Enunciado

A matriz 3 1 - 2 - 9 - 3 6 6 2 1 representa uma matriz aumentada de um sistema linear. Escreva o conjunto de equações lineares correspondentes do sistema e use eliminação gaussiana pra resolver o sistema linear. Introduza parâmetros livres se necessário.

Passo 1

O enunciado já determinou qual método para resolução do sistema vamos utilizar. Como o sistema 3 1 - 2 - 9 - 3 6 6 2 1 representa uma matriz aumentada, temos que seu sistema de equações é:

3 x 1 + 1 x 2 = - 2 - 9 x 1 - 3 x 2 = 6 6 x 1 + 2 x 2 = 1

3 x 1 + x 2 = - 2 - 9 x 1 - 3 x 2 = 6 6 x 1 + 2 x 2 = 1

Vamos descrevê-lo assim para sabermos quais variáveis estamos utilizando e quais podemos usar de parâmetro.

Passo 2

Para resolvermos esse sistema, vamos voltar à sua matriz ampliada e utilizar da eliminação gaussiana

3 1 - 2 - 9 - 3 6 6 2 1     → L 1 → 1 3 L 1       1 1 / 3 - 2 / 3 - 9 - 3 6 6 2 1

1 1 / 3 - 2 / 3 - 9 - 3 6 6 2 1 → L 2 → L 2 + 9 L 1 L 3 = L 3 - 6 L 1 1 1 / 3 - 2 / 3 0 0 0 0 0 5

Passo 3

Vamos reescrever a matriz 1 1 / 3 - 2 / 3 0 0 0 0 0 5 como um sistema linear

1 x 1 + 1 3 x 2 = - 2 3 0 x 1 + 0 x 2 = 0 0 x 1 + 0 x 2 = 5

Passo 4

A última equação 0 x 1 + 0 x 2 = 5 mostra uma absurdo pois é impossível a soma de dois nulos dar um escalar não nulo.

Resposta

Portanto, o sistema não possui soluções.

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Dada a matriz: m = - 3 5 4 5 4 5 3 5 Mostre que m 2 = I 2 . Ache números α , β tais que a matriz p = α m + β I 2 cumpra p 2 = p e seja não-nula. A partir daí, encontre uma matriz não-nula q tal que p
Prove que a multiplicação de matrizes é uma operação associativa: m n p = m ( n p ) .
Efetuada a mudança de eixos dada pela matriz do exercício anterior (sem mover a origem), determine os ângulos que cada um dos novos eixos forma com o antigo. m = 1 7 2 6 x 3 2 y 6 - 3 z
Seja m uma matriz ortogonal 3 x 3 . Se m . x = d , onde x = [[[x],[y],[z]]] e d = [[[d_1],[d_2],[d_3]]] , Prove que d_1^2 + d_2^2 + d_3^2 = x^2 + y^2 + z^2 .
Suponha que a mudança de coordenadas x , y , z → x ' , y ' , z ' se exprima matricialmente por x ' = m . ( x - u ) , que a mudança x ' , y ' , z ' → x ' ' , y ' ' , z ' ' seja dada por x ′ = n · (x ′