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Exercícios de Álgebra Linear e Geometria Analítica: Matrizes Inversas, Exercícios de Geometria Analítica e Álgebra Linear

exercícios sobre matriz inversa

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 04/01/2020

fibb1123
fibb1123 🇵🇹

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´
Algebra Linear e Geometria Anal´ıtica - 2019
Exerc´ıcios 6 matriz inversa
1) Para cada uma das matrizes abaixo:
(a) decida se a matriz tem uma matriz inversa;
(b) calcule a matriz dos cofatores e a matriz adjunta da matriz;
(c) calcule a inversa da matriz, se existir;
(d) verifique se a inversa que calculou em (c) est´a correta multiplicando pela matriz.
A=11
2 2 B=1 1
03C=
1 2 3
102
0 0 1
D=
2a0
1 5 2
2 2 1
F=
11 0
2 0 2
200
G=
01 1
0 0 3
a0 0
H=
1 2 3 0
1 0 2 0
0 0 1 0
0 0 0 1
J=
122
311
255
K=
1 2 2 2
311 6
255 4
411 8
L=
0 1 1 2
21 0 4
0 1 2 3
32 1 1
M=
1 1 4 3
21 1 4
3 0 5 1
4 1 9 2
N=
1 0 6
2 0 2
7 0 3
P=
1 1 3
03 0
5 9 15
Q=
001
011
111
R=
2 0 0 0
1 5 0 0
2 2 1 0
1223
2) Escreva a forma expl´ıcita da inversa de uma matriz a b
c d.
3) Encontre a inversa de 1 0
a1e, para b6= 0 6=c, de b0
0c.
4) Se a(t), b(t), c(t) e d(t) forem fun¸oes podemos formar a matriz a(t)b(t)
c(t)d(t)como para
umeros. Calcule o determinante das matrizes abaixo, e se for poss´ıvel, calcule a sua inversa:
R=sen tcos t
cos tsen tP=t+ 1 t1
t2t+ 5Q=2t+ 4 t
t2t
5) Sejam f(t) e g(t) duas fun¸oes que tenham derivadas de todas as ordens e seja ϕ(t) a fun¸ao
dada por
ϕ(t) = det f(t)g(t)
f0(t)g0(t)
Mostre que
ϕ0(t) = det f(t)g(t)
f00(t)g00(t)
6) Seja Auma matriz 2 ×2 tal que A2= 0. Mostre que det(kI A) = k2para qualquer umero
k.
1
pf2

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Algebra Linear e Geometria Anal´´ ıtica - 2019 Exerc´ıcios 6 — matriz inversa

  1. Para cada uma das matrizes abaixo: (a) decida se a matriz tem uma matriz inversa; (b) calcule a matriz dos cofatores e a matriz adjunta da matriz; (c) calcule a inversa da matriz, se existir; (d) verifique se a inversa que calculou em (c) est´a correta multiplicando pela matriz.

A =

B =

C =

 D =

2 a 0 − 1 5 − 2 2 2 − 1

F =

√^2 0

 G =

a 0 0

 H =

 J^ =

K =

 L^ =

 M^ =

N =

 P =

 Q =

 R =

  1. Escreva a forma expl´ıcita da inversa de uma matriz

a b c d

  1. Encontre a inversa de

a 1

e, para b 6 = 0 6 = c, de

b 0 0 c

  1. Se a(t), b(t), c(t) e d(t) forem fun¸c˜oes podemos formar a matriz

a(t) b(t) c(t) d(t)

como para n´umeros. Calcule o determinante das matrizes abaixo, e se for poss´ıvel, calcule a sua inversa:

R =

sen t − cos t cos t sen t

P =

t + 1 t − 1 t 2 t + 5

Q =

2 t + 4 −t −t − 2 t

  1. Sejam f (t) e g(t) duas fun¸c˜oes que tenham derivadas de todas as ordens e seja ϕ(t) a fun¸c˜ao dada por ϕ(t) = det

f (t) g(t) f ′(t) g′(t)

Mostre que ϕ′(t) = det

f (t) g(t) f ′′(t) g′′(t)

  1. Seja A uma matriz 2 × 2 tal que A^2 = 0. Mostre que det(kI − A) = k^2 para qualquer n´umero k. 1

2

  1. Sugest˜oes
  1. e 3) Use a regra de Cramer.

  2. Primeiro mostre que se A^2 = 0 ent˜ao det(A) = 0. Depois, para A =

a b c d

verifique

que det(kI − A) = k^2 − (a + d)k + det(A). Agora basta mostrar que a + d = 0. Para isto verifique que se A^2 = (aij ), ent˜ao a 11 + a 22 = a^2 + d^2 + 2bc = 0 e a 12 = c(a + d) = 0. Use esta informa¸c˜ao para concluir que a + d = 0. A soma dos elementos da diagonal de uma matriz se chama o tra¸co da matriz tr(A), neste caso ´e tr(A) = a + d. O tra¸co ´e uma quantidade que, na teoria das matrizes, desempenha um papel semelhante ao do determinante.