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Sistemas lineares. x,..., x são as incógnitas; 1 Introdução

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Academic year: 2022

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(1)

lineares

Vamos pensar na seguinte situação-problema:

Um terreno de 8000 m² deve ser dividido em dois lotes. O lote maior deverá ter 1000 m² a mais que o lote menor. Vamos calcular a área que cada lote deverá ter.

Sendo x e y, respectivamente, as áreas destinadas ao lote maior e ao lote menor do terreno, temos um sistema de duas equações com duas incógnitas:

8000 1000 x y

x y

  

  

Lá no começo do curso vimos alguns modos de resolver sistemas de equações de duas incógnitas.

Resolvendo, temos x4500e y3500, que é a única solução do sistema, e que podemos indicar por (4500, 3500).

A partir de agora, seremos capazes de resolver sistemas lineares com várias equações e várias incógnitas.

De modo geral, denominamos equação linear toda equação que pode ser escrita na forma:

1 1 2 2 3 3 ... n n

a xa xa x  a xb

 Onde x1, x2, x3, ..., xn são as incógnitas;

a1, a2, a3, ..., an são números reais chamados coeficientes das incógnitas;

b é o termo independente.

Geralmente as incógnitas aparecerão como x, y, z ...

3x2y7é uma equação linear em x e y;

2x3y2z10é uma equação linear em x, y e z;

5 4 0

xy z t é uma equação linear em x, y, z e t;

Note que as incógnitas estão todas numa relação de soma e são todas incógnitas de 1º grau. Portanto, pela definição, não são equações lineares:

10

xy , x² y 5, x²xyyzz² 9, ...

Vamos analisar uma equação linear: 3x2y18.

 Podemos dizer que o par ordenado (4, 3) é uma solução da equação, pois:

3 4 2 3 18   

 O par ordenado (6, 0) é uma solução da equação, pois:

3 6 2 0 18   

 O par ordenado (5, 1) não é solução da equação, pois:

3 5 2 1 18    .

Vamos ver outra equação linear: 3x y 2z8.

 Podemos dizer que o terno ordenado (2, 4, 1) é uma solução da equação, pois:

3 2 4 2 1 8    

 O terno ordenado (0, 6,1) é uma solução da equação, pois:

3 0     6 2 ( 1) 8

 O terno ordenado (5,2, 3) não é solução da equação, pois:

3 5     ( 2) 2 3 8.

Você já deve ter percebido que certos conjuntos ordenados atendem a equação dada, e outros não.

Generalizando, se tivermos a equação:

1 1 2 2 3 3 ... n n

a xa xa x  a xb,

dizemos que a ênupla* ordenada de números reais

   

1

,

2

,

3

,..., 

n

é solução da equação se:

1 1 2 2 3 3 ... n n

a a a  a b.

*Ênupla é o conjunto ordenado de n termos. Se tivéssemos 2 termos, seria par, 3 termos, terno, e por aí vai.

1 Introdução

2 o que são equações lineares?

(2)

Capítulo 6 – Sistemas Lineares Álgebra II

Chamamos de sistema linear m n o conjunto S de m equações em n incógnitas que pode ser representada assim:

11 1 12 2 13 3 1 1

21 1 22 2 23 3 2 2

1 1 2 2 3 3

...

...

...

...

n n n n

m m m mn n m

a x a x a x a x b

a x a x a x a x b

S

a x a x a x a x b

    

     

 

     

Vamos a alguns exemplos:

 3 2 6 3 10

x y

x y

 

  

 é um sistema linear

2 2 

nas incógnitas x e

y

.

2 0

2 1

8 x y z

x y z x y z

  

     

    

é um sistema linear 3 3 nas incógnitas x,

y

e z.

Já vimos a solução de uma equação linear. Qual seria a solução de um sistema linear?

Dizemos que

   

1

,

2

,

3

,..., 

n

é solução de um sistema linear quando ela é solução de todas as equações do sistema.

Exemplos:

 (2,3) não é solução do sistema

2 3 13

3 5 10

x x x y

 

  

, pois:

2 2 3 3 13 3 2 5 3 10

   

    

.

 (1,3,2) é solução do sistema

2 3 1

4 3

6

x y z

x y z x y z

  

    

    

, pois

1 2 3 3 ( 2) 1 4 1 3 ( 2) 3

1 3 ( 2) 6

     

      

     

.

Em geral, um sistema qualquer pode ser classificado da seguinte forma:

 Sistema possível e determinado (SPD), ou seja, possui somente uma solução.

 Sistema possível e indeterminado (SPD), ou seja, possui infinitas soluções.

 Sistema impossível (SI), ou seja, não possui nenhuma solução possível.

Mais adiante veremos como classificar um sistema qualquer nessas condições.

Podemos associar a um sistema linear duas matrizes cujos elementos são os coeficientes das equações que formam o sistema. Vamos tomar um exemplo:

Ao sistema 5 4 1

3 7 2

x y

x y

 

  

 podemos associar as

matrizes 5 4

3 7

A  

  

 , chamada matriz

incompleta, e a matriz 5 4 1 3 7 2

B  

  

 , ou até

mesmo 5 4 1

3 7 2

B  

  

  é chamada de matriz completa.

Note que B é obtido de A acrescentando-se a coluna relativa aos coeficientes independentes das equações do sistema.

EXERCÍCIOS DE TREINO

1. Identifique se as equações são lineares ou não:

a)5x2y6 b)x4y z 0 c)x² y 10 d)3xy10 e)x²y²169 f)3x14x2x3 0

sistema

possível (tem solução)

determinado (a solução é

única) indeterminado

(tem infinitas soluções) impossível

3 SISTEMAS DE EQUAÇÕES lineares

4 classificação de um sistema linear

5 MATRIZES ASSOCIADAS A UM SISTEMA LINEAR

(3)

2. Calcule o valor de k para que o par ordenado (3, k) seja uma solução da equação linear 3x2y = 5.

3. Verifique se:

a) (3, 1) é uma solução do sistema 2 5 11

3 6 3

x y

x y

 

  

b)

4,1,3

é uma solução do sistema

2 6

3 2 13

x y z

x y z

  

   

Até agora você deve ter visto no Ensino Fundamental (ou viu e reviu no Capítulo 1) como resolver sistemas de equações do 1º grau de com incógnitas, que nada mais são do que sistemas lineares

2 2 

. A regra de Cramer é muito prática na resolução de sistemas lineares 33. Vamos a ela:

Tomemos um sistema 33 qualquer:

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

a x b y c z d a x b y c z d a x b y c z d

  

    

    

Como você deve se lembrar, podemos expressar um sistema linear por meio de uma multiplicação de matrizes, e que havia duas matrizes em especial:

matriz das incógnitas e matriz dos termos independentes:

1 1 1

2 2 2

3 3 3

a b c

a b c

a b c

 

 

 

 

 

e

1 2 3

d d d

  

  

 

Para a regra de Cramer, seguimos os seguintes passos:

 Calculamos o determinante D da matriz dos coeficientes.

1 1 1

2 2 2

3 3 3

a b c

D a b c

a b c

 Substituímos a coluna dos coeficientes de x pela matriz dos termos independentes e calculamos o determinante, chamado

D

x.

1 2

1 2

3 3

3

1 2 x

b c

D b c

d

d

b

d

c

 Fazemos o mesmo para a coluna de y e para a coluna de z e chamamos

D

y e

D

z.

1 1

2 1 2

3 3 3

2 y

a c

D a c

a

d d d

c

1 1

2 2 2

3

3 3

1 z

a b

D a b

d

a b

d

d

 A única solução do sistema (que só é possível se D0) é dada então por:

D

x

xD

y Dy

D

D

z

zD

Para ver se entendemos, vamos a um exemplo:

Resolva o sistema

4 7 2

2 3 6 2

5 8

x y z

x y z

x y z

  

    

    

A matriz do sistema é

1 4 7 2 3 6

5 1 1

 

 

 

  

 

e a matriz dos

termos independentes é 2 2 8

  

  

  .

Para resolver este problema, vamos calcular o determinante D da matriz associada ao sistema linear dado:

1 4 7

2 3 6 3 120 14 105 6 8 28

5 1 1

       

6 regra de cramer

(4)

Capítulo 6 – Sistemas Lineares Álgebra II Vamos calcular

D

x substituindo a coluna

correspondente aos coeficientes de x pela matriz dos termos independentes.

4 7

3 6 6 192 14 168 12 8 28 1

2

8

1

2

D

x

        

Fazemos o mesmo com

D

y e

D

z.

1 7

2 6 2 60 112 70 48 4 56

5 1

2 2 8

D

y

        

1 4

2 3 24 40 4

2

2

30 2 64 28

8

5 1

D

z

        

Calculamos então as soluções do problema:

28 1 28 D

x

xD  

56 2 28 Dy

yD  

28 1 28 D

z

z D

    

A solução do sistema é então S(1, 2, 1) .

Dois sistemas lineares são equivalentes quando eles possuem o mesmo conjunto solução.

Mais fácil do que demonstrar, é dar exemplos:

Vamos tomar o sistema 10 2 x y

x y

  

  

.

Resolvendo o sistema, temos que S = {(6, 4)}.

Pegamos outro sistema 3 2 26

2 5 8

x y

x y

 

   

.

Se você resolver esse sistema, também verá que o conjunto solução é S = {(6, 4)}.

Dizemos então que esses sistemas são equivalentes. O conceito de sistemas equivalentes é muito importante na resolução de sistemas através do escalonamento, que veremos agora.

EXERCÍCIOS DE TREINO

4. Resolva os sistemas através da regra de Cramer:

a)

2 4 0

2 3 0

14 0

x y z

x y z

x z

  

    

   

b)

2 3 1

3 3 8

2 0

x y z x y z

y z

  

    

   

c)

2 9

2 3

3 2 4

x y z

x y z x y z

  

    

     

d)

2 1 2

2 2

x y z x y z x y z

  

    

     

Consideremos um sistema linear S no qual, em cada equação, existe pelo menos um coeficiente não nulo.

Dizemos que S está na forma escalonada (ou, simplesmente é escalonado) se o número de coeficientes nulos, antes do 1º coeficiente não nulo, aumenta de equação para equação. Observemos:

3 2 Nenhum coeficiente nulo 2 3 1 Um coeficiente nulo

5 Dois coeficientes nulos x y z

y z z

   

     

    

4 5 3 Nenhum coeficiente nulo 3 2 1 Um coeficiente nulo x y z

y z

   

   

 7 sistemas equivalentes

8 Sistemas escalonados

(5)

4 1 Nenhum coeficiente nulo 2 0 Dois coeficientes nulos 2 3 Três coeficientes nulos x y z t w

z t w w

     

     

    

Note que quando passamos de uma linha para outra o número de coeficientes não nulos vai decrescendo. Esse é o sistema escalonado.

Vamos aprender a resolver um sistema escalonado.

Para isso, vamos separar em dois casos:

1º CASO: SISTEMA COM NÚMERO DE EQUAÇÕES IGUAL AO NÚMERO DE INCÓGNITAS

Consideremos o seguinte sistema:

2 5

2 3

3 6

x y z y z z

   

    

   

Começamos a partir da 3ª equação:

3 z    6

z2

Com o valor que descobrimos, substituímos z por 2 na 2ª equação:

( 2)

2 3 2 3 4 3 1

yz    y        y y

Com os valores que descobrimos para y e z, substituímos na 1ª equação:

(

2 5 2 ( ) 2) 5 4 5

1

1

x y z x x

x

            

  

Temos então o conjunto solução

S     1,1, 2  

.

Quando temos o número de equações igual ao número de incógnitas temos um sistema possível e determinado.

2º CASO: SISTEMA COM NÚMERO DE EQUAÇÕES MENOR QUE O NÚMERO DE INCÓGNITAS

Vamos considerar o sistema: 100

2 0

x y z y z

  

  

Observe que esse sistema não possibilita que saibamos precisamente um único conjunto solução, ou seja, infinitos conjuntos solução atendem o sistema. Para tanto, o que podemos fazer é escrever o conjunto solução com base na solução de uma das incógnitas. Essa incógnita é chamada de incógnita livre, e é a incógnita que não está no início de nenhuma das equações. No sistema em questão, é a incógnita z. Se chamarmos o valor da incógnita z de

, podemos resolver o sistema como se fosse um sistema do 1º caso visto acima:

2 0

2 0

2

100

2 100

3 100 100 3 z

y z y

y x y z x x x

 

 

  

  

  

 

 

Logo, o sistema é possível e indeterminado e possui a solução

S    100 3 , 2 ,      

.

Quando temos o número de equações menor do que o número de incógnitas temos um sistema possível e indeterminado.

Há casos em que o sistema é escalonado, mas uma de suas equações traz uma situação que é impossível de ser atendida. Por exemplo:

4 3 10

2 4 0

0 5

x y z

y z z

  

   

   

A terceira equação traz uma equação que é impossível de ser atendida, afinal, qualquer número multiplicado por 0 resulta 0. Nesse caso, o sistema é impossível.

(6)

Capítulo 6 – Sistemas Lineares Álgebra II

Vimos que é muito simples resolver um sistema escalonado. Mas como podemos transformar um sistema qualquer num sistema escalonado? O processo envolve três regras bem simples para que o sistema escalonado seja equivalente, ou seja, que possua o mesmo conjunto solução do sistema original.

As operações serão indicadas pelas equações onde estamos trabalhando, por exemplo: E1 significa equação 1, E2, equação 2, e daí por diante. Estas são as regras:

1. Trocar a posição das linhas. Exemplo:

3 2 6 4 1

4 1 3 2 6

x y x y

x y x y

   

 

     

 

2. Multiplicar os dois membros de uma equação por uma constante k, desde que k0.

3x     y z 5 ( 2) 6x2y2z10

3. Substituir uma equação do sistema pela soma de duas equações do sistema, que podem ter sido ou não multiplicadas por uma constante k.

2 4 7 ( 3)

3 5 9 25

x y z

x y z

    

 

   

A E2 se tornará a soma da E2 com a E1 multiplicada por 3, ou se.

Logo, temos:

 

 

3 5 9 25

3 2 4 7 3 5 9 25

x y z

x y z x y z

  

         

3 5 9 25

3 6 12 21

3 4

x y z

x y z

y z

   

     

 

Então, 2 4 7 2 4 7

3 5 9 25 3 4

x y z x y z

x y z y z

     

 

      

 

Observe que uma incógnita sumiu na 2ª equação.

Vamos ver alguns exemplos:

Resolva o sistema

2 7

2 7 21

3 5 2 8

x y z x y z

x y z

  

    

     

.

Vamos primeiro anular os coeficientes de x na 2ª e 3ª equações.

 

2 7 2

2 7 21

3 5 2 8

x y z x y z

x y z

    

    

    

 

3

2 7

3 7

5 13 x y z

y z y z

  

 

   

  

No processo de escalonamento, convém deixar o 1º coeficiente da equação igual a 1. Então, trocamos

2 3

EE

.

2 7

5 13

3 7

x y z y z y z

  

 

   

  

Agora, anulamos o coeficiente de y na 3ª equação:

 

2 7

5 13 3

3 7 + x y z

y z y z

  



    

  

2 7

5 13

16 32

x y z y z z

  

 

   

   

Agora temos um sistema escalonado. Podemos facilmente resolvê-lo.

16 32 2

5 13 5 2 13 3

2 7 2 3 2 7 1

z z

y z y y

x y z x x

    

       

          

Logo,

S     1,3, 2  

.

9 escalonamento

(7)

Resolva o sistema

3 2

2 0

2 2 2

x y z x y z

x y z

  

    

    

Para começar, vamos trocar de posição a 1ª e a 2ª equação:

2 0

3 2

2 2 2

x y z x y z x y z

  

    

    

Vamos anular os coeficientes de x na 2ª e 3ª equações.

 

2 0 3

3 2

2 2 2

x y z x y z x y z

    



   

   

 

2

 

2 0

5 4 2

5 4 2

x y z y z y z

  

 

   

  

Observe que a 2ª e a 3ª equações após o processo de escalonamento se tornaram iguais, então, na prática só há uma equação, logo, temos duas equações e três incógnitas, que é do tipo possível e indeterminado.

2 0

5 4 2

x y z y z

  

   

Tomando z como a incógnita livre, temos:

5 4 2

5 4 2

2 4 5

2 0

2 2 4 0

5 4 3

5 z

y z y y

x y z x

x

 

 

  

 

  

  

   

 

Logo, 4 3 2 4

, ,

5 5

S  

 

 

 .

Resolva o sistema 2 4 10 6

3 6 15 11

x y z

x y z

  

   

Vamos multiplicar a 1ª equação por

1 2

.

2 4 10 6 2 5 3

3 6 15 11 3 6 15 11

x y z x y z

x y z x y z

     

 

       

 

Agora, vamos anular o coeficiente de x na 2ª equação:

 

2 5 3 3

3 6 15 11

x y z

x y z

    



  



2 5 3

0 0 0 2

x y z

x y z

  

    

Note que a última equação é impossível de ser atendida, logo, o sistema é impossível e

S  

.

Resolva o seguinte sistema

3

2 5

5 2 14 x y

x y

x y

  

  

   

Note que esse sistema ter mais equações dos que incógnitas. Para que ele seja possível e determinado, ao escalonarmos o sistema ele deverá resultar em duas equações que possuam a mesma resposta. Se não possuírem, o sistema é impossível.

   

3 2 5

2 5

5 2 14

x y x y

x y

   

  

    

  

3

3 1

7 1

x y y y

  

     

   

Observe que a 2ª e a 3ª equação resultam em valores distintos para y. Logo, o sistema é impossível e

S  

.

(8)

Capítulo 6 – Sistemas Lineares Álgebra II EXERCÍCIOS DE TREINO

5. Resolva os sistemas através do escalonamento:

a)

2 4 0

2 3 0

14 0

x y z

x y z

x z

  

    

   

b)

2 3 1

3 3 8

2 0

x y z x y z y z

  

    

   

c)

2 9

2 3

3 2 4

x y z

x y z x y z

  

    

     

d)

2 1 2

2 2

x y z x y z x y z

  

    

     

Compare com os resultados do exercício 4.

6. Escalone os seguintes sistemas:

a)

3

2 2 6

3 3 8

x y

x y

x y

  

  

   

b) 2

2 3 2 5

x y z

x y z

  

   

Discutir um sistema linear em função de um ou mais parâmetros significa dizer para quais valores do(s) parâmetro(s) o sistema é possível (determinado ou indeterminado) ou impossível.

Quando o número de equações do sistema é igual ao seu número de incógnitas, há um método geral de discussão. Basta calcular o determinante da matriz incompleta do sistema

Se D0, o sistema é possível e determinado.

Se D0, o sistema é possível e indeterminado, ou impossível

Isto implica dizer que para saber se um sistema é possível e determinado (SPD), possível e indeterminado (SPI) ou impossível (SI) não é necessário que se resolva o sistema.

Vejamos alguns exemplos:

Discuta, em função de m, o sistema 3

2 2

x y x my

  

  

.

Primeiro calculamos o determinante da matriz incompleta do sistema:

1 1 2 2

D m

m  

Para

D       0 m 2 0 m 2

, temos SPD.

Para

D       0 m 2 0 m 2

, temos SPI ou SI Nesse último caso, para decidir entre as duas possibilidades, substituímos m por 2 no sistema:

3

2 2 2

x y

x y

  

  

Multiplicando a 2ª equação por

1

2

, temos:

3 1 x y x y

  

  

equações incompatíveis Trata-se de um sistema impossível. Então temos:

2 2

m SPD

m SI

  

  

Discuta, em função de m, o sistema

1

2 3 6

5 13 x y z x y z mx y z

  

    

    

.

Começamos pelo cálculo do determinante:

1 1 1

2 1 3 2 10

1 5

D m

m

 

   

10 DISCUSSÃO DE UM SISTEMA LINEAR

(9)

Para

D    0 2 m     10 0 m 5

, temos SPD.

Para

D    0 2 m     10 0 m 5

, temos SPI ou SI

Levando

m  5

ao sistema, e o escalonando, temos:

   

1 2 5

2 3 6

5 5 13

x y z x y z x y z

    

  

     

   

1

3 5 4

6 10 8 x y z

y z

y z

  

 

   

  

Como a 2ª e a 3ª equação são proporcionais, podemos reescrever o sistema com somente uma das equações em questão, resultando num sistema possível e indeterminado. Então temos:

5 5

m SPD

m SPI

  

  

Discuta, em função de a e b, o sistema 2 1

3 2

ax y x y b

 

  

.

Temos 2

2 6

3 2

Daa

Para

D   0 2 a     6 0 a 3

, temos SPD.

Para

D   0 2 a     6 0 a 3

, temos SPI ou SI.

Para

a  3

, temos: 3 2 1

3 2

x y

x y b

 

  

.

Quando

b  1

, as duas equações são iguais e o sistema torna-se possível e indeterminado.

Quando

b  1

, as duas são incompatíveis e o sistema torna-se impossível.

Logo,

3

3 e 1 3 e 1

a SPD

a b SPI

a b SI

  

   

    

.

Dizemos que um sistema é homogêneo quando o termo independente de todas as equações são iguais a zero. Por exemplo:

4 3 5 0

3 7 0

0

x y z

x y z x y z

  

    

    

0

3 2 0

x y

x y

  

  

De um modo geral, a solução (0, 0, 0, ...) atende o sistema homogêneo, ou seja, o sistema homogêneo sempre é possível. Esta solução é chamada de solução nula, trivial ou imprópria. Se o sistema admitir mais de uma solução, podemos dizer que ele é possível e indeterminado ou também se diz que possui soluções próprias ou não triviais.

Vamos a um exemplo:

Para que valores reais de m o sistema

3 0

2 0 0 mx y z

my z

mx z

  

   

   

admite soluções próprias?

Como o sistema homogêneo é sempre possível, podemos afirmar que, sendo o número de equações igual ao número de incógnitas, vale a regra:

0 0

D SPD

D SPI

 

 

Assim, devemos ter

D  0

, isto é,

1 3

0 2 0

0 1 m

m m

 2 ² 2 m m 0 m 0 ou m 1

       

. EXERCÍCIOS DE TREINO

7. Discuta em função de m os seguintes sistemas:

a) 3

2 6

x y x my

  

  

b)

2 7

4 2 13

3 x my z x y z x y mz

   

    

    

11 sistemas homogêneos

(10)

Capítulo 6 – Sistemas Lineares Álgebra II

c)

2 3 4 1

3 4 3

5 7 8

x y z

x y z b

x y az

  

    

    

8. Para quais valores de k o sistema linear

2 0

0 kx y kx ky

 

  

 admite somente a solução trivial?

9. Verifique se o sistema linear homogêneo

0

2 2 4 0

3 0

x y z

x y z

x y z

  

    

    

é SPI ou SPD.

LISTA DE EXERCÍCIOS

1. (Fuvest – SP) Em uma festa com n pessoas, em um dado instante, 31 mulheres se retiraram e restaram convidados na razão de 2 homens para cada mulher. Um pouco mais tarde, 55 homens se retiraram e restaram, a seguir, convidados na razão de 3 mulheres para cada homem. O número n de pessoas presentes inicialmente na festa era igual a:

a) 100 b) 105 c) 115 d) 130 e) 135

2. (Unesp – SP) Em uma sala, havia certo número de jovens. Quando Paulo chegou, o número de rapazes presentes na sala ficou o triplo do número de garotas. Se, ao invés de Paulo, tivesse entrado na sala Alice, o número de garotas ficaria a metade do número de rapazes.

O número de jovens que estavam inicialmente na sala (antes de Paulo chegar) era:

a) 11 b) 9 c) 8 d) 6 e) 5

3. (Mackenzie – SP) O diretor de uma empresa, o Dr. Antonio, convocou todos os seus funcionários para uma reunião. Com a chegada do Dr. Antonio à sala de reuniões, o número de homens presentes na sala ficou quatro vezes maior que o número de mulheres também presentes na sala. Se o Dr. Antonio não fosse à reunião e enviasse sua secretária, o número de mulheres ficaria a terça parte do número de homens. A quantidade de pessoas, presentes na sala, aguardando o Dr. Antonio é:

a) 20 b) 19 c) 18 d) 15 e) 14

4. (UPF – RS) A empresa Brinque Muito realizou uma grande doação de brinquedos para um orfanato. Essa doação compreendeu 535 brinquedos, entre bolas e bonecas, 370 brinquedos entre bonecas e carrinhos, e o total da doação entre bolas e carrinhos foi de 455 brinquedos. É possível afirmar que, para realizar a doação, a empresa produziu:

a) 320 bolas b) 145 carrinhos c) 235 bonecas d) 780 brinquedos e) 1350 brinquedos

5. (Unicamp – SP) Encontre o valor de a para que o sistema

2 3

2 3

7 4 3 13

x y z a

x y z

x y z

  

    

    

seja possível.

Explicite a solução geral e duas possíveis soluções do sistema.

6. (Unicamp – SP) Uma empresa deve enlatar uma mistura de amendoim, castanha de caju e castanha-do-pará. Sabe-se que o quilo do amendoim custa R$ 5,00, o quilo de castanha do caju, R$ 20,00 e o quilo da castanha-do-pará, R$

16,00. Cada lata deve conter meio quilo dessa mistura e o custo total dos ingredientes dessa lata deve ser de R$ 5,75. Além disso, a

(11)

quantidade de castanha de caju em cada lata deve ser igual a um terço da soma das outras duas.

a) Escreva o sistema linear que representa a situação descrita acima.

b) Resolva o referido sistema, determinando as quantidades, em gramas, de cada ingrediente por lata.

7. Um senhor feudal construiu um fosso, circundado por muros, em volta de seu castelo, conforme a figura abaixo, e uma ponte para atravessá-lo. Em um certo dia, ele deu uma volta completa no muro externo, atravessou a ponte, e deu uma volta inteira no muro interno, totalizando 5320 passos. No dia seguinte, deu duas voltas no muro externo, atravessou a ponte e deu uma volta no muro interno, perfazendo 8120 passos. Pode-se concluir que a largura L do fosso é, em passos:

a) 36 b) 40 c) 44 d) 48 e) 50

8. (UFPA-PA) No mercado Ver-o-Peso, três vendedores combinaram de vender três espécies de peixe, cada uma delas por um preço padrão, e fazer uma competição para ver quem vendia mais, no período de uma hora. Sabe-se:

 O vendedor A vendeu 7 kg do peixe x, 5 kg do peixe y, 4 kg do peixe z, e arrecadou R$

65,00

 O vendedor B vendeu 8 kg do peixe x, 7 kg do peixe y, 6 kg do peixe z, e arrecadou R$

88,00

 O vendedor A vendeu 5 kg do peixe x, 4 kg do peixe y, 3 kg do peixe z, e arrecadou R$

49,00

Determine os preços do quilo de cada peixe.

9. (Fuvest – SP) O sistema linear

2 0

1 3 x my z x y z x y z

  

    

    

não admite solução se m for igual a:

a) 0 b) 1 c) 1 d) 2 e) 2

10. (UFRGS – RS) A soma dos valores de k que tornam o sistema

0

3 4 0

3 0 x y z kx y z x ky z

  

    

    

indeterminado é:

a) 7 b) 2 c) 2 d) 7 e) 10

11. (UFPI – PI) Os valores de a para que o sistema

0

0 0 x y z x ay z ax y z

  

    

    

admita soluções diferentes da trivial são:

a) 0 e 1 b) 1 e 1 c) 1 d) 1 e 0

12. (Fatec – SP) Do sistema

3

2 12

3 2 9

x y z x y z

x y z

  

    

     

, concluímos que o produto xyz é igual a:

a) 18 b) 24 c) 30 d) 36 e) 40 13. (PUC – MG) O valor de a que torna o sistema

1 2 x ay

x y a

 

  

 impossível é:

a) 2 b) 1 c) 0 d) 1 e) 2

14. (UnB) O sistema

2 0

2 3 0

3 0

x y z

x y z

x z

  

    

   

: a) Tem uma única solução

b) Não tem soluções reais c) Tem três soluções distintas d) Tem infinitas soluções reais

Referências

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