LICENCIATURA EM MATEMÁTICA TURMA 2008/1 – 6º PERÍODO – 1ª ETAPA AVALIAÇÃO MP3 – DATA 09/12/2010 Álgebra II 2010/2 GABARITO COMENTADO DEFINITIVO estudados v = 2,−1 na Geometria QUESTÃO 1: Com base nos conceitos vetorial, encontre um vetor que é perpendicular ao vetor e tem módulo igual a 4: A. B. 4 8 , 5 5 3 2 , 5 5 C. − D. E. 4 4 , 5 5 1 2 , 5 5 2 5 ,− 5 5 A. Correta: Fazendo o produto escalar igual a zero temos: (a, b)(2, -1) = 0 2a – b = 0 b = 2a Como o módulo deve ser igual a 4 temos. a 2 +b 2=4 a 2 +b 2=16 Substituindo na primeira equação temos: 2 2 a 4a =16 4 a=± 5 4 8 4 8 , ,− ou − 5 5 5 5 B. Incorreta C. Incorreta D. Incorreta E. Incorreta QUESTÃO 2: Conforme estudamos em aula, marque a alternativa que apresenta uma propriedade válida: A. Seja u u∈ℝ n 〈 u,u 〉0 B. Sejam u,vew ∈ℝ n 〈u,v+w 〉=〈 u,v 〉〈u,w〉 C. Sejam uew ∈ℝ n 〈u,w 〉=0 u paralelo a w. D. Sejam u,vew ∈ℝ n ,k ∈ℝ k 〈u,v 〉=〈ku,kv 〉 E. Sejam uev ∈ℝn 〈 u,v 〉≠〈 v,u〉 A. Incorreta B. Correta → o produto escalar possui a propriedade distributiva. C. Incorreta D. Incorreta E. Incorreta → QUESTÃO 3: Dada uma matriz A de ordem 2 x 4 e uma matriz B de ordem 4 x 2 podemos afirmar que a alternativa falsa é: A. A multiplicação entre as matrizes A e B não está definida. B. A multiplicação por escalares está definida, pois, esta é possível para qualquer tipo de matrizes. C. A adição entre as matrizes A e B é definida, e possui como soma uma matriz de ordem 4 x 4. D. A diferença entre as matrizes A e B não é definida. E. A matriz A não pode ter como inversa a matriz B. A. Incorreta B. Incorreta C. Correta → A soma de matrizes é definida somente para matrizes de mesma ordem. D. Incorreta E. Incorreta – QUESTÃO 4: Seja T :V W uma transformação linear, marque a alternativa que apresenta a definição da sua imagem: A. É o conjunto dos vetores de V, que tem imagem nula, portanto Im T = {v ∈V ∣T v =0∣} . B. É o conjunto dos vetores de V, que tem imagem em w, portanto N T = {v ∈V ∣T v = w ∣} C. É o conjunto dos vetores de W, que tem pré-imagem nula, portanto Im T = {v ∈W ∣T 0 =v∣} D. É um subespaço vetorial de W, tal que para cada vetor w existe um v e T(v) = w. E. Não podemos responder, pois não sabemos quem é V e W. A. Incorreta B. Incorreta C. Incorreta D. Correta → definição de imagem. E. Incorreta QUESTÃO 5: Dada uma transformação T: V → W, u e v ∈ V e α ∈ Κ, sendo U e V espaços vetoriais e K um corpo, podemos afirmar que T é um operador linear se somente se: A. T(u x v) = T(u) x T(v), B. T(u + v) = T(u) + T(v), C. T(u + v) = T(u) + T(v), D. T(u + v) = T(u) * T(v), E. T(u + v) = T(u) + T(v), T(αu) =α T(u) T(αu) =α T(u) e V = W T(uv) = vT(u) T(uv) = vT(u) e V = W T(αu) =α T(u) A. Incorreta. B. Correta → T(u + v) = T(u) + T(v), T(αu) =α T(u) e V = W Definição de transformação linear, acrescido do fato do espaço do domínio terma mesma dimensão do espaço do contradomínio C. Incorreta D. Incorreta E. Incorreta QUESTÃO 6: Qual das seguintes transformações (aplicações) é um operador linear? A. T(x, y) = x2 + y B. T(x, y) = (xy+ y, y, x) C. T(x, y) = (x – 3y, 5x + 2y) D. T(x, y) = (x+y, y+1, x) E. T(x, y) = (1, y, x) A. Incorreta – Justificativa: B. Incorreta – Justificativa: C. Correta – É a única que satisfaz a definição de transformação linear e tem o espaço do domínio de mesma dimensão do espaço do contradomínio. D. Incorreta – Justificativa: E. Incorreta – Justificativa: QUESTÃO 7: Dada a transformação linear T(x, y) = (2x+2y , x + y , -x - y) marque um vetor que pertença ao seu núcleo: A. u = (1, 2,3) B. u = (1, 2) C. u = (2, 2) D. u = (−2, 2, 0) E. u = (−1,1) A. Incorreta B. Incorreta C. Incorreta D. Incorreta E. Correta → A única possibilidade é (-1, 1), fazendo T(-1, 1) encontramos (0, 0, 0). QUESTÃO 8: Usando a base canônica, qual assertiva apresenta a matriz que expressa a seguinte transformação linear T(x, y) = (2x-y,2x+3y, 2y + x)? 2 −1 A= 2 3 . A. 1 2 [ ] [ ] 2 −1 A= 3 2 1 1 B. [ ] [ ] [ ] A= 2 2 1 −1 2 4 2 1 3 D. A= −1 2 4 2 0 E. A= 2 1 C. A. Correta: Fazendo T(1, 0) = (2, 2, 1) e T(0, 1) = (-1, 3, 2). Escrevendo em forma de coluna e temos a matriz da letra A. B. Incorreta C. Incorreta D. Incorreta E. Incorreta QUESTÃO 9: Os valores próprios do seguinte operador linear T(x, y) = (2x , x +2 y) são: A. 2 e 3 B. 1 C. 2 e 0 D. 1 e 2 E. 2 A. Incorreta B. Incorreta C. Incorreta – D. Incorreta E. Correta → T(1, 0) = (2, 1) e T(0, 1) = (0, 2). Obtendo a matriz: A= 2 1 0 2 Determinando o polinômio característico: ∣A−λI∣=0 Para o nosso exemplo temos a seguinte situação. ∣ 2 1 0 1 −λ 2 0 0 ∣=0 1 ∣ 2 1 0 −λ 0 ∣=0 2 0 −λ ∣ 2−λ 1 0 ∣=0 → 2−λ 2−λ =0 - Polinômio característico 2−λ λ= 2 QUESTÃO 10: Sabendo que a transformação linear, T : IR 2 ᆴ IR 3 , tem o núcleo com infinitos vetores dispostos sobre uma reta do tipo (x,2x), encontre a dimensão da sua imagem: A. dim [ Im(T) ] = 2 . B. dim [ Im(T)] = 0 . C. dim [ Im(T)] = 1 . D. dim [ Im(T)] = 3 . E. Não podemos calcular, pois faltam informações. A. Incorreta B. Incorreta C. Correta → Utilizando o teorema: dim(D(T)) = dim(Im(T)) + dim(N(T)) 2 = dim(Im(T)) + 1 dim(Im(T)) = 1 D. Incorreta E. Incorreta