Matemática Múltipla Escolha

A exploração da relação entre a inversão de matriz, determinantes e dependência linear permite obter informações importantes sobre muitos objetos. Use seus conhecimentos sobre o assunto para completar as lacunas na frase a seguir: “Se A for uma matriz nx, as __ de A serão linearmente _______ se e somente se det⁡(A) ≠ 0”.

A exploração da relação entre a inversão de matriz, determinantes e dependência linear permite obter informações importantes sobre muitos objetos. Use seus conhecimentos sobre o assunto para completar as lacunas na frase a seguir: “Se A for uma matriz nx, as __ de A serão linearmente _______ se e somente se det⁡(A) ≠ 0”.

  1. m, colunas, independentes
  2. n, colunas, independentes
  3. n, colunas, dependentes
  4. n, linhas, dependentes
  5. m, linhas, dependentes

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - n, colunas, independentes

Análise do Conceito

Esta questão testa um teorema fundamental da Álgebra Linear sobre matrizes quadradas.

Identificando os dados necessários

Para que o determinante exista e a inversão seja possível, precisamos de:

RequisitoExplicação
Matriz quadradaApenas matrizes n×n têm determinante definido
Determinante ≠ 0Condição para independência linear
Colunas ou linhasAmbos conjuntos podem ser analisados

O Teorema Fundamental

A afirmação correta completa-se assim:

"Se A for uma matriz n×n, as colunas de A serão linearmente independentes se e somente se det(A) ≠ 0"

Por que cada parte é necessária?

  • n×n: Matrizes não-quadradas (n×m onde m≠n) não possuem determinante
  • Colunas: As propriedades valem tanto para colunas quanto linhas, mas colunas é a forma padrão
  • Independentes: Quando det(A) ≠ 0, nenhuma coluna pode ser escrita como combinação linear das outras

Verificação das alternativas

OpçãoMatrizConjuntosRelaçãoCorreto?
(a)n×mcolunasindependentes✗ Não quadrada
(b)n×ncolunasindependentesCorreto
(c)n×ncolunasdependentes✗ Contraditório
(d)n×nlinhasdependentes✗ Contraditório
(e)n×mlinhasdependentes✗ Não quadrada

Conclusão

Alternativa B está correta porque apenas matrizes quadradas (n×n) permitem análise de determinante, e quando det(A) ≠ 0, as colunas são linearmente independentes.

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