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RACIOCÍNIO LÓGICO QUANTITATIVO PARA AFRFB PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 1 Aula Demonstrativa Apresentação . ............................................................................................................................................. 2 1. Matrizes . ............................................................................................................................................... 4 2. Classificação das Matrizes .............................................................................................................. 5 3. Igualdade de Matrizes ..................................................................................................................... 7 4. Adição de Matrizes ............................................................................................................................ 7 5. Matriz Oposta . .................................................................................................................................... 8 12 . matriz por real número de 6. ............................................................P roduto 13 . Matrizes de 7. .................................................................................P roduto 8. Matriz Transposta ............................................................................................................................ 22 9. Determinantes . ................................................................................................................................ 24 27 . determinantes dos 10. ............................................................P ropriedades 11. Teorema de Binet.......................................................................................................................... 39 12. Matriz Inversa . .............................................................................................................................. 41 13. Sistemas Lineares ......................................................................................................................... 44 14. Classificação dos sistemas lineares ....................................................................................... 45 15. Sistema Linear Homogêneo ...................................................................................................... 48 16. Teorema de Cramer ..................................................................................................................... 48 Questões ESAF 2012/2013............................................................................................................................. 62 17. Relação das questões comentadas nesta aula . ................................................................. 67 18. Gabaritos . ........................................................................................................................................ 76

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Aula Demonstrativa Apresentação . ............................................................................................................................................. 2

1. Matrizes . ............................................................................................................................................... 4

2. Classificação das Matrizes .............................................................................................................. 5

3. Igualdade de Matrizes ..................................................................................................................... 7

4. Adição de Matrizes ............................................................................................................................ 7

5. Matriz Oposta . .................................................................................................................................... 8

12 . matriz por real número de 6. ............................................................P roduto

13 . Matrizes de 7. .................................................................................P roduto

8. Matriz Transposta ............................................................................................................................ 22

9. Determinantes . ................................................................................................................................ 24

27 . determinantes dos 10. ............................................................P ropriedades

11. Teorema de Binet .......................................................................................................................... 39

12. Matriz Inversa . .............................................................................................................................. 41

13. Sistemas Lineares ......................................................................................................................... 44

14. Classificação dos sistemas lineares ....................................................................................... 45

15. Sistema Linear Homogêneo ...................................................................................................... 48

16. Teorema de Cramer ..................................................................................................................... 48

Questões ESAF 2012/2013 ............................................................................................................................. 62

17. Relação das questões comentadas nesta aula . ................................................................. 67

18. Gabaritos . ........................................................................................................................................ 76

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Apresentação

Olá, pessoal!

Tudo bem?

Meu nome é Guilherme Neves e sou professor de Matemática, Matemát-ica Financeira, Raciocínio Lógico e Estatística.

Esta é a aula demonstrativa do curso de Raciocínio Lógico Quantitativo visando o concurso do AFRFB/2013. Todo o nosso curso será baseado no edital de 2012 e nas provas passadas da ESAF.

O assunto é, de fato, gigantesco e a ESAF procura usar todo o conteúdo programático. Na verdade, a matéria de Raciocínio Lógico Quantitativo é uma mistura de Raciocínio Lógico, Matemática, Matemática Financeira e Estatística (descritiva e inferencial).

Neste curso, veremos toda a teoria necessária e resolveremos muitos, muitos exercícios para atingirmos dois objetivos:

i) Preparar os candidatos que dizem “odiar” Matemática e matérias afins (fiquem tranquilos, partimos do pressuposto que vocês nunca viram a matéria).

ii) Desenvolver habilidades e procurar dissecar tudo que a ESAF já cobrou nos últimos anos. Assim, aperfeiçoaremos os candidatos que já tem uma certa base em Matemática.

Como já comentei, o concurso para AFRFB exige, atualmente, uma verdadeira montanha de conhecimentos matemáticos. P or exemplo, no último concurso para AFRFB, tivemos questões difíceis de Estatística Inferencial, funções inversas (matemática), etc.

Eis o conteúdo programático do concurso para AFRFB/2012:

1. Estruturas Lógicas. 2. Lógica de Argumentação. 3. Diagramas Lógicos. 4. Trigonometria. 5. Matrizes, Determinantes e Solução de Sistemas Lineares. 6. Álgebra. 7. Combinações, Arranjos e P ermutação. 8. P robabilidade, Variáveis Aleatórias, P rincipais Distribuições de P robabilidade, Estatística Descritiva, Amostragem, Teste de Hipóteses e Análise de Regressão. 9. Geometria Básica. 10. Juros Simples e Compostos, Taxas de Juros, Desconto, Equivalência de Capitais, Anuidades e Sistemas de Amortização. 11. Compreensão e elaboração da lógica das situações por meio de: raciocínio matemático (que envolvam, entre outros, conjuntos numéricos racionais e reais - operações, propriedades, problemas envolvendo as quatro operações nas formas

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fracionária e decimal; conjuntos numéricos complexos; números e grandezas proporcionais; razão e proporção; divisão proporcional; regra de três simples e composta; porcentagem); raciocínio sequencial; orientação espacial e temporal; formação de conceitos; discriminação de elementos.

O problema é que muita coisa está implícita neste edital. Por exemplo, quando a ESAF escreve “Álgebra” no item 6, abre margem para muitos assuntos de Matemática. O mesmo ocorre com assuntos de Estatística. Veja que na prova do AFRFB/2012 caiu uma questão sobre função inversa e este assunto não está explícito no conteúdo!!

Assim, seguiremos o seguinte cronograma para cobrir todo o conteúdo explícito/implícito no edital:

Aula 0 Aula demonstrativa. Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares Aula 1 Lógica proposicional. Lógica de Argumentação. Aula 2 Equivalências lógicas, negação de proposições compostas e de proposições

quantificadas. Diagramas Lógicos. Aula 3 Verdades e Mentiras. Problemas de Associação. Problemas gerais de

Raciocínio Lógico Aula 4 Introdução à Teoria dos Conjuntos. Operações e relações entre conjuntos.

Conjuntos Numéricos (Naturais, Inteiros, Racionais, Irracionais, Reais e Complexos). Operações: Adição, Subtração, Multiplicação, Divisão, Potenciação e Radiciação. Mínimo Múltiplo Comum e Máximo Divisor Comum. Sistemas de Medidas.

Aula 5 Razão e proporção, divisão proporcional, regra de três simples e composta. Porcentagem. Progressão Aritmética e Progressão Geométrica.

Aula 6 Problemas do 1º grau. Equação do segundo grau. Funções. Função Afim, Função Quadrática, Função Exponencial e Função Logarítmica. Módulo de um número real (propriedades e equações modulares).

Aula 7 Análise Combinatória. Probabilidade Aula 8

Trigonometria, Geometria Plana e Geometria Espacial. Aula 9

Regimes de Capitalização. Juros Simples e Descontos Simples. Juros

Compostos e taxas de Juros. Descontos Compostos. Equivalência de Capitais. Aula 10 Rendas Uniformes (Anuidades) e Sistemas de Amortização. Aula 11

Estatística Descritiva. Distribuição de frequências. Medidas de Tendência

Central, Quantis e Medidas de Dispersão. Aula 12

Variáveis aleatórias discretas e contínuas: Função densidade de

probabilidade, função de distribuição, parâmetros de variáveis aleatórias

(esperança, mediana, moda, medidas de variabilidade). Aula 13

Distribuições teóricas discretas e contínuas de probabilidade.

Aula 14 Teoria da amostragem: Amostras. Distribuições amostrais. Estimação.

Intervalo de confiança. Correlação e Regressão Linear

Aula 15 Teste de Hipóteses

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Nesta nossa primeira aula, que é demonstrativa, estudaremos um assunto muito chato e mecânico: matrizes, determinantes e sistemas lineares. Apesar de ser um assunto chato (diria até que é entediante), tudo que vamos estudar nesta aula é importantíssimo para as provas da ESAF. Vocês verão a quantidade enorme de questões da ESAF destes assuntos. Inclusive já resolveremos aqui nesta aula uma questão que caiu na prova do DNIT em 2013.

Pois bem, vamos deixar de delongas e comecemos o nosso curso. Que Deus te acompanhe nesta longa jornada e que dê tudo certo na sua vida.

1. Matrizes

A ideia de matriz do tipo � × � é a de uma tabela retangular formada por números reais distribuídos em � linhas e � colunas.

Adotamos a convenção que linha é horizontal, coluna é vertical e fila se refere à linha ou coluna (horizontal ou vertical).

Vejamos alguns exemplos:

�1 −47 √30 2 é���������������3 × 2(3���ℎ���2�������)�1 0 −2 é���������������1 × 3(1���ℎ��3�������)

!1 00 1" é���������������2 × 2(2���ℎ���2�������)�3 é���������������1 × 1(1���ℎ��1������)

# 120−5% é���������������4 × 1(4���ℎ���1������)Em uma matriz qualquer, cada elemento é indicado por �&'. Este elemento �&' é

o cruzamento da linha i com a coluna j. Por exemplo, o elemento �() é elemento que fica no cruzamento da segunda linha com a terceira coluna.

Convencionamos que as linhas são numeradas de cima para baixo e as colunas da esquerda para a direita. Além disso, podemos utilizar colchetes, parêntesis ou barras duplas para representar matrizes. Por exemplo:

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� ** ���*(���(* (()* �)( = , ** ���*(���(* (()* �)(- = . ** ���*(���(* (()* �)(.Uma matriz M do tipo m x n (m linhas e n colunas) pode ser indicada por / = (�&')0×1

2. Classificação das Matrizes

Existem diversas classificações das matrizes. Veremos as principais e mais conhecidas. Deixaremos de lado definições de matrizes nilpotente, ortogonais, anti-simétricas, periódicas, etc.

- Matriz Retangular é aquela cujo número de linhas é diferente do número de colunas.

�1 −47 √30 2 - Matriz Quadrada é aquela cujo número de linhas é igual ao número de colunas. Quando uma matriz quadrada é formada por 2 linhas e 2colunas dizemos que ela é uma matriz quadrada de ordem 2.

!5 30 2" é���������3��������������2����2ª�����Os elementos 5 e 2 forma a diagonal principal e os elementos 3 e 0 formam a diagonal secundária.

,1 3 57 4 −26 2 1 - é���������3��������������3����3ª�����Os números 1, 4 e 1 formam a diagonal principal e os números 5,4 e 6 formam a diagonal secundária.

- Matriz Linha é a matriz que possui apenas uma linha. �1 0 −2 - Matriz Coluna é a matriz que possui apenas uma coluna.

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# 120−5%- Matriz diagonal é a matriz quadrada cujos elementos que não pertencem à diagonal principal são iguais a 0.

�1 0 000000 50 √5 - Matriz identidade é a matriz diagonal cujos elementos da diagonal principal são todos iguais a 1. Denotamos por 62 a matriz identidade de ordem n.

Percebam as condições para que uma matriz seja denominada de identidade: deve ser uma matriz quadrada, todos os elementos fora da diagonal principal devem ser iguais a 0 e todos os elementos da diagonal principal são iguais a 1.

7) = �1 0 000000 10 1 7( = 81 00 19

7: = #1 0 000 000000 10 000 1 00 1%

- Matriz Nula é aquela que tem todos os elementos iguais a 0.

8000 000 0009 Exemplo 1. Construa a matriz ; = (�&'))×) definida por �&' = �( + 2=

Resolução

Tem-se uma matriz quadrada de terceira ordem. A matriz tem a seguinte representação:

; = ,���** ���*( ���*)(* (( ()�)* �)( �))-

Sabemos que �&' = �( + 2=.

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�** = 1( + 2 ∙ 1 = 3, �*( = 1( + 2 ∙ 2 = 5,�*) = 1( + 2 ∙ 3 = 7�(* = 2( + 2 ∙ 1 = 6, �(( = 2( + 2 ∙ 2 = 8,�() = 2( + 2 ∙ 3 = 10

�)* = 3( + 2 ∙ 1 = 11, �)( = 3( + 2 ∙ 2 = 13,�*) = 3( + 2 ∙ 3 = 15Portanto,

; = , 3 5 76 8 011 13 1115-3. Igualdade de Matrizes

Duas matrizes ; = (�&')0×1 e A = (B&')0×1 são iguais quando todos os �&' forem

iguais aos B&' para todo i e para todo j. Ou seja, para que duas matrizes sejam

iguais, elas devem ser do mesmo tipo (ter o mesmo número linhas e o mesmo número de colunas) e todos os elementos correspondentes (com mesmo índice) devem ser iguais.

Exemplo:

C1 √4 −(−3)0 4( √25 D = 81 2 30 16 5981 00 19 ≠ ,1 0 000000 10 1-81 −23 4 9 ≠ 81 23 49

4. Adição de Matrizes

Para começo de conversa, só podemos somar matrizes do mesmo tipo, ou seja, para que seja possível somar matrizes, elas devem ter o mesmo número de linhas e o mesmo número de colunas. Esta é a condição de existência da soma de duas ou mais matrizes.

Então vamos considerar duas matrizes A e B do mesmo tipo: m x n. Sejam ; = (�&')0×1 e A = (B&')0×1, chama-se soma ; + A a matriz C do tipo m x n tal

que �&' = �&' + B&'. Vamos parar de falar em símbolos e vamos traduzir:

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i) Só podemos somar matrizes do mesmo tipo, ou seja, as matrizes obrigatoriamente devem ter o mesmo número de linhas e o mesmo número de colunas. ii) O resultado (a soma) será uma matriz do mesmo tipo das matrizes originais. iii) Para determinar os elementos da matriz soma, devemos somar os elementos correspondentes das matrizes originais.

Exemplos:

8 1 0 2−3 5 39 + 82 4 74 6 99 = 8 1 + 2 0 +++ 4 2 +++ 7−3 + 4 5 6 3 99 = 83 4 91 11 129

� 3 −2−4 15 6 + �−3 24 −−−1−5 6 = �000 0000 0

Observe que, assim como os números reais, a adição entre matrizes também é associativa e comutativa. Isto quer dizer que, se A,B e C são matrizes do mesmo tipo, então: (; + A) + G = ; + (A + G)

; + A = A + ;5. Matriz Oposta

Observe novamente o exemplo que foi feito acima:

� 3 −2−4 15 6 + �−3 24 −−−1−5 6 = �000 0000 0

A matriz � 3 −2−4 15 6 é a matriz oposta da matriz �−3 24 −−−1−5 6 e reciprocamente, a

matriz �−3 24 −−−1−5 6 é a matriz oposta da matriz � 3 −2−4 15 6 porque a soma das duas

matrizes é uma matriz nula, ou seja, com todos os elementos iguais a 0.

Dada uma matriz A, sua matriz oposta é indicada por – ;.

Se é dada a matriz A, para determinar a sua oposta deve-se multiplicar todos os elementos por −1, ou seja, trocar os sinais de todos os elementos.

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Desta forma, a matriz oposta da matriz ; = !−5 01 2" é a matriz −; = ! 5 0−1 −2". 1. (AFC 2002/ESAF) De forma generalizada, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por mij, onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz S = sij, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma entre as matrizes A = (aij) e B = (bij), ou seja, S = A + B. Sabendo-se que (aij) = i2 + j2 e que bij = (i + j)2, então a soma dos elementos da primeira linha da matriz S é igual a: a) 17 b) 29 c) 34 d) 46 e) 58

Resolução

Vamos construir as matrizes A e B.

; = � ** *( *)(* (( ()���)* ���)( ���)) = �1( ( 1( ( 1( (2( ( 2( ( 2( (3( +++ 111( 3( +++ 222( 3( +++ 333( = � 2 5 11105 8 310 13 18 A = �BBB** BBB*( BBB*)(* (( ()B)* B)( B)) = #(((1 +++ 111)))( (((1 +++ 222)))( (((1 +++ 333)))(2 ( 2 ( 2 ((3 + 1)( (3 + 2)( (3 + 3)(% = � 4 9 169 16 2516 25 36

I = ; + A = � 2 5 11105 8 310 13 18 + � 4 9 169 16 2516 25 36 = � 6 1444 2614 2 3826 38 54 A soma dos elementos da primeira linha é igual a 6 + 14 + 26 = 46.

Obviamente não precisaríamos construir as matrizes completamente, apenas o fizemos para fins didáticos.

Letra D

2. (SERPRO 2001/ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por mij, onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz S = sij, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma entre as matrizes A = (aij) e B = (bij), ou seja, S = A + B. Sabendo-se que (aij) = i2 + j2 e que bij = (i + j)2, então a razão entre os elementos s31 e s13 é igual a:

a) 1/5 b) 2/5

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c) 3/5 d) 4/5 e) 1

Resolução

Questão praticamente idêntica! As matrizes utilizadas são idênticas!

Se você nos permite, vamos dar um Ctrl+C / Ctrl+V...

Vamos construir as matrizes A e B.

; = ����** ���*( ���*)(* (( ()�)* �)( �)) = �1( +++ 111( 1( +++ 222( 1( +++ 333(2( ( 2( ( 2( (3( + 1( 3( + 2( 3( + 3( = � 2 5 11105 8 310 13 18 A = �BBB** BBB*( BBB*)(* (( ()B)* B)( B)) = #(((1 +++ 111)))( (((1 +++ 222)))( (((1 +++ 333)))(2 ( 2 ( 2 ((3 + 1)( (3 + 2)( (3 + 3)(% = � 4 9 169 16 2516 25 36

I = ; + A = � 2 5 11105 8 310 13 18 + � 4 9 169 16 2516 25 36 = � 6 1444 JK14 2 38JK 38 54 Queremos calcular a razão entre os elementos s31 (terceira linha e primeira coluna) e s13 (primeira linha e terceira coluna).

Colocamos estes números em vermelho. �)*�*) = 2626 = 1Letra E

3. (AFC-CGU 2003/2004 – ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por �&', onde “i” representa a linha e “j”

a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz L = M&', de terceira

ordem, é a matriz resultante da soma das matrizes ; = N�&'O e A = NB&'O. Sabendo que �&' = �( e que B&' = (� − =)(, então o produto dos elementos M)*�M*)é igual a:

a) 16 b) 18 c) 26

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d) 65 e) 169

Resolução

Não vamos mais construir a matriz completamente. Estamos interessados nos elementos M)*�M*). M)* = �)* + B)* = 3( + (3 − 1)( = 9 + 4 = 13

M*) = �*) + B*) = 1( + (1 − 3)( = 1 + 4 = 5O produto dos elementos M)*�M*) é igual a 13 ∙ 5 = 65.

Letra D

4. (MPOG 2003/ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por �&', onde “i” representa a linha e “j” a coluna em

que esse elemento se localiza. Uma matriz L = M&', de terceira ordem, é a

matriz resultante da soma das matrizes ; = N�&'O e A = NB&'O. Sabendo que �&' = �( − =( e que B&' = (� + =)(, então a soma dos elementos M)*�M*) é igual a:

a) 20 b) 24 c) 32 d) 64 e) 108

Resolução

A resolução é praticamente idêntica à da questão anterior.

M)* = �)* + B)* = 3( − 1( + (3 + 1)( = 9 − 1 + 16 = 24M*) = �*) + B*) = 1( − 3( + (1 + 3)( = 1 − 9 + 16 = 8

A soma dos elementos M)*�M*) é igual a 24 + 8 = 32.

Letra C

5. (AFC – SFC 2000/ESAF) A matriz I = �&', de terceira ordem, é a matriz

resultante da soma das matrizes ; = N�&'O e A = NB&'O. Sabendo-se que �&' = �( +=( e que B&' = 2�=, então a soma dos elementos �)*��*) é igual a:

a) 12 b) 14

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c) 16 d) 24 e) 32

Resolução

Outra questão idêntica!!

�)* = �)* + B)* = 3( + 1( + 2 ∙ 3 ∙ 1 = 9 + 1 + 6 = 16�*) = �*) + B*) = 1( + 3( + 2 ∙ 1 ∙ 3 = 1 + 9 + 6 = 16

A soma dos elementos �)*��*) é igual a 16 + 16 = 32.

Letra E

6. Produto de número real por matriz

Para multiplicar uma matriz ; por um número real P basta multiplicar todos os elementos de A por P.

Exemplos:

3 ∙ �1 −2 45 3 80 2 6 = � 3 −6 1215 9 240 6 18 −2 ∙ !−5 4 10 −3 2" = !10 −8 −−−20 6 4"

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7. Produto de Matrizes

Para começo de conversa, nem sempre é possível multiplicar duas matrizes. Para que exista o produto de uma matriz A por uma matriz B é necessário e suficiente que o número de colunas de A seja igual ao número de linhas de B. Desta maneira, se a primeira matriz do produto é do tipo m x n, então a segunda matriz deve ser do tipo n x p.

Pois bem, considere então uma matriz ;0×1 e uma matriz A1×Q. Ao efetuar o

produto da matriz A pela matriz B, o resultado será uma matriz do tipo m x p. Ou seja, o produto é uma matriz que tem o número de linhas de A e o número de colunas de B.

Resumindo, para verificar se é possível multiplicar duas matrizes, coloque o tipo da primeira matriz à esquerda e o tipo da segunda matriz à direita. O produto existirá se os “números do meio” coincidirem e o resultado será uma matriz do tipo m x p, onde m e p são os números das extremidades.

Por exemplo, será que é possível multiplicar uma matriz do tipo 2 x 4 por uma matriz 4 x 1?

1º���� − 2º����2 × 44 × 1Os números do meio coincidiram?

Sim!

Então o produto existe! E o resultado é uma matriz de que tipo? Basta olhar os números das extremidades: será uma matriz do tipo 2 x 1.

Vejamos outro exemplo: será que é possível multiplicar uma matriz 4 x 1 por uma matriz 2 x 4?

1º���� − 2º����4 × 12 × 4Os números do meio coincidiram?

Não!!

Portanto, o produto entre essas duas matrizes não existe.

Observe que existe o produto de uma matriz do tipo 2 x 4 por uma matriz 4 x 1, mas não existe o produto de uma matriz do tipo 4 x 1 por uma matriz do tipo 2 x 4.

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Bom, já sabemos verificar se podemos ou não multiplicar duas matrizes e já sabemos identificar o tipo da matriz produto.

Falta ainda o principal: aprender a multiplicar.

Existe um processo muito fácil para multiplicar matrizes. É o seguinte:

Desenhe uma cruz bem grande... Assim:

É óbvio que você só vai desenhar esta cruz depois de verificar se é possível multiplicar as matrizes, pois se não for possível, nem perca o seu tempo.

Bom, e o que fazer com esta cruz? No “terceiro quadrante” (lembra dos quadrantes do plano cartesiano?) você escreverá a primeira matriz e o no primeiro quadrante você escreverá a segunda matriz.

- Beleza até agora?

1ª matriz

2ª matriz

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- Beleza não, professor! Chega de delongas e coloca umas matrizes aí para ficar claro.

- Ok!

Exemplo 2. Dadas as matrizes ; = 81 3 −−−2 54 2 1 09 e A = R1 2 30 5 634 −31 −42 S,

determine, se existir, as matrizes ; ∙ A e A ∙ ;.

Resolução

A matriz A possui 2 linhas e 4 colunas, portanto é do tipo 2 x 4.

A matriz B possui 4 linhas e 3 colunas, portanto é do tipo 4 x 3.

Será que existe o produto ; ∙ A?

1º���� − 2º����2 × 44 × 3Os números do meio coincidem! É possível multiplicar. O resultado será uma matriz do tipo 2 × 3.

Será que existe o produto A ∙ ;?1º���� − 2º����4 × 32 × 4

Os números do meio não coincidem, portanto não existe a matriz A ∙ ;.

Bom, vamos agora calcular a matriz ; ∙ A que já sabemos ser do tipo 2 x 3.

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Vamos desenhar a cruz e colocar a matriz A no terceiro quadrante e a matriz B no primeiro quadrante.

O resultado do produto das matrizes ficará localizado no quarto quadrante.

Sabemos que o resultado é uma matriz do tipo 2 x 3, ou seja, terá 2 linhas e três colunas.

1ª matriz

2ª matriz

1 3 −−−2 54 2 1 0

1 2 30 5 634 −31 −42

RESULTADO

1 3 2 54 2 −−−1 0

1 2 30 5 634 −31 −42

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Bom, e agora, como descobrimos cada uma destes números?

Vejamos por exemplo o elemento que está na primeira linha e segunda coluna (a bolinha vermelha abaixo).

Observe que esta bolinha vermelha é fruto do “cruzamento” entre a primeira linha da matriz da esquerda com a segunda coluna da matriz de cima.

Então faremos o seguinte. Multiplicaremos os elementos correspondentes destas duas filas e somaremos os resultados. Assim:

i) O primeiro elemento fila da esquerda é 1 e o primeiro elemento da fila de cima é 2. Multiplicamos 1 × 2 = 2.

ii) O segundo elemento da fila da esquerda é 3 e o segundo elemento da fila de cima é 5. Multiplicamos 3 × 5 = 15.

iii) O terceiro elemento da fila da esquerda é −2 e o terceiro elemento da fila de cima é −3. Multiplicamos −2 × (−3) = +6

iv) O quarto elemento da fila da esquerda é 5 e o quarto elemento da fila de cima é 1. Multiplicamos 5 × 1 = 5.

v) Devemos somar estes resultados obtidos: 2 + 15 + 6 + 5 = 28.

Pronto! O número a ser colocado no lugar da bolinha vermelha é 28!!

Será sempre assim... Multiplicando linha por coluna...

1 3 −−−2 54 2 1 0

1 2 30 5 634 −31 −42

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Vamos descobrir agora o elemento que está na primeira linha e na primeira coluna.

Devemos multiplicar os elementos correspondentes e somar os resultados. Vamos fazer um pouquinho mais rápido. Será assim: 1º x 1º + 2º x 2º + 3º x 3º + 4º x 4º.

1 × 1 + 3 × 0 + (−2) × 3 + 5 × 4 = 1 + 0 − 6 + 20 = 15Pronto! O número a ser colocado no lugar da bolinha vermelha é igual a 15.

Vamos calcular o elemento da primeira linha e terceira coluna. Vamos então multiplicar a fila da esquerda pela fila de cima. Lembre-se: multiplicamos os elementos correspondentes (primeiro com primeiro, segundo com segundo, ...) e somamos os resultados.

1 3 −−−2 54 2 1 0

1 2 30 5 634 −31 −4228

281 3 −−−2 54 2 1 0

1 2 30 5 634 −31 −4215

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1 × 3 + 3 × 6 + (−2) × (−4) + 5 × 2 = 3 + 18 + 8 + 10 = 39

Vamos agora determinar o elemento que está na segunda linha e na primeira coluna.

Efetue o mesmo processo. Multiplicamos os elementos correspondentes das duas filas e somamos os resultados.

4 × 1 + 2 × 0 + (−1) × 3 + 0 × 4 = 4 + 0 − 3 + 0 = 1

Vamos calcular o número que está na segunda linha e na segunda coluna (bolinha vermelha). Multiplicando a fila da esquerda pela fila de cima, elemento a elemento.

4 × 2 + 2 × 5 + (−1) × (−3) + 0 × 1 = 8 + 10 + 3 + 0 = 21Vamos calcular o número que está na segunda linha e terceira coluna (bolinha azul). Multiplicamos a fila da esquerda pela fila de cima, elemento a elemento.

39281 3 2 54 2 −−−1 0

1 2 30 5 634 −31 −4215

39281 3 2 54 2 −−−1 0

1 2 30 5 634 −31 −4215

1

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4 × 3 + 2 × 6 + (−1) × (−4) + 0 × 2 = 12 + 12 + 4 + 0 = 28Terminamos!

Desta forma, o produto da matriz ; = 81 3 −−−2 54 2 1 09 pela A = R1 2 30 5 634 −31 −42 Sé a

matriz G = 815 2228 391 1 289. Ufa! Trabalhoso, não?

Este mecanismo é bom porque faz com que as pessoas não confundam quais as linhas e quais as colunas que devem ser multiplicadas.

6. (LIQUIGAS 2007/CETRO) Se A= (aij)3x3 é a matriz definida por aij = i + j e B=(bij)3x3 é a matriz definida por bij= 2i –j, então o elemento localizado na terceira linha e segunda coluna da matriz A.B é (A) 28. (B) 34. (C) 31. (D) 22. (E) 44.

Resolução

O problema pede apenas um elemento do produto AB. Vamos determinar os elementos das matrizes A e B. Lembrando que i é a linha e j é a coluna do elemento.

; = � ** ���*( ���*)���(* (( ())* �)( �)) = �1 +++ 111 1 +++ 222 1 +++ 3332 2 23 + 1 3 + 2 3 + 3 = �2 3 43 4 54 5 6

39281 3 −−−2 54 2 1 0

1 2 30 5 634 −31 −4215

1 21 28

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A = �BBB** BBB*( BBB*)(* (( ()B)* B)( B)) = �222 ∙∙∙ 1 −−− 111 222 ∙∙∙ 1 −−− 222 222 ∙∙∙ 1 −−− 3332 2 22 ∙ 3 − 1 2 ∙ 3 − 2 2 ∙ 3 − 3 = �1 0 −13 2 15 4 3 Estamos multiplicando uma matriz do tipo 3 x 3 por outra matriz do tipo 3 x 3. O produto existe (porque os números do meio coincidem) e o resultado será uma matriz do tipo 3 x 3 (números das extremidades).

Queremos calcular o elemento localizado na terceira linha e na segunda coluna.

Vamos multiplicar a fila da esquerda pela fila de cima.

4 × 0 + 5 × 2 + 6 × 4 = 0 + 10 + 24 = 34Letra B

Vale a pena notar que a multiplicação de matrizes não é uma operação comutativa, ou seja, para duas matrizes quaisquer A e B é falso dizer que necessariamente U ∙ V = V ∙ U.

Note também que, se estivermos trabalhando com números reais, é sempre verdade que se W ∙ X = Y, Z2[ã]W = Y]^X = Y. Isto não é verdade quando estivermos trabalhando com matrizes. Ou seja, é possível encontrar matrizes não nulas cujo produto é a matriz nula.

Experimente multiplicar, por exemplo, a matriz 8_ YYYY 9 pela matriz

8YYY Y_9 e verifique que o resultado é a matriz 8YYY YYY9.

2 3 43 4 54 5 6

1 0 −13 2 15 4 3

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8. Matriz Transposta

Considere uma matriz qualquer ; = (�&')0×1. Chama-se transposta da matriz A

a matriz ;` do tipo n x m que se obtém trocando as linhas pelas colunas. Ou seja, as colunas da transposta são ordenadamente iguais às linhas de da matriz original.

Exemplos:

; = 8_ J ab c d9 ⇒ ;` = ,_ bJ ca d-; = ,b c df Z gh i j- ⇒ ;` = ,b f hc Z id g j-

Propriedades

i) (U[)[ = UOu seja, a transposta da matriz transposta de A é a própria matriz A.

; = ,b c df Z gh i j- ⇒ ;` = ,b f hc Z id g j- ⇒ (U[)[ = ,b c df Z gh i j-ii) Se A e B são matrizes do mesmo tipo, ou seja, com o mesmo

número de linhas e o mesmo número de c olunas, en-tão (U + V)[ = U[ + V[.

Isto quer dizer que tanto faz:

�Somar duas matrizes e depois calcular a transposta do resultado.

� Calcular as transpostas das matrizes e depois somar o resultado.

iii) Se k é um número real qualquer e U é uma matriz, então (k ∙ U)[ = k ∙ U[Isto quer dizer que tanto faz:

� Multiplicar uma matriz por um número real e depois calcular a transposta do resultado.

� Calcular a transposta da matriz e, em seguida, multiplicar por um número real.

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iv) Se A e B são matrizes que podem ser multiplicadas, então V[ e U[ também podem ser multiplicadas e (UV)[ = V[U[Isto quer dizer que tanto faz:

� Multiplicar a matriz A pela matriz B e, em seguida, calcular a transposta. � Calcular a transposta de B, calcular a transposta de A e multiplicar

(nesta ordem).

7. (MPU 2004/ESAF) Sejam as matrizes ; = �1 42 63 3 e A = !111 3 4 52 3 4" e seja

M&' o elemento genérico de uma matriz X tal que L = (;A)`, isto é, a matriz X é

a matriz transposta do produto entre as matrizes A e B. Assim, a razão entre M)* e M*( é igual a: a) 2 b) ½ c) 3 d) 1/3 e) 1

Resolução

Vamos multiplicar as matrizes. Devemos multiplicar uma matriz do tipo 3 x 2 (3 linhas e 2 colunas) por uma matriz do tipo 2 x 4. O produto existe, porque os números do meio coincidem e o resultado é uma matriz do tipo 3 x 4 (números das extremidades).

Observe que não precisamos calcular todos os elementos do produto.

O nosso objetivo é calcular a matriz transposta deste resultado. A matriz transposta será:

� B� l� = � �m ℎP �

1 42 63 3

111 3 4 52 3 4

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n� � �B l =�� mℎ P� oQueremos calcular a razão entre M)* e M*(. Ou seja, a razão entre o elemento que está situado na terceira linha e primeira coluna (elemento c) e o elemento que está situado na primeira linha e segunda coluna (elemento e).

Portanto, queremos calcular c/e.

Vamos voltar ao produto das matrizes.

� = 1 ∙ 4 + 4 ∙ 3 = 16� = 2 ∙ 1 + 6 ∙ 1 = 8

Portanto, �� = 168 = 2Letra A

9. Determinantes

O nosso intuito é fazer com que o candidato se sinta seguro para fechar as provas de Raciocínio Lógico. Portanto, definiremos determinantes visando às provas de concursos. Na realidade, os assuntos da presente aula (matrizes, determinantes e sistemas lineares) são tópicos da “alfabetização” para uma cadeira universitária denominada álgebra linear. Livros universitários de Álgebra Linear, como o de Bernard Kolman, definem determinantes genericamente sem fazer referências à ordem da matriz utilizando conceitos de permutações pares e ímpares, etc.

� B� l� = � �m ℎP �

1 42 63 3

111 3 4 52 3 4

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Não seguiremos esta linha. Definiremos determinantes de matrizes quadradas de ordem 1, 2 e 3. Verificaremos diversas propriedades e teoremas de forma que em eventuais casos que precisemos calcular determinantes de ordem maior que 3, o possamos fazer sem maiores esforços.

Pois bem, para começar, devemos frisar que apenas matrizes quadradas admitem o cálculo de determinantes.

O determinante da matriz A é denotado por det ;.

i) Se a matriz quadrada é de ordem 1, então o determinante da matriz é o único elemento da matriz.

Exemplo: Considere a matriz ; = �2 . O determinante da matriz A é o número 2. det ; = 2ii) Se a matriz quadrada é de ordem 2, então o determinante é o produto dos elementos da diagonal principal menos o produto dos elementos da diagonal secundária.

; = !� B� �" ⇒ det ; = s� B� �s = �� − B�Observe que indicamos o determinante de uma matriz A com barras verticais ao lado dos elementos da matriz.

Exemplo: Calcule o determinante da matriz ; = !2 −35 4 ". Resolução s2 −35 4 s = 2 ∙ 4 − (−3) ∙ 5 = 8 + 15 = 23iii) Se a matriz é de ordem 3, o determinante é calculado com o auxílio da regra de Sarrus.

; = ����** *( *)(* ���(( ���()�)* )( )) Devemos repetir as duas primeiras colunas.

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Multiplicamos os elementos na direção da diagonal principal de acordo com as flechas e somamos os 3 resultados.

Multiplicamos os elementos na direção da diagonal secundária e trocamos os sinais dos produto e somamos os resultados.

Em seguida somamos os dois resultados obtidos.

Vejamos um exemplo:

Exemplo 3. Calcule o determinante da matriz ; = �−2 1 05 2 31 4 −1 . Resolução

det ; = t−2 1 05 2 31 4 −1tDevemos repetir as duas primeiras colunas.

det ; = t−2 1 05 2 31 4 −1t−2 15 21 4Multiplicamos os elementos no sentido da diagonal principal.

−2 ∙ 2 ∙ (−1) + 1 ∙ 3 ∙ 1 + 0 ∙ 5 ∙ 4 = 7

det ; = t−2 1 05 2 31 4 −1t−2 15 21 4

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Multiplicamos os elementos na direção da diagonal secundária e trocamos os sinais dos produtos e somamos os resultados.

−(1) ∙ (5) ∙ (−1) − (−2) ∙ (3) ∙ (4) − (0) ∙ (2) ∙ (1) = 5 + 24 − 0 = 29Devemos somar os dois resultados obtidos. det ; = 7 + 29 = 3610. Propriedades dos determinantes

Vejamos algumas propriedades dos determinantes:

i) Se os elementos de uma fila qualquer (linha ou coluna) de uma matriz M de ordem n forem todos nulos, então det M = 0.

Exemplo.

/ = # 2 √37 250 0 0cos 57x −1,37 15%O determinante da matriz M é igual a 0, pois a matriz possui uma fila composta por zeros.

ii) Se uma Matriz M tem duas filas paralelas (duas linhas ou duas colunas) formadas por elementos respectivamente iguais, então det M = 0.

Exemplo:

/ = #25 √37 251 2 115 −1,37 15%

det ; = t−2 1 05 2 31 4 −1t−2 15 21 4

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Como a primeira coluna é igual à terceira coluna, então o determinante da matriz é igual a 0.

iii) Se uma matriz M tem duas filas paralelas (duas linhas ou duas colunas) formadas por elementos respectivamente proporcionais, então det M = 0.

Exemplo:

/ = #4 √37 123 2 91 −1,37 3 %

Observe a primeira e a terceira coluna. Elas são proporcionais e a constante de proporcionalidade é igual a 3 (ou seja, a terceira coluna foi produzida multiplicando a primeira coluna por 3). Assim, o determinante da matriz é igual a 0.

iv) Se uma matriz quadrada M tem uma linha (ou coluna) que é combinação linear de outras linhas (ou colunas), então det M = 0.

Deixe-me falar numa linguagem bem coloquial para explicar o que é combinação linear.

Imagine que você vai “construir” uma matriz de terceira ordem.

/ = �2 53 21 7 Você construiu a primeira coluna e a segunda coluna. E você resolveu ser um pouco mais criativo para construir a última coluna. E o que você fez? Você multiplicou a primeira coluna por 2 e multiplicou a segunda coluna por 3 e somou os dois resultados. O que você obteve?

/ = �2 5 2 ∙∙∙ 222 +++ 5 ∙∙∙ 3333 2 3 21 7 1 ∙ 2 + 7 ∙ 3 = �2 5 11193 2 2221 7 3 Pronto! A terceira coluna é uma combinação linear das duas primeiras colunas. Ou seja, você deve multiplicar uma fila por um certo número A e outra fila por qualquer outro número B. Somando os dois resultados, você obtém uma combinação linear das duas filas.

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Pense bem, uma coisa é criar a matriz e saber que uma fila é combinação linear das outras duas. Imagine que o quesito fosse assim:

Calcule o determinante da matriz

/ = �2 5 11193 2 2221 7 3 Obviamente a pessoa que criou a questão sabe que a terceira coluna é combinação linear das outras duas e, portanto, o determinante é zero.

A dificuldade é “perceber” na hora da prova isso. Não será você o criador das questões!!

Veja só outro exemplo.

Calcule o determinante da matriz:

/ = �16 3 224 2 415 5 1 Se você tiver um excelente olho e perceber que

Primeira coluna = (Segunda coluna) x 2 + (Terceira coluna) x 5

Você poderá concluir que o determinante é zero. Caso contrário, terás que usar a regra de Sarrus (o que é bem provável que aconteça. Não perca seu tempo tentando achar alguma regra. Faça as contas que em muitos casos é mais rápido!)

v) Se U é uma matriz quadrada de ordem n e U[ é a sua transposta, então yz{ U = yz{ U[. vi) Se multiplicarmos uma fila qualquer de uma matriz A de ordem n por um número real k, o determinante da nova matriz será o produto do determinante de A pelo número k.

Exemplo: Já vimos que o determinante da matriz ; = �−2 1 05 2 31 4 −1 é igual a 36.

Vamos multiplicar uma fila qualquer por −2, digamos a segunda coluna.

;* = �−2 2 05 −−−4 31 8 −1

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Para calcular o determinante desta nova matriz, basta multiplicar o determinante da matriz original por −2.

Desta forma, det ;* = −2 ∙ det ; = −2 ∙ 36 = −72.

vii) Se uma matriz quadrada A de ordem n for multiplicada por uma constante k, então o seu determinante será

yz{(k ∙ U) = k2 ∙ yz{(U)Na verdade, esta propriedade vii é uma decorrência da propriedade vi. Isto porque multiplicar uma matriz de ordem n por uma constante k é o mesmo que multiplicar as n linhas por k (ou as n colunas).

Ao multiplicar a primeira linha por k, multiplicamos o determinante por k.

Ao multiplicar a segunda linha por k, multiplicamos o determinante por k.

Ao multiplicar a terceira linha por k, multiplicamos o determinante por k.

Se a matriz é de ordem n, então terá n linhas.

Então,

det(P ∙ ;) = P ∙ P ∙ P ∙ ⋯ ∙ P}~~~�~~~�1��`x��� ∙ det ; = P1 ∙ det;viii) Considere uma matriz quadrada de ordem maior ou igual a 2. Se trocarmos a posição de duas filas paralelas (ou duas linhas ou duas colunas), então o determinante da matriz troca de sinal.

Exemplo: Já vimos que o determinante da matriz ; = �−2 1 05 2 31 4 −1 é igual a 36.

Se trocarmos a posição da primeira linha com a terceira linha, o determinante da matriz troca de sinal.

;( = � 1 4 −15 2 3−2 1 0 O determinante desta matriz é igual a −36.

ix) O determinante de qualquer matriz identidade é igual a 1.

8. (MPOG 2008 ESAF) Uma matriz X de quinta ordem possui determinante igual a 10. A matriz B é obtida multiplicando-se todos os elementos da matriz X por 10. Desse modo, o determinante da matriz B é igual a:

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a) 10-6 b) 105 c) 1010 d) 106 e) 103

Resolução

Quando multiplicamos uma fila (linha ou coluna) de uma matriz por um número real “a”, o determinante da matriz também será multiplicado por “a”. Nessa questão, quando multiplicamos todos os elementos da matriz X por 10, o que aconteceu?

� Multiplicamos a primeira linha por 10, assim o determinante será multiplicado por 10.

� Multiplicamos a segunda linha por 10, assim o determinante será multiplicado por 10.

� Multiplicamos a terceira linha por 10, assim o determinante será multiplicado por 10.

� Multiplicamos a quarta linha por 10, assim o determinante será multiplicado por 10.

� Multiplicamos a quinta linha por 10, assim o determinante será multiplicado por 10.

Assim, o determinante da matriz X, que é igual a 10, será igual a:

det(10L) = 10 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 10 ∙ det(M) = 10� ∙ 10 = 10�É válido o seguinte teorema: se uma matriz quadrada A de ordem n for multiplicada por uma constante k, então o seu determinante será

det(P ∙ ;) = P1 ∙ det(;)Assim, como a matriz do problema é de 5ª ordem e foi multiplicada por 10,

det(10 ∙ ;) = 10� ∙ det(;) = 10� ∙ 10 = 10�Letra D

9. (ATA – MF 2009/ESAF) Seja uma matriz quadrada 4 por 4. Se multiplicarmos os elementos da segunda linha da matriz por 2 e dividirmos os elementos da terceira linha da matriz por –3, o determinante da matriz fica

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a) Multiplicado por –1. b) Multiplicado por –16/81. c) Multiplicado por 2/3. d) Multiplicado por 16/81. e) Multiplicado por –2/3.

Resolução

Vamos relembrar uma das propriedades.

vi) Se multiplicarmos uma fila qualquer de uma matriz A de ordem n por um número real k, o determinante da nova matriz será o produto do determinante de A pelo número k.

Ora, se multiplicarmos os elementos da segunda linha da matriz por 2, o determinante será multiplicado por 2. Se dividirmos os elementos da terceira linha da matriz por –3, o determinante será dividido por -3. Assim, juntando tudo, o determinante será multiplicado por –2/3.

Letra E

10. (MPOG 2002 ESAF) A transposta de uma matriz qualquer é aquela que se obtém trocando linhas por colunas. Sabendo-se que uma matriz quadrada de segunda ordem possui determinante igual a 2, então o determinante do dobro de sua matriz transposta é igual a:

a) –2 b)–1/2 c)4 d) 8 e) 10

Resolução

O determinante da matriz transposta é igual ao determinante da matriz original. Assim, o determinante não será alterado. P orém, quando multiplicamos uma matriz de segunda ordem por 2 (já que queremos o determinante do dobro da matriz), o determinante será:

det(2 ∙ ;�) = 21 ∙ det(;�) = 2( ∙ det(;) = 4 ∙ 2 = 8Letra D

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11. (BNB 2002 VUNESP) Dadas as matrizes

=

=

3 2 c

2 3 b

1 5 a

B e

6 4 2

2 3 5

c b a

A , de determinantes não nulos, para quaisquer

valores de “a”, “b” e “c”, temos

A) det(A) = det(B) B) det(B) = 2.det(A) C) det(A) = 2.det(B) D) det(A) = –2.det(B) E) det(A) = – det(B)

Quais foram as transformações sofridas por A para “chegar” na matriz B?

Observe que a primeira linha de A é igual à primeira coluna de B. A segunda linha de A é igual à segunda coluna de B.

Vamos construir a matriz transposta de A.

A transposta de uma matriz qualquer é aquela que se obtém trocando linhas por colunas.

;` = �� 5 2B 3 4� 2 6 Observe agora a matriz B.

=

3 2 c

2 3 b

1 5 a

B

A terceira coluna da matriz transposta de A é igual ao dobro da terceira coluna

de B. Dessa forma, o determinante da transposta de A é o dobro do

determinante da matriz B.

det(;�) = 2 ∙ det(A)Como o determinante de A e de sua transposta são iguais,

det(;) = 2 ∙ det(A)Letra C

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12. (AFC/STN 2005 ESAF) Considere duas matrizes quadradas de terceira ordem, A e B. A primeira, a segunda e a terceira colunas da matriz B são iguais, respectivamente, à terceira, à segunda e à primeira colunas da matriz A. Sabendo-se que o determinante de A é igual a x3, então o produto entre os determinantes das matrizes A e B é igual a: a) –x-6 b) –x6 c) x3 d) –1 e) 1

Resolução

Considere a matriz A:

; = �� B �� � lm ℎ � A primeira, a segunda e a terceira colunas da matriz B são iguais, respectivamente, à terceira, à segunda e à primeira colunas da matriz A.

A = �� B �l � �� ℎ m Observe que as segundas colunas das matrizes são iguais. Apenas permutamos a primeira com a terceira coluna.

Quando permutamos (trocamos de lugar) duas filas (linhas ou colunas), o determinante troca de sinal.

Como o determinante de A é igual a x3, então o determinante de B será igual a –x3.

O produto entre os determinantes das matrizes A e B é igual a

det(;) ∙ det(A) = M) ∙ (−M)) = −M�Letra B

13. (MPOG 2005 ESAF) O menor complementar de um elemento genérico xij de uma matriz X é o determinante que se obtém suprimindo a linha e a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz Y = yij, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma das matrizes A = (aij) e B = (bij). Sabendo-se que

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(aij) = (i+j)2 e que bij = i2 , então o menor complementar do elemento y23 é igual a:

a) 0 b) -8 c) -80 d) 8 e) 80

Resolução

Vamos construir as matrizes A e B.

; = ����** ���*( ���*)(* (( ()�)* �)( �)) = #(((1 +++ 111)))( (((1 +++ 222)))( (((1 +++ 333)))(2 ( 2 ( 2 ((3 + 1)( (3 + 2)( (3 + 3)(% = � 4 9 169 16 2516 25 36 A = �BBB** *( *)(* (( ()B)* BBB)( BBB)) = �1( 1( 1(2( 2( 2(3( 3( 3( = �1 1 14 4 49 9 9

� = ; + A = � 4 9 169 16 2516 25 36 + �1 1 14 4 49 9 9 = � 5 1000 1713 2 2925 34 45 Se quisermos calcular o menor complementar do elemento y23, devemos suprimir a segunda linha e a terceira coluna de Y.

s 5 1025 34s = 5 ∙ 34 − 10 ∙ 25 = 170 − 250 = −80Lembre-se que para calcular o determinante de uma matriz de segunda ordem devemos calcular a diferença entre o produto dos elementos da diagonal principal e o produto dos elementos da diagonal secundária.

Letra C

14. (ANA 2009/ESAF) O determinante da matriz

; = � 2 1 0� B ���4 + � 2 + B é:a) 2bc + c - a b) 2b - c c) a + b + c d) 6 + a + b + c

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e) 0

Resolução

Resolveremos esta questão de duas maneiras: a primeira usando a força bruta do braço e a segunda utilizando algumas propriedades dos determinantes.

Um determinante de terceira ordem pode ser calculado com o auxílio da regra de Sarrus.

Devemos repetir as duas primeiras colunas.

���; = t 2 1 0� B ���4 + � 2 + B t 2 1� B4 + � 2 + BMultiplicamos os elementos na direção da diagonal principal de acordo com as flechas.

Obtemos 2 ∙ B ∙ � + 1 ∙ � ∙ (4 + �) + 0 ∙ � ∙ (2 + B) = 2B� + 4� + ��Vamos multiplicar os elementos que estão na direção da diagonal secundária e trocar o sinal do resultado.

Obtemos −1 ∙ � ∙ � − 2 ∙ � ∙ (2 + B) − 0 ∙ B ∙ (4 + �) = −�� − 4� − 2B�Para calcular o determinante da matriz A, devemos somar os dois resultados obtidos:

���; = 2B� + 4� + �� − �� − 4� − 2B� = 0Vamos voltar ao quesito:

(ANA 2009/ESAF) O determinante da matriz

A = � 2 1 0� B ���4 + � 2 + B é:

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a) 2bc + c - a b) 2b - c c) a + b + c d) 6 + a + b + c e) 0

Ora, perceba que multiplicando a primeira linha por 2 e somando com a segunda linha, obtemos a terceira linha.

Assim, a terceira linha é combinação linear das outras duas e o determinante é zero.

Letra E

15. (Gestor Fazendário – MG 2005/ESAF) Considere duas matrizes de segunda ordem, A e B, sendo que A = 2*/: ∙ ;. Sabendo que o determinante de A é igual a 2�*/(, então o determinante da matriz B é igual a:

a) 21/2 b) 2 c) 2 -1/4 d) 2 -1/2 e) 1

Resolução

As matrizes são de segunda or-

dem.

Se uma matriz quadrada A de ordem n for multiplicada por uma constante k, então o seu determinante será

det(P ∙ ;) = P1 ∙ det(;)Como a matriz A é de segunda ordem, então � = 2.

Estamos multiplicando a matriz A por 2*/:, portanto, P = 2*/:. detN2*/: ∙ ;O = N2*/:O( ∙ det(;)detN2*/: ∙ ;O = N2*/:O( ∙ 2�*/(

det A = 2(×*: ∙ 2�*/( = 2*/( ∙ 2�*/( = 2*(�8�*(9 = 2� = 1Letra E

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16. (AFC-STN 2000/ESAF) Uma matriz quadrada X de terceira ordem possui determinante igual a 3. Sabendo-se que a matriz Z é a transposta da matriz X, então a matriz � = 3� tem determinante igual a:

a) 1/3 b) 3 c) 9 d) 27 e) 81

Resolução

A matriz é de terceira ordem, logo � = 3.

Estamos multiplicando a matriz Z por 3, logo P = 3.

Sabemos também que � = L` e sabemos que o determinante de uma matriz é igual ao determinante da sua transposta.

det(P ∙ �) = P1 ∙ det(�)det(3 ∙ �) = 3) ∙ det(�) = 27 ∙ det L`

Sabemos que 3 ∙ � = ��3�� det L` = det L .det � = 27 ∙ ���L

Como det L = 3, det � = 27 ∙ 3 = 81Letra E

17. (AFC-CGU 2008 ESAF) Qualquer elemento de uma matriz X pode ser representado por xij , onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. A partir de uma matriz A (aij), de terceira ordem, constrói-se a matriz B (bij), também de terceira ordem, dada por:

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Sabendo-se que o determinante da matriz A é igual a 100, então o determinante da matriz B é igual a:

a) 50 b) -50 c) 0 d) -100 e) 100

Resolução

A matriz A é dada por:

; = �b__ b_J b_abJ_ bJJ bJaba_ baJ baa A matriz B é dada por:

A = �BBB** BBB*( BBB*)(* (( ()B)* B)( B)) = �ba_ baJ baabJ_ bJJ bJab__ b_J b_a A matriz B foi construída a partir da matriz A a partir do seguinte processo:

� Repetimos a segunda linha. � Trocamos a primeira linha com a terceira linha

Vimos na propriedade viii que se trocarmos a posição de duas filas paralelas (ou duas linhas ou duas colunas), então o determinante da matriz troca de sinal.

Como o determinante da matriz A é igual a 100, então o determinante da matriz B é igual a −100.

Letra D

11. Teorema de Binet

Se ; e A são matrizes quadradas de ordem n, então:

det(;A) = det ; ∙ det A

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Isto quer dizer que tanto faz:

� Calcular o produto AB e calcular o determinante do produto. � Calcular o determinante de A, calcular o determinante de B e multiplicar

os resultados.

18. (MPU 2004/ESAF) Considere as matrizes L = �1 2 32 4 65 3 7 ; � = �� 2 32 B 65 3 � onde os elementos a,b e c são números naturais diferentes de zero. Então, o determinante do produto das matrizes X e Y é igual a:

a) 0 b) �c) d)

� + B + �� + Be) � + �Resolução

Queremos calcular ���(L�). Pelo Teorema de Binet, sabemos que

det(L�) = det L ∙ det �Dê uma olhada na matriz X.

L = �1 2 32 4 65 3 7

Percebeu que a segunda linha é igual a primeira linha multiplicada por 2?

Se uma matriz M tem duas filas paralelas (duas linhas ou duas colunas) formadas por elementos respectivamente proporcionais, então det M = 0.

Podemos concluir que o determinante da matriz X é igual a 0.

det(L�) = det L ∙ det �det(L�) = 0∙ det � = 0

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Letra A

12. Matriz Inversa

Considere uma matriz quadrada de ordem n. Vamos chamar esta matriz de A. Dizemos que a matriz A é inversível se existir uma matriz B tal que ; ∙ A = A ∙; = 71.

Lembre-se que 71 é a matriz identidade de ordem n.

Esta matriz B é chamada matriz inversa de A e é denotada por ;�*. Exemplo: A inversa da matriz ; = !5 64 5" é a matriz ;�* = ! 5 −6−4 5 " porque

!5 64 5" ∙ ! 5 −6−4 5 " = !1 00 1". Para verificar basta fazer:

� = 5 ∙ 5 + 6 ∙ (−4) = 25 − 24 = 1B = 5 ∙ (−6) + 6 ∙ 5 = −30 + 30 = 0� = 4 ∙ 5 + 5 ∙ (−4) = 20 − 20 = 0

� = 4 ∙ (−6) + 5 ∙ 5 = −24 + 25 = 1Ora, sabemos que ; ∙ ;�* = 71.

Vamos aplicar o teorema de Binet.

det(; ∙ ;�*) = ���71det ; ∙ det ;�* = ���71

Lembre-se que o determinante da matriz identidade é igual a 1, portanto:

5 64 5

5 −6−4 5� B� �

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det ; ∙ det ;�* = 1Este fato é muito importante. Pois se for dado o determinante de uma matriz, podemos automaticamente calcular o determinante da sua inversa e reciprocamente.

Se a matriz A não admite inversa, a matriz A é chamada de matriz singular.

Uma matriz quadrada não é inversível quando o seu determinante é igual a 0.

Por exemplo, a matriz ! 5 210 4" é uma matriz singular, isto é, não admite

inversa. Isto pode ser verificado calculando o seu determinante.

s 5 210 4s = 5 ∙ 4 − 2 ∙ 10 = 20 − 20 = 0Bom, podemos concluir que se o determinante da matriz quadrada é diferente de zero, então a matriz é inversível. E como calculamos a matriz inversa?

Neste curso, ficaremos restritos ao cálculo de matrizes inversas de ordem 2.

Considere uma matriz quadrada de ordem 2 com determinante diferente de 0.

; = !� B� �"A inversa da matriz A é calculada da seguinte forma:

;�* = 1det ; ∙ ! � −B−� � "Ou seja, trocamos de posição os elementos da diagonal principal e mudamos o sinal dos elementos da diagonal secundária. Depois dividimos todos os elementos pelo determinante da matriz original.

Exemplo 4. Determine, se existir, a inversa da matriz ; = !4 65 8". Resolução

O primeiro passo é calcular o determinante da matriz A.

det ; = 4 ∙ 8 − 5 ∙ 6 = 2Vamos trocar a posição dos elementos da diagonal principal e trocar o sinal dos elementos da diagonal secundária.

! 8 −6−5 4 "

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O próximo passo é dividir todos os elementos pelo determinante da matriz original que é igual a 2.

;�* = � 4 −3−5/2 2 �19. (Oficial de Chancelaria – MRE 2002/ESAF) Dada a matriz !1 111M " e

sabendo que o determinante de sua matriz inversa é igual a 1/2, então o valor de M é igual a:

a) −1b) 0 c) 1/2 d) 1 e) 2

Resolução

Sabemos que det ; ∙ det ;�* = 1. O problema já forneceu o determinante da inversa que é igual a 1/2.

det ; ∙ 12 = 1det ; = 2

Ora, temos em mãos o determinante da matriz original.

s1 111M s = 21 ∙ 1 − 1 ∙ M = 2

1 − M = 2−M = 1M = −1

Letra A

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13. Sistemas Lineares

Equação linear nas incógnitas M, �, �, … é toda equação do tipo

�M + B� + �� + ⋯ = P.Os números reais �, B, �, … (os números que multiplicam as incógnitas) são chamados de coeficientes e o número P é o termo independente da equação.

É importante notar que os expoentes das incógnitas devem ser todos iguais a 1 para que a equação seja considerada linear.

São equações lineares:

2M + 3� = −5−4M + 6� + 7� = 0

Não são equações lineares:

2M) − 5�( = 8√M + 6� = 02M + 3M� = 7

É importante também notar que não é permitido o produto de duas incógnitas em algum dos termos da equação.

Vejamos alguns fatos que aprenderemos nas aulas de lógica.

Veremos que uma sentença do tipo 3M + 2� = 12 não é uma proposição lógica. Isto porque não podemos determinar o seu valor lógico sem que sejam fornecidos os valores das incógnitas.

Se alguém nos disser que M = 2�� = 3, então a sentença 3M + 2� = 12 tornar-se-á verdadeira porque 3 ∙ 2 + 2 ∙ 3 = 12; ao passo que se M = 3�� = 0, a sentença 3M + 2� = 12 será classificada como falsa porque 3 ∙ 3 + 2 ∙ 0 ≠ 12.

Pois bem, já que M = 2�� = 3 torna a sentença 3M + 2� = 12 verdadeira, dizemos que a sequência (2,3) é uma solução da equação linear.

Falamos em equações lineares. E o que vem a ser um sistema linear?

Nada mais nada menos que um conjunto de equações lineares!

Por exemplo:

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�2M + 5� = 9M − 3� = −1Aqui, dizemos que uma sequência de números é uma solução do sistema linear, se a sequência for solução de todas as equações lineares que compõem o sistema.

Por exemplo: A sequência (2,1) é solução do sistema linear acima, porque:

�2 ∙ 2 + 5 ∙ 1 = 92 − 3 ∙ 1 = −114. Classificação dos sistemas lineares

Se um sistema linear admitir pelo menos uma solução, diremos que o sistema é possível (alguns dizem que o sistema é compatível). Se o sistema não admitir soluções, ou seja, não existir uma sequência que satisfaça todas as equações do sistema, diremos que o sistema é impossível ou incompatível.

Se o sistema é possível, ainda podemos fazer uma subclassificação: se o sistema admitir apenas uma solução, dizemos que o sistema é possível e determinado; se o sistema admitir infinitas soluções, dizemos que o sistema é possível e indeterminado.

Sistema linear

Possível

(admite solução)

Determinado

(a solução é única)

Indeterminado

(existem infinitas

soluções)Impossível

(não admite solução)

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Para quem nunca estudou este assunto, parece um pouco estranho que um sistema linear não possua soluções (impossível) ou que possua infinitas soluções (possível e indeterminado).

Vamos ver alguns exemplos:

Exemplo 5. Resolva o sistema linear � M − 2� = 53M + � = 29.

Resolução

Vamos isolar a incógnita M na primeira equação.

M = 2� + 5Vamos agora substituir esta expressão na segunda equação

3M + � = 293 ∙ (2� + 5) + � = 29

6� + 15 + � = 297� = 14� = 2

Como M = 2� + 5, então:

M = 2 ∙ 2 + 5 = 9Portanto, o sistema admite apenas uma solução: M = 9�� = 2. O sistema é possível e determinado.

Exemplo 6. Resolva o sistema linear � 2��� 53MMM −−− 6 === 10.

Resolução

Vamos isolar a incógnita M na primeira equação.

M = 2� + 5Vamos agora substituir esta expressão na segunda equação.

3M − 6� = 103 ∙ (2� + 5) − 6� = 10

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6� + 15 − 6� = 100� = −5

Ora, devemos encontrar um número que multiplicado por zero seja igual a −5. Mas sabemos que qualquer número multiplicado por 0 obrigatoriamente tem como resultado o número 0. Desta forma, não existe um número � tal que 0� = −5.

O sistema é impossível.

Exemplo 7. Resolva o sistema linear � MMM −−− 2��� === 53 6 15Resolução

Vamos isolar a incógnita M na primeira equação.

M = 2� + 5Vamos agora substituir esta expressão na segunda equação.

3M − 6� = 153 ∙ (2� + 5) − 6� = 15

6� + 15 − 6� = 156� − 6� = 15 − 15

0� = 0Devemos pensar em um número que multiplicado por 0 seja igual a 0. Ora, qualquer número real serve!! Pense em um número qualquer, digamos � = 1. Neste caso, 0 ∙ 1 = 0.

E já que M = 2� + 5, então

M = 2 ∙ 1 + 5M = 7

Portanto M = 7�� = 1 é uma solução do sistema.

Vamos colocar � = 5. Já que M = 2� + 5, então

M = 2 ∙ 5 + 5M = 15

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Portanto, M = 15�� = 5 é outra solução do sistema. Na verdade, você pode escolher o valor que quiser para a incógnita �, substituir o valor na equação M = 2� + 5 e calcular o valor correspondente de M.

O sistema admite infinitas soluções e, portanto, é possível e indeterminado.

15. Sistema Linear Homogêneo

Um sistema linear é dito homogêneo se o termo independente de todas as equações é igual a 0.

Exemplos:

�2M + 5� = 0M − 3� = 0�M + 2� − 3��� === 0002M − 5� +M − 6� + 8� = 0

É fácil perceber que todo sistema linear é possível. Basta substituir todas as incógnitas por 0. Esta solução em que todas as incógnitas são iguais a 0 é chamada de solução trivial. Se houver, as outras soluções são chamadas de não-triviais.

Desta forma, todo sistema linear homogêneo é possível. Em breve aprenderemos a classificá-lo em determinado ou indeterminado.

16. Teorema de Cramer

O bem conhecido teorema de Cramer, publicado em 1750 por Gabriel Cramer (1704-1752) provavelmente era conhecido por Maclaurin desde 1729. Isso ocorre com muita frequência na Matemática. Uma pessoa descobre algum fato e outra, vários anos depois, leva o crédito. Bom, deixemos a História da Matemática de lado (quem se interessar, depois de passar no concurso, pode comprar o livro História da Matemática de Carl B. Boyer).

Vamos lá. Considere um sistema linear em que o número de incógnitas é igual ao número de equações.

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Como o nosso intuito é fechar as provas de concurso, vamos ficar restritos aos sistemas com 2 equações e 2 incógnitas e aos sistemas com 3 equações e 3 incógnitas.

��M +++ B === PPP*�M ���� ( �� B ���� === PPP*�MMM +++ ���� +++ l (mM + ℎ� + �� = P)Estamos considerando que as incógnitas são as letras M, �, �. Vamos considerar alguns determinantes especiais que podem ser calculados com os coeficientes e com os termos independentes.

Chamaremos de � o determinante da matriz formada pelos coeficientes das incógnitas.

No caso do sistema de segunda ordem:

� = s� B� �sNo caso do sistema de terceira ordem:

� = t� B �� � lm ℎ � tChamaremos de �� o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes, substituindo a coluna do M pelos termos independentes. No caso, substituiremos a primeira coluna (a do M) pelos termos independentes (P*, P(, …).

Chamaremos de �� o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes,

substituindo a coluna do � pelos termos independentes. No caso, substituiremos a segunda coluna (a do �) pelos termos independentes (P*, P(, …).

Chamaremos de �� o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes, substituindo a coluna do � pelos termos independentes. No caso, substituiremos a terceira coluna (a do �) pelos termos independentes (P*, P(, …). É óbvio que �� só existe em sistemas de terceira ordem.

No caso de sistemas de segunda ordem, temos:

�� = � * BPPP( �� ��� = �� *� PPP(�No caso de sistemas de terceira ordem, temos:

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�� = tPPP* B �( � lP) ℎ � t , �� = t� PPP* �� ( lm P) � t ��� = t� B PPP*� � (m ℎ P)tVamos ver alguns exemplos numéricos.

Considere o sistema � M − 2� = 53M + � = 29.

Temos os seguintes determinantes relacionados a este sistema:

� é o determinante da matriz formada pelos coeficientes das incógnitas.

� = s1 −23 1 s = 1 ∙ 1 − (−2) ∙ 3 = 1 + 6� = 7

�� é o determinante da matriz obtida da matriz dos coeficientes, substituindo a coluna do M pelos termos independentes. No caso, substituiremos a primeira coluna (a do M) pelos termos independentes.

�� = s 5 −229 1 s = 5 ∙ 1 − (−2) ∙ 29 = 5 + 58�� = 63

Analogamente, temos:

�� = s1 53 29s = 1 ∙ 29 − 5 ∙ 3 = 29 − 15�� = 14

O Teorema de Cramer afirma que se um sistema linear tem o número de equações igual ao de incógnitas e se � ≠ 0 o sistema será possível e determinado (apresenta solução única) e:

M = ��� , � = ��� ,…No nosso exemplo:

M = ��� = 637 = 9� = ��� = 147 = 2

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Já tínhamos resolvido este sistema pelo método da substituição anteriormente.

Obviamente, o Teorema de Cramer tem mais valor teórico que valor prático. Principalmente ao trabalhar com sistemas de ordem maior ou igual a 3.

O que nos interessa é que o Teorema de Cramer afirma que se � ≠ Y, então o sistema é possível e determinado. Isso é IMPORTANTÍSSIMO!!! Tem cheiro de ESAF no ar...

E o que acontece se � = 0??

Há duas possibilidades.

Se todos os outros determinantes associados ao sistema forem iguais a 0, ou seja,

�� = �� = ⋯ = 0então o sistema é possível e indeterminado.

Se pelo menos um dos outros determinantes associados ao sistema for diferente de 0, então o sistema é impossível.

Resumindo:

Se você estiver trabalhando em um sistema de equações com número de equações igual ao de incógnitas, então ele pode

ser: � Possível e determinado, se � ≠ 0. � Possível e indeterminado, se � = �� = �� = ⋯ = 0� Impossível, se � = 0 e existir algum �& ≠ 0.

Na verdade, o resuminho acima está incompleto. É que pode haver casos em que todos os determinantes são nulos e o sistema ser impossível. São casos excepcionais, raros de acontecerem. Só que, para efeito de concurso, podemos simplesmente ignorar esta exceção, pois nunca foi cobrado. Certo?

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E se o sistema for homogêneo?

Ora, já vimos que um sistema linear homogêneo sempre admite solução. Portanto temos duas possibilidades: ser possível e determinado ou ser possível e indeterminado.

Basta calcular o valor de �.

O sistema é possível e determinado se � ≠ 0.

O sistema é possível e indeterminado se � = 0.

20. (LIQUIGAS 2007/CETRO) Para que o sistema abaixo seja possível e determinado, o valor de a deverá ser:

ax + 3y = 7 x +2y = 1

(A) a = 3. (B) a = 3/2. (C) a ≠≠≠ 3/2. (D) a 5/2. (E) a ≠2/5.

Resolução

Para que o sistema seja possível e determinado o determinante da matriz dos coeficientes das variáveis deve ser diferente de zero.

� ≠ 0

Sistema linear

Possível

(admite solução)

Determinado

(a solução é única)

Indeterminado

(existem infinitas

soluções)Impossível

(não admite solução)

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s� 31 2s ≠ 02 ∙ � − 3 ∙ 1 ≠ 0

2� ≠ 3� ≠ 32Letra C

21. (Técnico MPU Administrativa 2004 ESAF) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite pelo menos uma solução; é chamado de “determinado” quando a solução for única, e é chamado de “indeterminado” quando houver infinitas soluções.

=+

=+

42

03

mba

mbma

Assim, sobre o sistema formado pelas equações em que a e b são as incógnitas, é correto afirmar que

a) se m≠0 e a=2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. b) se m=0, o sistema é impossível. c) se m=6, o sistema é indeterminado. d) se m≠0 e a≠2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. e) se m≠0 e m≠6, o sistema é possível e determinado.

Resolução

Para que o sistema seja possível e determinado, o determinante da matriz dos coeficientes deve ser diferente de 0.

s� 3�2 � s ≠ 0�( − 6� ≠ 0

� ≠ −(−6) ± (−6)( − 4 ∙ 1 ∙ 02 ∙ 1� ≠ 6 ± 62

Assim, m≠6 e m≠0 fazem com o que o sistema seja possível e determinado.

Letra E

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Vamos terminar de discutir o sistema.

Vamos supor que � = 0, ou seja, � = 6 ou � = 0.

i) � = 6O sistema ficará assim:

�6� + 18B = 02� + 6B = 4Neste caso:

�� = s0 184 6 s = 0 ∙ 6 − 18 ∙ 4 = −72 ≠ 0�� ≠ 0

Se ¡ = K, então � = YZ�W ≠ Y, portanto o sistema é impossível.

ii) � = 0O sistema ficará assim:

�0��� +++ 000BBB === 02 4Da segunda equação, tem-se:

2� + 0B = 42� + 0 = 4

� = 2Vamos substituir este valor na segunda equação:

2� + 0B = 42 ∙ 2 + 0B = 44 + 0B = 4

0B = 0Portanto, o número b é tal que multiplicado por 0 é igual a 0. Ora, qualquer número multiplicado por 0 é igual a 0. Concluímos que seee � = 0, ntão � = 2 e B pode ser qualquer número real. Portanto, há infinitas soluções para o sistema e ele é possível e indeterminado.

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22. (TFC-CGU 2008 ESAF) Considerando o sistema de equações lineares

=+

=−

qpxx

xx

21

21

2

2 ,

pode-se corretamente afirmar que:

a) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é impossível. b) se p ≠ -2 e q = 4, então o sistema é possível e indeterminado. c) se p = -2, então o sistema é possível e determinado. d) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é possível e indeterminado. e) se p = 2 e q = 4, então o sistema é impossível.

Resolução

Para que o sistema seja possível e determinado, o determinante da matriz dos coeficientes das variáveis deve ser diferente de 0.

�1 −12 � � ≠ 01 ∙ � − 2 ∙ (−1) ≠ 0

� ≠ −2Para que o sistema seja possível e indeterminado esse determinante deve ser igual a 0, ou seja, p=-2 ; e, além disso, o determinante de qualquer uma das variáveis deve ser igual a 0.

�1 22 3� = 03 − 4 = 0

3 = 4Assim, o sistema é possível e indeterminado se

� = −2 e 3 = 4.

Até agora não encontramos alternativas...

Para que o sistema seja impossível, o determinante dos coeficientes deve ser igual a 0, ou seja, � = −2; e o determinante de qualquer uma das variáveis deve ser diferente de 0, ou seja, q≠4.

Letra A

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23. (Analista MPU Administrativa 2004 ESAF) Com relação ao sistema

=+

=−

02

0

ax

yax de incógnitas x e y, é correto afirmar que o sistema

a) tem solução não trivial para uma infinidade de valores de a. b) tem solução não trivial para dois e somente dois valores distintos de a. c) tem solução não trivial para um único valor real de a. d) tem somente a solução trivial para todo valor de a. e) é impossível para qualquer valor real de a.

Resolução

Da segunda equação já concluímos que M = −2�.

Vamos substituir este valor na primeira equação.

�M − � = 0� ∙ (−2�) − � = 0

−2�( − � = 0� = −2�(

Portanto, o sistema possui solução não-trivial para uma infinidade de valores de �.

Letra A

24. (TFC 2000/ESAF) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite, pelo menos, uma solução, e é chamado de “determinado” quando a solução for única e de “indeterminado” quando houver infinitas soluções. A partir do sistema formado pelas equações, M − � = 2 e 2M + ¢� = �, pode-se afirmar que se ¢ = −2 e � = 4, então o sistema é: a) impossível e determinado. b) impossível ou determinado. c) impossível e indeterminado. d) possível e determinado. e) possível e indeterminado.

Resolução

A primeira equação já está pronta. Na segunda equação vamos substituir ¢ por −2 e � por 4.

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Teremos o seguinte sistema:

� MMM −−− � = 22 2� = 4Vamos calcular os determinantes associados a este sistema.

� = s1 −−−12 2s = 1 ∙ (−2) − (−1) ∙ 2 = −2 + 2 = 0� = 0

�� = s2 −−−14 2s = 2 ∙ (−2) − (−1) ∙ 4 = −4 + 4 = 0�� = 0

�� = s1 22 4s = 1 ∙ 4 − 2 ∙ 2 = 4 − 4 = 0�� = 0

Como � = �� = �� = 0, então os sistema é possível e indeterminado.

Poderíamos tirar esta conclusão tentando resolver o sistema.

Da primeira equação, concluímos que M = � + 2. Vamos substituir esta expressão na segunda equação.

2M − 2� = 42 ∙ (� + 2) − 2� = 4

2� + 4 − 2� = 42� − 2� = 4 − 4

0� = 0Devemos encontrar um número que multiplicado por 0 seja igual a 0. Ora, qualquer número multiplicado por 0 é igual a 0, portanto, o sistema admite infinitas soluções sendo possível e indeterminado.

Letra E

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25. (AFRFB 2009/ESAF) Com relação ao sistema,

£ M + � + � = 12M − �3� + 2 = � + 12M + � = 1Onde 3� + 2 ≠ 0 e 2M + � ≠ 0, pode-se, com certeza, afirmar que:

a) é impossível. b) é indeterminado. c) possui determinante igual a 4. d) possui apenas a solução trivial. e) é homogêneo

Resolução

Esta é mais uma questão que a ESAF copia da coleção Fundamentos de Matemática Elementar. Na prova do AFRFB 2009 foram três questões copiadas: uma questão sobre permutações circulares (anulada), uma questão sobre divisão de polinômios. Eles também copiaram a primeira questão da prova da SUSEP 2010.

Bom, quando você vai copiar alguma questão, você tem que saber copiar. Não basta copiar o enunciado e colocar algum trecho da solução nas alternativas.

O enunciado do livro é o seguinte:

Resolva o sistema pela regra de Cramer:

£ M + � + � = 12M − �3� + 2 = � + 12M + � = 1O primeiro passo é destrinchar as igualdades do segundo conjunto de equações. 2M − �3� + 2 = 1 ⇔ 2M − � = 3� + 2 ⇔ 2M − � − 3� = 2

� + 12M + � = 1 ⇔ � + 1 = 2M + � ⇔ −2M − � + � = −1Temos o seguinte sistema:

� MMM + ��� + � = 12 − − 3� = 2−2M − � + � = −1

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Vamos calcular o valor dos determinantes associados ao sistema:

� = t 1 1 12 −−−111 −3−2 1 t 1 12 −−−111−2� = 1 ∙ (−1) ∙ 1 + 1 ∙ (−3) ∙ (−2) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ 2 − 1 ∙ (−3) ∙ (−1) − 1 ∙ (−1) ∙ (−2)� = −1 + 6 − 2 − 2 − 3 − 2

� = −4�� = t 1 1 12 −−−111 −3−1 1 t 1 12 −−−111−1�� = 1 ∙ (−1) ∙ 1 + 1 ∙ (−3) ∙ (−1) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ 1 − 1 ∙ (−3) ∙ (−1) − 1 ∙ (−1) ∙ (−1)�� = −1 + 3 − 2 − 2 − 3 − 1

�� = −6�� = t 1 1 12 2 −3−2 −1 1 t 1 12 2−2 −1�� = 1 ∙ 2 ∙ 1 + 1 ∙ (−3) ∙ (−2) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ 1 − 1 ∙ (−3) ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ (−2)�� = 2 + 6 − 2 − 2 − 3 + 4

�� = 5�� = t 1 1 12 −−−111 2−2 −1t 1 12 −−−111−2�� = 1 ∙ (−1) ∙ (−1) + 1 ∙ 2 ∙ (−2) + 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ 2 ∙ (−1) − 1 ∙ (−1) ∙ (−2)�� = 1 − 4 − 2 + 2 + 2 − 2

�� = −3A solução do sistema é dada por:

M = ��� = −6−4 = 32� = ��� = 5−4 = −54� = ��� = −3−4 = 34

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O sistema admite uma única solução e é possível e determinado.

Vamos analisar cada uma das alternativas de per si.

a) é impossível (falso, pois o sistema é possível e determinado). b) é indeterminado (falso, pois o sistema é possível e determinado). c) possui determinante igual a 4 (falso, pois nenhum dos determinantes associados ao sistema é igual a 4). d) possui apenas a solução trivial (falso, pois a solução trivial é o terno (0,0,0) que é solução dos sistemas lineares homogêneos). e) é homogêneo (falso, pois sistema linear homogêneo é aquele que tem todos os termos independentes iguais a 0).

E agora?

Bom, a ESAF considerou que a resposta correta é a letra C. Inclusive a questão não foi anulada!!! E por que isso aconteceu?

Como comentamos no início da resolução, a ESAF copiou esta questão do livro Fundamentos de Matemática Elementar (volume 4, página 138).

Na resolução deste sistema no referido livro aconteceu o seguinte.

No início da resolução nós colocamos assim:

O primeiro passo é destrinchar as igualdades do segundo conjunto de equações. 2M − �3� + 2 = 1 ⇔ 2M − � = 3� + 2 ⇔ 2M − � − 3� = 2 �

+ 12M + � = 1 ⇔ � + 1 = 2M + � ⇔ −2M − � + � = −1O problema que aconteceu foi o seguinte. Os autores do livro multiplicaram a segunda equação por (−1).Então, no lugar de colocar −2M − � + � = −1

, eles utilizaram

2M + � − � = 1E o sistema obtido é o seguinte:

� + + � = 12MMM − ��� − 3� = 22M + � − � = 1Desta forma, multiplicamos a terceira linha por (−1).

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Vimos na teoria dos determinantes que se multiplicamos uma fila qualquer por um número P, então o determinante da matriz será multiplicado por P.

Como multiplicamos a terceira linha por (−1), todos os determinantes serão multiplicados por −1. Os determinantes associados a este novo sistema serão:

� = 4�� = 6

�� = −5�� = 3

A solução do sistema é dada por:

M = ��� = 64 = 32� = ��� = −54 = −54

� = ��� = 34Como pode ser visto, a solução do sistema é a mesma que a obtida anteriormente. Só que como multiplicamos a terceira linha por (−1), os sinais de todos os determinantes foram trocados.

Neste caso, um dos determinantes é igual a 4.

O problema é que a ESAF não soube nem copiar a questão do livro.

Dependendo da maneira como o sistema é “arrumado”, o determinante da matriz dos coeficientes pode ser 4 ou −4.

Não podemos afirmar com certeza que o determinante é igual a 4.

A questão deveria ser ANULADA.

Todos sabem que não adianta brigar com a banca na hora da prova. Deixe para brigar nos recursos. E é óbvio que você só brigará nos recursos SE errar a questão.

Vamos analisar as alternativas novamente.

a) é impossível � Esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que � ≠ 0.

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b) é indeterminado. � Esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que � ≠ 0.

c) possui determinante igual a 4 (???????)

d) possui apenas a solução trivial. � Esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que encontramos solução não - trivial.

e) é homogêneo � esta aqui não tem como ser a resposta de jeito algum, já que o sistema não é homogêneo.

Montando o sistema linear, dá para ver que não é impossível, nem indeterminado, nem homogêneo, nem tem solução trivial.

Sobre o determinante, a questão foi totalmente lacônica. Há inúmeras matrizes associadas, e diversas formas de montá-las. Em uma delas, realmente o determinante é 4. Então não custa nada chutar letra "c" e torcer pra dar certo. Depois, durante os recursos, aí sim dá para brigar com a questão.

Gabarito oficial: Letra C

Questões ESAF 2012/2013

26. (ATA-MF 2012/ESAF) Dadas as matrizes ; = 82 3331 9 e A = 82 41 39, calcule o

determinante do produto A.B.

a) 8 b) 12 c) 9 d) 15 e) 6

Resolução

Vamos começar calculando os determinantes das matrizes A e B.

det ; = 2 × 3 − 3 × 1 = 3det A = 2 × 3 − 4 × 1 = 2

Agora é só aplicar o teorema de Binet.

det(;A) = det ; × det A = 3 × 2 = 6

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Letra E

27. (ATA-MF 2012/ESAF) Dado o sistema de equações lineares

�2 + 3� − 4� = 3MMM − � + 5� = 6M + 2� + 3� = 7O valor de x + y + z é igual a

a) 8 b) 16 c) 4 d) 12 e) 14

Resolução

Poderíamos seguir uma solução “tradicional”. Resolver o sistema, encontrar os valores de x,y e z e depois somar tudo. Contudo, resolverei de uma maneira mais rápida. Veja o que acontece quando somamos as três equações membro a membro.

�2 + 3� − 4� = 3MMM − � + 5� = 6M + 2� + 3� = 72M + M + M + 3� − � + 2� − 4� + 5� + 3� = 3 + 6 + 7

4M + 4� + 4� = 16Dividindo os dois membros da equação, temos:

M + � + � = 4Letra C

28. (ATRFB 2012/ESAF) Dada a matriz ; = 82 1110 9, o determinante de ;� é igual

a

a) 20 b) 28 c) 32 d) 30 e) 25

Resolução

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Comecemos calculando o determinante da matriz A.

���; = 2 × 1 − 1 × 0 = 2Agora aplicamos o teorema de Binet.

det ;� = det(; ∙ ; ∙ ; ∙ ; ∙ ;) = (det ;)� = 2� = 32Letra C

29. (AFRFB 2012/ESAF) As matrizes, A, B, C e D são quadradas de quarta ordem. A matriz B é igual a 1/2 da matriz A, ou seja: B = 1/2 A. A matriz C é igual a matriz transposta de B, ou seja: C = Bt. A matriz D é definida a partir da matriz C; a única diferença entre essas duas matrizes é que a matriz D tem como primeira linha a primeira linha de C multiplicada por 2. Sabendo-se que o determinante da matriz A é igual a 32, então a soma dos determinantes das matrizes B, C e D é igual a

a) 6 b) 4 c) 12 d) 10 e) 8

Resolução

Sabemos que o determinante da matriz A é igual a 32.

As matrizes são de quarta ordem.

Se uma matriz quadrada A de ordem n for multiplicada por uma constante k, então o seu determinante será

det(P ∙ ;) = P1 ∙ det(;)Desta forma podemos calcular o determinante da matriz B.

det A = det(1/2 ∙ ;) = (1/2): ∙ det(;) = 116 ∙ 32 = 2A matriz C é a transposta da matriz B. Como o determinante de uma matriz e o determinante da sua transposta são iguais, então det C = det B = 2.

A matriz D é definida a partir da matriz C; a única diferença entre essas duas matrizes é que a matriz D tem como primeira linha a primeira linha de C multiplicada por 2.

Quando multiplicamos a primeira linha de C por 2, o seu determinante também é multiplicado por 2. Concluímos que det D = 2 x 2 = 4.

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A soma dos determinantes das matrizes B, C e D é igual a 2 + 2 + 4 = 8.

Letra E

30. (AFRFB 2012/ESAF) Considere o sistema de equações lineares dado por:

� M + � + � = 0M − � + �� === 2�M + 2� + � −1Sabendo-se que o sistema tem solução única para � ≠ 0 e � ≠ 1, então o valor de x é igual a

a) 2/r b) -2/r c) 1/r d) -1/r e) 2r

Resolução

Aplicação direta do teorema de Cramer.

De acordo com Cramer, temos que x = Dx/D.

�� = t 0 1 12 −1 �−1 2 1t = −� + 1� = t111 1 1−1 �� 2 1t = �( − �

E assim ficamos com:

M = ��� = −� + 1�( − � = −(� − 1)�(� − 1) = −1�Letra D

31. (DNIT 2013/ESAF) A soma dos valores de x e y que solucionam o sistema

de equações �M + 2��� === 72M + 5 é igual a:

a) 6 b) 4 c) 3

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d) 2 e) 5

Resolução

Já dizia o velho ditado: nas provas de concurso, nada se cria.. tudo se copia…

Por favor, meu amigo, leia novamente o enunciado da questão 27 (aquela do ATA-MF/2012).

Questões idênticas ou não?

Quase.. só que esta do DNIT foi bem mais fácil. A questão do ATA/MF envolvia 3 incógnitas e 3 equações. Aqui só temos duas incógnitas e duas equações.

Já que a ESAF copious e colou o enunciado, eu também vou copier e colar a minha resolução da questão 27.

Poderíamos seguir uma solução “tradicional”. Resolver o sistema, encontrar os valores de x e y e depois somar tudo. Contudo, resolverei de uma maneira mais rápida. Veja o que acontece quando somamos as duas equações membro a membro.

�M + 2��� === 72M + 5M + 2M + 2� + � = 7 + 5

3M + 3� = 12Agora dividindo os dois membros da equação por 3, temos:

M + � = 4E isso é justamente o que o problema pede: a soma dos valores x e y.

Letra B

Espero que tenham gostado da aula. Um abraço e até a próxima.

Guilherme Neves

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17. Relação das questões comentadas nesta aula

1. (AFC 2002/ESAF) De forma generalizada, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por mij, onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz S = sij, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma entre as matrizes A = (aij) e B = (bij), ou seja, S = A + B. Sabendo-se que (aij) = i2 + j2 e que bij = (i + j)2, então a soma dos elementos da primeira linha da matriz S é igual a: a) 17 b) 29 c) 34 d) 46 e) 58

2. (SERPRO 2001/ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por mij, onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz S = sij, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma entre as matrizes A = (aij) e B = (bij), ou seja, S = A + B. Sabendo-se que (aij) = i2 + j2 e que bij = (i + j)2, então a razão entre os elementos s31 e s13 é igual a:

a) 1/5 b) 2/5 c) 3/5 d) 4/5 e) 1

3. (AFC-CGU 2003/2004 – ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por �&', onde “i” representa a linha e “j”

a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz L = M&', de terceira

ordem, é a matriz resultante da soma das matrizes ; = N�&'O e A = NB&'O. Sabendo que �&' = �( e que B&' = (� − =)(, então o produto dos elementos M)*�M*)é igual a:

a) 16 b) 18 c) 26 d) 65 e) 169

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4. (MPOG 2003/ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por �&', onde “i” representa a linha e “j” a coluna em

que esse elemento se localiza. Uma matriz L = M&', de terceira ordem, é a

matriz resultante da soma das matrizes ; = N�&'O e A = NB&'O. Sabendo que �&' = �( − =( e que B&' = (� + =)(, então a soma dos elementos M)*�M*) é igual a:

a) 20 b) 24 c) 32 d) 64 e) 108

5. (AFC – SFC 2000/ESAF) A matriz I = �&', de terceira ordem, é a matriz

resultante da soma das matrizes ; = N�&'O e A = NB&'O. Sabendo-se que �&' = �( +=( e que B&' = 2�=, então a soma dos elementos �)*��*) é igual a:

a) 12 b) 14 c) 16 d) 24 e) 32

6. (LIQUIGAS 2007/CETRO) Se A= (aij)3x3 é a matriz definida por aij = i + j e B=(bij)3x3 é a matriz definida por bij= 2i –j, então o elemento localizado na terceira linha e segunda coluna da matriz A.B é (A) 28. (B) 34. (C) 31. (D) 22. (E) 44.

7. (MPU 2004/ESAF) Sejam as matrizes ; = �1 42 63 3 e A = !111 3 4 52 3 4" e seja

M&' o elemento genérico de uma matriz X tal que L = (;A)`, isto é, a matriz X é

a matriz transposta do produto entre as matrizes A e B. Assim, a razão entre M)* e M*( é igual a: a) 2 b) ½ c) 3 d) 1/3 e) 1

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8. (MPOG 2008 ESAF) Uma matriz X de quinta ordem possui determinante igual a 10. A matriz B é obtida multiplicando-se todos os elementos da matriz X por 10. Desse modo, o determinante da matriz B é igual a:

a) 10-6 b) 105 c) 1010 d) 106 e) 103

9. (ATA – MF 2009/ESAF) Seja uma matriz quadrada 4 por 4. Se multiplicarmos os elementos da segunda linha da matriz por 2 e dividirmos os elementos da terceira linha da matriz por –3, o determinante da matriz fica

a) Multiplicado por –1. b) Multiplicado por –16/81. c) Multiplicado por 2/3. d) Multiplicado por 16/81. e) Multiplicado por –2/3.

10. (MPOG 2002 ESAF) A transposta de uma matriz qualquer é aquela que se obtém trocando linhas por colunas. Sabendo-se que uma matriz quadrada de segunda ordem possui determinante igual a 2, então o determinante do dobro de sua matriz transposta é igual a:

a) –2 b)–1/2 c)4 d) 8 e) 10

11. (BNB 2002 VUNESP) Dadas as matrizes

=

=

3 2 c

2 3 b

1 5 a

B e

6 4 2

2 3 5

c b a

A , de determinantes não nulos, para quaisquer

valores de “a”, “b” e “c”, temos

A) det(A) = det(B) B) det(B) = 2.det(A) C) det(A) = 2.det(B) D) det(A) = –2.det(B) E) det(A) = – det(B)

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12. (AFC/STN 2005 ESAF) Considere duas matrizes quadradas de terceira ordem, A e B. A primeira, a segunda e a terceira colunas da matriz B são iguais, respectivamente, à terceira, à segunda e à primeira colunas da matriz A. Sabendo-se que o determinante de A é igual a x3, então o produto entre os determinantes das matrizes A e B é igual a:

a) –x-6 b) –x6 c) x3 d) –1 e) 1

13. (MPOG 2005 ESAF) O menor complementar de um elemento genérico xij de uma matriz X é o determinante que se obtém suprimindo a linha e a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz Y = yij, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma das matrizes A = (aij) e B = (bij). Sabendo-se que (aij) = (i+j)2 e que bij = i2 , então o menor complementar do elemento y23 é igual a:

a) 0 b) -8 c) -80 d) 8 e) 80

14. (ANA 2009/ESAF) O determinante da matriz

; = � 2 1 0� B ���4 + � 2 + B é:a) 2bc + c - a b) 2b - c c) a + b + c d) 6 + a + b + c e) 0

15. (Gestor Fazendário – MG 2005/ESAF) Considere duas matrizes de segunda ordem, A e B, sendo que A = 2*/: ∙ ;. Sabendo que o determinante de A é igual a 2�*/(, então o determinante da matriz B é igual a:

a) 21/2 b) 2 c) 2 -1/4

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d) 2 -1/2 e) 1

16. (AFC-STN 2000/ESAF) Uma matriz quadrada X de terceira ordem possui determinante igual a 3. Sabendo-se que a matriz Z é a transposta da matriz X, então a matriz � = 3� tem determinante igual a:

a) 1/3 b) 3 c) 9 d) 27 e) 81

17. (AFC-CGU 2008 ESAF) Qualquer elemento de uma matriz X pode ser representado por xij , onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. A partir de uma matriz A (aij), de terceira ordem, constrói-se a matriz B (bij), também de terceira ordem, dada por:

Sabendo-se que o determinante da matriz A é igual a 100, então o determinante da matriz B é igual a:

a) 50 b) -50 c) 0 d) -100 e) 100

18. (MPU 2004/ESAF) Considere as matrizes L = �1 2 32 4 65 3 7 ; � =�� 2 32 B 65 3 � onde os elementos a,b e c são números naturais diferentes de

zero. Então, o determinante do produto das matrizes X e Y é igual a:

a) 0 b) �c) � + B + �

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d) � + Be) � + �

19. (Oficial de Chancelaria – MRE 2002/ESAF) Dada a matriz !1 111M " e

sabendo que o determinante de sua matriz inversa é igual a 1/2, então o valor de M é igual a:

a) −1b) 0 c) 1/2 d) 1 e) 2

20. (LIQUIGAS 2007/CETRO) Para que o sistema abaixo seja possível e determinado, o valor de a deverá ser:

ax + 3y = 7 x +2y = 1

(A) a = 3. (B) a = 3/2. (C) a ≠≠≠ 3/2. (D) a 5/2. (E) a ≠2/5.

21. (Técnico MPU Administrativa 2004 ESAF) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite pelo menos uma solução; é chamado de “determinado” quando a solução for única, e é chamado de “indeterminado” quando houver infinitas soluções.

=+

=+

42

03

mba

mbma

Assim, sobre o sistema formado pelas equações em que a e b são as incógnitas, é correto afirmar que

a) se m≠0 e a=2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. b) se m=0, o sistema é impossível. c) se m=6, o sistema é indeterminado. d) se m≠0 e a≠2, qualquer valor de b satisfaz o sistema. e) se m≠0 e m≠6, o sistema é possível e determinado.

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22. (TFC-CGU 2008 ESAF) Considerando o sistema de equações lineares

=+

=−

qpxx

xx

21

21

2

2 ,

pode-se corretamente afirmar que:

a) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é impossível. b) se p ≠ -2 e q = 4, então o sistema é possível e indeterminado. c) se p = -2, então o sistema é possível e determinado. d) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é possível e indeterminado. e) se p = 2 e q = 4, então o sistema é impossível.

23. (Analista MPU Administrativa 2004 ESAF) Com relação ao sistema

=+

=−

02

0

ax

yax de incógnitas x e y, é correto afirmar que o sistema

a) tem solução não trivial para uma infinidade de valores de a. b) tem solução não trivial para dois e somente dois valores distintos de a. c) tem solução não trivial para um único valor real de a. d) tem somente a solução trivial para todo valor de a. e) é impossível para qualquer valor real de a.

24. (TFC 2000/ESAF) Um sistema de equações lineares é chamado “possível” ou “compatível” quando admite, pelo menos, uma solução, e é chamado de “determinado” quando a solução for única e de “indeterminado” quando houver infinitas soluções. A partir do sistema formado pelas equações, M − � = 2 e 2M + ¢� = �, pode-se afirmar que se ¢ = −2 e � = 4, então o sistema é:

a) impossível e determinado. b) impossível ou determinado. c) impossível e indeterminado. d) possível e determinado. e) possível e indeterminado.

25. (AFRFB 2009/ESAF) Com relação ao sistema,

£ M + � + � = 12M − �3� + 2 = � + 12M + � = 1Onde 3� + 2 ≠ 0 e 2M + � ≠ 0, pode-se, com certeza, afirmar que:

a) é impossível. b) é indeterminado.

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c) possui determinante igual a 4. d) possui apenas a solução trivial. e) é homogêneo

26. (ATA-MF 2012/ESAF) Dadas as matrizes ; = 82 3331 9 e A = 82 41 39, calcule o

determinante do produto A.B.

a) 8 b) 12 c) 9 d) 15 e) 6

27. (ATA-MF 2012/ESAF) Dado o sistema de equações lineares

�2 + 3� − 4� = 3MMM − � + 5� = 6M + 2� + 3� = 7O valor de x + y + z é igual a

a) 8 b) 16 c) 4 d) 12 e) 14

28. (ATRFB 2012/ESAF) Dada a matriz ; = 82 1110 9, o determinante de ;� é igual

a

a) 20 b) 28 c) 32 d) 30 e) 25

29. (AFRFB 2012/ESAF) As matrizes, A, B, C e D são quadradas de quarta ordem. A matriz B é igual a 1/2 da matriz A, ou seja: B = 1/2 A. A matriz C é igual a matriz transposta de B, ou seja: C = Bt. A matriz D é definida a partir da matriz C; a única diferença entre essas duas matrizes é que a matriz D tem como primeira linha a primeira linha de C multiplicada por 2. Sabendo-se que o determinante da matriz A é igual a 32, então a soma dos determinantes das matrizes B, C e D é igual a

a) 6

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b) 4 c) 12 d) 10 e) 8

30. (AFRFB 2012/ESAF) Considere o sistema de equações lineares dado por:

� M + � + � = 0M − � + �� === 2�M + 2� + � −1Sabendo-se que o sistema tem solução única para � ≠ 0 e � ≠ 1, então o valor de x é igual a

a) 2/r b) -2/r c) 1/r d) -1/r e) 2r

31. (DNIT 2013/ESAF) A soma dos valores de x e y que solucionam o sistema

de equações �M + 2��� === 72M + 5 é igual a:

a) 6 b) 4 c) 3 d) 2 e) 5

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18. Gabaritos

01. D 02. E 03. D 04. C 05. E 06. B 07. A 08. D 09. E 10. D 11. C 12. B 13. C 14. E 15. E 16. E 17. D 18. A 19. A 20. C 21. E 22. A 23. A 24. E 25. C 26. E 27. C 28. C 29. E 30. D 31. B