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Questão 48

ITA 2021
Matemática

(ITA - 2021 - 1ª FASE) Seja A uma matriz real quadrada de ordem 2 tal que

A egin{pmatrix} 1 & 2\ 3& 4 end{pmatrix} = egin{pmatrix} 1 & x\ y& 0 end{pmatrix} e A egin{pmatrix} 2 & 3\ 4& 5 end{pmatrix} = egin{pmatrix} x & 3\ y+1& 1 end{pmatrix}

Então, o traço da matriz A é igual a: 

A

0

B

1

C

2

D

3

E

4

Gabarito:

0



Resolução:

[C]

1) Considerando que A = egin{pmatrix} a &b \ c& d end{pmatrix}, temos que: 

aegin{pmatrix} a+3b & 2a+4b\ c+3d& 2c+4d end{pmatrix}=egin{pmatrix} 1 & x\ y&0 end{pmatrix} e

begin{pmatrix} 2a+4b & 3a+5b\ 2c+4d& 3c+5d end{pmatrix}=egin{pmatrix} x &3\ y+1&1 end{pmatrix}

2) Como queremos o traço de A, nosso objetivo é a+d

3) De a encontramos: 

left{egin{matrix} a + 3b=1\ 2a + 4b=xend{matrix}
ight.

Subtraindo a segunda equação da primeira, obtemos: a+b=x-1

4) De b encontramos: 

left{egin{matrix} 2a+4b=x\ 3a+5b=3end{matrix}
ight.

Subtraindo a segunda equação da primeira, obtemos: a+b =3-x

5) Logo, igualando as equações:

 x-1=3-xRightarrow x=2

6) De obtemos que 

left{egin{matrix} c + 3d=y\ 2c + 4d=0end{matrix}
ight.

7) Organizando a segunda equação encontrada em 6) temos que:

c=-2d

8) Com isso, podemos fazer a substituição na primeira equação encontrada em 6) encontrando que:

c=-2y ; e ; d=y

9) De b obtemos que:

2x+4d=y+1

10) Fazendo as substituições com o que foi encontrado em 8), temos que

-4y+4y=y+1

y=-1

11) Sabendo que y=-1 e x=2, temos que

d=-1 ; e ; c=2

left{egin{matrix} a+b=1\ a+3b=1 end{matrix}
ight. Rightarrow b=0;e;a=1

12) Com isso, a+d = -1+1=0

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