Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Álgebra Linear - 3ª Edição - J. L. Boldrini- Ed: 3º - Capítulo 2.6 - Ex. 9
Foram estudados três tipos de alimentos. Fixada a mesma quantidade ( g) determinou-se que:
- O alimento I tem unidade de vitamina A, unidades de vitamina B e unidades de vitamina C.
- O alimento II tem , e unidades respectivamente, das vitaminas A. B e C.
- O alimento III tem unidades de vitaminas A, unidades de vitamina C e não contém vitamina B.
Se são necessárias unidades de vitamina A, de vitamina B e de vitamina ,
- Encontre todas as possíveis quantidades dos alimentos I, II e III, que fornecem a quantidade de vitaminas desejada.
- Se o alimento I custa centavos por grama e os outros dois custam , existe uma solução custando exatamente Cr$ ?
Passo 1
Opa, tudo certin?
Vamos montar o seguinte sistema:
Passo 2
Primeiro vamos escrever a matriz ampliada associada ao sistema, é bem simples:
Passo 3
Vamos lá, agora vamos usar as operações de multiplicação e soma da matriz para reduzir a matriz à forma escada:
Primeiro fazendo :
Agora :
Fazendo :
Aqui vamos fazer :
E agora por último :
Passo 4
Pronto, agora tá simples, achamos que:
Vamos isolar os termos agora:
Essas quantidades de alimentos são números naturais (0,1,2,...), já que não tem como ter -2 alimentos hahaha
Primeiro temos que impor que , e . Assim, olhando as nossas condições
E a segunda condição
Assim combinando essas condições, ficamos com
Que podemos rescrever como
E o único natural nesse intervalo é . Então o nosso sistema só admite uma solução nos números naturais!
Como
Show? :D
Passo 5
b)
O enunciado diz que o alimento I custa centavos por grama e os outros dois custam centavos. Como temos só uma solução, só temos um gasto possível que será
Que dá exatamente 100 centavos = 1 real (ou seja lá que moeda é essa do exercício haha).
Então a resposta da b) é sim: existe uma solução que custa exatamente 100 centavos ^^
Resposta
a)
b)
Sim, existe uma solução que custa exatamente 100 centavos