Exercícios Resolvidos de Propriedades dos Determinantes

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Enunciado

Determine o valor da incógnita x na matriz A :

A = x 9 6 8 0 4 3 2 0 0 2 x 1 0 0 0 5

Dado que o determinante da matriz A é igual a 40 .

Passo 1

Primeira coisa que fazemos é olhar para a diagonal principal:

A = x 9 6 8 0 4 3 2 0 0 2 x 1 0 0 0 5

Percebemos que todos os elementos acima da diagonal principal são diferentes de zero, enquanto todos os elementos abaixo da diagonal principal são iguais a zero. Isso significa que se trata de uma matriz triangular superior.

Passo 2

Temos uma regra sobre o determinante de matrizes triangulares superiores e inferiores, o determinante é igual a multiplicação entre os termos da diagonal principal.

A = x 9 6 8 0 4 3 2 0 0 2 x 1 0 0 0 5

Logo, o determinante da matriz A é:

det ⁡ A = x ⋅ 4 ⋅ 2 x ⋅ 5

Passo 3

O enunciado nos disse que esse determinante é igual a 40 , então vamos igualar essa expressão do determinante a 40 :

det ⁡ A = x ⋅ 4 ⋅ 2 x ⋅ 5 = 40

Para resolver essa equação, vamos multiplicar os elementos:

x ⋅ 4 ⋅ 2 x ⋅ 5 = 40 x ⋅ x

Multiplicamos primeiro todos os coeficientes numéricos, que nada mais são que os números. Agora multiplicando a variável x :

40 x ⋅ x = 40 x 2

Passo 4

Igualando a multiplicação que encontramos:

det ⁡ A = 40 x 2 = 40

Isolando o x de um lado da equação só, vamos passar o 40 para o outro lado dividindo:

x 2 = 40 40

Logo:

x 2 = 1

Quando a gente tem esse tipo de equação que envolve de um lado x 2 e do outro um número, tiramos a raiz quadrada nos dois lados, tomando o cuidado em por ± na frente do número:

x 2 = ± 1

Como a raiz quadrada de 1 é 1 mesmo, temos:

x   =   ± 1

Existem duas possibilidades para a incógnita x :

x = 1 ou x = - 1

Então essa será a nossa resposta!

Resposta

x = 1 ou x = - 1