 1. 05) A.B. 03) n = p = m – 1. 04) m = n = p + 1. 05) m = p = n – 1 .  −1 2 3  06. (FTC) Considerando-se as matrizes A=  2 1 1 ,     x x 2 − 1  x 2 + 6x 30   −1 2   1 0 02. (UCSal) Se 2 ⋅  =  , com x ∈ IR     −1 − x   − 2 − 2x  B =  3 0  e C =  0 1 . O determinante da matriz      − 4 − 1  1 1 então x3 é igual a:     (A + B T ) ⋅ C , em que B é a matriz transposta da matriz B, T 01) –64. é igual a: 02) 64. 01) -22. 03) 0. 02) -19. 04) –64 ou 64. 03) -6. 05) –64, 64 ou 0. 04) -3. 05) 0.  m n − 2 03. (UESC) Se a matriz A =  n − 2  é tal que A2 = A, e  0  A é uma matriz não nula, então m – n é igual a:  1 1 1 07. (UNEB) Sendo as matrizes A =   2 1 3 e    01) 2. B = ( bij )3 x 2 , b ij = i − j , o determinante da matriz 2.AB é 02) 1. igual a: 03) 0. 01) -2 04) –1. 02) -1 05) –2. 03) 3 04) 6 05) 12  −3 a  04. (UNIME) Se o produto das matrizes A=  2 1  e    −1 1 B= 0 1 é uma matriz simétrica, então pode-se  1 1 3   concluir que a é: 08. (UCSal) Os valores de x tal que x 0 4 = 10 são: 1 x −1 01) Um número ímpar e múltiplo de 3. 01) –2 e 2. 02) Um número par e divisível por 3. 02) –2 e 1. 03) Um número formado por dois algarismos. 03) –1 e –2. 04) Um múltiplo de 2 ou é ímpar. 04) –1 e 2. 05) Uma potência de 2 e múltiplo de 10. 05) 0 e 1. Matemática 20
  • 21.
    PREVEST 1 1 1 1− x 3 1 1 2 09. (UCSal) A soma + 2 3 1 é igual a : 13. (UFBA-Adaptada) A solução da equação 2 − x 2 1 = 0 3 −2 1 2 2 3−x 1 1 é: 01) –6. 01) ∅. 02) –2. 02) IR . 03) 0. 03) 0. 04) 2. 04) 1. 05) 6. 05) 2. 10. (UCSal) Sejam A e B matrizes quadradas de ordem 3 e tais que A = 2B. Nestas condições, é correto afirmar que:  x x + 1  1 0 1 14. (UNEB) Se A =   2x , B=   2 1 3  e detA = 1, então  01) detA = 2detB.  x    a matriz A.B é igual a: 02) detA = 3detB. 03) detA = 5detB.  −1 0 −1 01)   − 4 − 1 − 5 .  04) detA = 6detB.   05) detA = 8detB. 1 0 2 02)   4 − 3 − 5 .    1 0 1 03)   4 1 − 5 .    1 x 11. (UCSal) A matriz   1 − 4  x 1  , na qual x é um número real, é      04)  0 − 1 . inversível se, e somente se:  − 1 − 5   01) x ≠ 0. 1 4   02) x ≠ 1. 05)  0 − 3 .  2 − 5 03) x ≠ 1/2.   04) x ≠ -1/2 e x ≠ 1/2. 05) x ≠ -1 e x ≠ 1. 1 1 1 1 i − j, se i ≠ j 1 0 0 1 12. (UCSal) Seja a matriz A = (aij)3x2, onde: a ij =  . 15. (UCSal) O valor do determinante é: i ⋅ j, se i = j 1 1 0 1 T Se A é a matriz transposta da A, o determinante da matriz 1 1 0 1 T A.A é igual a: 01) –1. 01) –20. 02) 0. 02) –10. 03) 1. 03) 0. 04) 2. 04) 10. 05) 3. 05) 20. Matemática 21
  • 22.
    PREVEST  k 2 x − y = 0 0 x x 1 16. (UCSal) O sistema  , nas incógnitas x e y: x + ky = 0  19. (UESC) Os valores de x para os quais x 0 1 x > −3 x 1 0 x 01) É impossível se k ≠ 1. 1 x x 0 02) Admite apenas a solução trivial se k = -1. são tais que: 03) É possível e indeterminado se k = -1. 1 1 01) − <x< . 04) É impossível para todo k real. 2 2 05) Admite apenas a solução trivial para todo k real. 1 02) x > . 2 03) -1 < x < 1. 04) x < -2 ou x > 2. 1 1 −1 2 1  x   1  05) x<− ou x > .       2 2 17. (UCSal) A solução da equação  0 1 − 2  ⋅  y  =  2  é  1 0 − 1  z   3        a matriz:  3   01)  2  . 1   x − 2 y + z = 0  3    20. (UCSal) O sistema x + y + z = 0 , no qual k é um 02)  2  . k.x − y − z = 0  0    parâmetro real:  3   01) É impossível se k ≠ -1. 03)  0  .  2 02) É indeterminado se k = -1.    2 03) Admite soluções diferentes da trivial, qualquer que   seja k. 04)  3  .  0 04) Admite apenas a solução trivial, qualquer que seja k.   05) É sempre impossível.  2   05)  0  .  3   21. (UCSal) Os números reais x e y, que tornam a igualdade  x −x  matricial (2 3) ⋅   y 2 y  = (− 4 22 ) verdadeira, são tais 18. (UCSal) Se a terna (a, b, c) é solução do sistema x + y = 1     x − z = −2 , então a + b + c é igual a: que x + y é igual a: y − z = 3  01) –3. 01) 3. 02) –1. 02) 1. 03) 0. 03) –1. 04) 1. 04) –2. 05) 3. 05) –3. Matemática 22
  • 23.
    PREVEST kx − 3y = 6 25. (IFBA) O valor de k que torna impossível o sistema 22. (UESB) O sistema  , nas variáveis x e y, é x − 3ky = 2 x + y = t  pertence a: possível e determinado. A soma k + t é igual a: 5x − 2 y = 7 01) –5. 01) [-1, 0]. 02) –3. 02) ] 0, 1]. 03) –1. 03) ] 1, 2]. 04) 1. 04) ] 2, 3]. 05) 5. 05) ] 3, 4]. 23. (UNEB) Uma loja de discos classificou seus CDs em três tipos, A, B e C, unificando o preço para cada tipo. Quatro consumidores fizeram compras nessa loja nas seguintes condições: O primeiro comprou 2 CDs do tipo A, 3 do tipo B e 1 do tipo C, gastando R$ 121,00. O segundo comprou 4 CDs do tipo A, 2 do tipo B e gastou R$ 112,00. O terceiro comprou 3CDs do tipo A, 1 do tipo C e gastou R$ 79,00. O quarto comprou um CD de cada tipo. Com base nessa informação, o valor gasto, em reais, pelo quarto consumidor, na compra dos CDs, foi igual a: 01) 48,00. 02) 54,00. 03) 57,00. 04) 63,00. 05) 72,00. 24. (FRB) Em uma agência dos correios, há apenas selos de R$ 0,55 e R$ 0,85. Um cliente comprou 15 selos nessa agência e pagou R$ 10,65. Considerando-se que o cliente comprou n selos de R$ 0,55 e m selos de R$ 0,85, pode-se afirmar que o valor de m.n é: 01) 26. 02) 36. 03) 44. 04) 50. GABARITO (VESTIBULARES DA BAHIA) 05) 56. 01) 05 02) 01 03) 04 04) 04 05) 05 06)02 07) 05 08) 04 09) 01 10) 05 11) 05 12) 03 13) 02 14) 01 15) 02 16) 03 17) 02 18) 02 19) 03 20) 02 21) 01 22) 01 23) 04 24) 05 25) 02 Matemática 23