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Exercícios sobre determinantes

Esta lista de exercícios tem questões envolvendo o determinante das matrizes de ordem 2 e de ordem 3 bem como as principais propriedades do determinante.

Questão 1

Na matriz \(A=\left[\begin{matrix}3&2\\4&5\\\end{matrix}\right]\) , o valor do determinante é:

A) 3

B) 4

C) 5

D) 6

E) 7

Questão 2

Dada a matriz A, podemos afirmar que o seu determinante é igual a:

\(A=\left[\begin{matrix}\sqrt8&\sqrt{27}\\\sqrt3&\sqrt2\\\end{matrix}\right]\) 

A) -5

B) -4

C) -3

D) -2

E) -1

Questão 3

Qual deve ser o maior valor de x que faz com que o determinante da matriz M seja igual a -4?

\(M=\left[\begin{matrix}x+1&12\\5&x\ \\\end{matrix}\right]\)

A) 7

B) 8

C) 9

D) 10

E) 11

Questão 4

O valor do determinante da matriz M a seguir é:

\(M=\left(\begin{matrix}1&-2&3\\2&1&0\\3&0&3\\\end{matrix}\right)\)

A) -3

B) -2

C) 0

D) 1

E) 3

Questão 5

Uma das aplicações para determinantes é na verificação se três pontos estão alinhados ou não. Para isso, calculamos o determinante na matriz composta pelas três abscissas na primeira coluna, as três ordenadas na segunda coluna e a terceira coluna com todos os elementos iguais a 1. Por exemplo, os pontos A(2, 2), B(3, 5) e C(x, 11) estarão alinhados se o determinante da matriz a seguir for igual a zero.

\(\left[\begin{matrix}2&2&1\\3&5&1\\x&11&1\\\end{matrix}\right]\) 

O valor de x que faz com que esses três pontos estejam alinhados é:

A) 12

B) 10

C) 8

D) 5

E) 3

Questão 6

Analise a matriz a seguir:

\(A=\left[\begin{matrix}1&5&x\\4&0&7\\2&10&2x\\\end{matrix}\right]\) 

O seu determinante é igual a zero, porque

A) o termo central da matriz é zero.

B) a primeira e a terceira linhas são iguais.

C) a primeira e a segunda colunas são múltiplas.

D) a primeira e a terceira linhas são múltiplas.

E) a matriz possui ordem 3.

Questão 7

A matriz B possui lei de formação \(b_{ij}=i+j\) . Sabendo que se trata de uma matriz 3x3, então o determinante dessa matriz será igual a:

A) -1

B) 0

C) 1

D) 2

E) 3

Questão 8

Analise as matrizes a seguir:

 \(A=\left[\begin{matrix}6&2\\2&1\\\end{matrix}\right]\)

Sabendo que existe uma matriz B de mesma ordem que a matriz A, tal que detA+B=7 , então podemos afirmar que detB  é igual a:

A) 4

B) 5

C) 6

D) 7

E) 9

Questão 9

(Funcab) Sabendo que A é uma matriz quadrada de ordem 3 e que seu determinante é -2, calcule o valor do determinante da matriz 3A.

A) -8

B) -54

C) 27

D) 18

E) -2

Questão 10

(Fundatec) O valor real de x na matriz de ordem 2x2, para que \(det\left(\begin{matrix}x&-3\\12&x\\\end{matrix}\right)=45\), é:

A) -3 e 3

B) 9 e -9

C) 40,5

D) 4,5

E) 30

Questão 11

(Cesgranrio) O determinante da matriz M, de ordem 3 por 3, é 240, e a matriz K é definida como K = 2M. Assim, o valor do determinante da matriz K é:

A) 240

B) 480

C) 1440

D) 1920

E) 2160

Questão 12

Analise a matriz a seguir:

\(A=\left[\begin{matrix}1&3&5\\2&4&x\\0&0&0\\\end{matrix}\right]\) 

Marque a alternativa correta:

A) O determinante da matriz A é zero somente quando x é um número positivo.

B) O determinante da matriz A é zero somente quando x é igual a zero.

C) O determinante da matriz A é zero somente quando x é um número negativo.

D) O determinante da matriz A é zero para todo valor real para o x.

E) O determinante da matriz A é zero somente quando x é um número inteiro.

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa E

Calculando o determinante, temos que:

\(det\left(A\right)=3\cdot5-4\cdot2\) 

\(det\left(A\right)=15-8\) 

\(det\left(A\right)=7\) 

Resposta Questão 2

Alternativa A

Calculando o determinante, temos que:

\(det\left(A\right)=\sqrt8\cdot\sqrt2-\sqrt3\cdot\sqrt{27}\) 

\(det\left(A\right)=\sqrt{16}-\sqrt{81}\) 

\(det\left(A\right)=4-9\) 

\(det\left(A\right)=-5\) 

Resposta Questão 3

Alternativa A

Calculando o determinante, temos que:

\(det\left(M\right)=\left(x+1\right)x-12\cdot5\) 

\(det\left(M\right)=x^2+x-60\) 

Sabemos que detM=-4.

\(x^2+x-60=-4\) 

\(x^2+x-60+4=0\) 

\(x^2+x-56=0\) 

Considere a = 1, b = 1 e c = –56.

\(\Delta=b^2-4ac\) 

\(\Delta=1^2-4\cdot1\cdot\left(-56\right)\)

\(\Delta=1+224\ \)

\(\Delta=225\ \)

\(x=\frac{-b\pm\sqrt\Delta}{2a}\) 

\(x=\frac{-1\pm\sqrt{225}}{2\cdot1}\) 

\(x=\frac{-1\pm15}{2}\) 

\(x_1=\frac{-1+15}{2}=\frac{14}{2}=7\) 

\(x_2=\frac{-1-15}{2}=\frac{-16}{2}=-8\) 

Então o maior valor é x = 7.

Resposta Questão 4

Alternativa E

Calculando o determinante da matriz, temos que:

\(det\left(M\right)=1\cdot1\cdot\left(-3\right)+\left(-2\right)\cdot0\cdot4+3\cdot2\cdot5-4\cdot1\cdot3-5\cdot0\cdot1-\left(-3\right)\cdot2\cdot\left(-2\right)\)

\(det\left(M\right)=-3+0+30-12+0-12\)

\(det\left(M\right)=3\)

Resposta Questão 5

Alternativa D

Calculando o determinante, temos que:

\(det\left(A\right)=2\cdot5\cdot1+2\cdot1\cdot x+1\cdot3\cdot11-\left(1\cdot5\cdot x+2\cdot1\cdot11+2\cdot3\cdot1\right)\) 

\(det\left(A\right)=10+2x+33-\left(5x+22+6\right)\) 

\(det\left(A\right)=10+2x+33-5x-22-6\) 

\(det\left(A\right)=-3x+15\) 

Como \(det\left(A\right)=0\), então temos que:

\(-3x+15=0\ \)

\(-3x=-15\ \)

\(x=\frac{-15}{-3}\) 

\(x=5\) 

Resposta Questão 6

Alternativa D

Note que a terceira linha tem o dobro dos elementos da primeira linha, sendo assim, essas linhas são múltiplas. Quando isso acontece, independentemente do valor de x, o determinante da matriz será igual a zero.

Resposta Questão 7

Alternativa B

Primeiro construiremos a matriz B:

\(B=\left[\begin{matrix}b_{11}&b_{12}&b_{13}\\b_{21}&b_{22}&b_{23}\\b_{31}&b_{32}&b_{33}\\\end{matrix}\right]\) 

Utilizando a lei de formação:

\(b_{11}=1+1=2\) 

\(b_{12}=1+2=3\) 

\(b_{13}=1+3=4\) 

\(b_{21}=2+1=3\) 

\(b_{22}=2+2=4\) 

\(b_{23}=2+3=5\) 

\(b_{31}=3+1=4\) 

\(b_{32}=3+2=5\) 

\(b_{33}=3+3=6\) 

Então a matriz B será:

\(B=\left[\begin{matrix}2&3&4\\3&4&5\\4&5&6\\\end{matrix}\right]\) 

\(det\left(B\right)=2\cdot4\cdot6+3\cdot5\cdot4+4\cdot3\cdot5-(4\cdot4\cdot4+2\cdot5\cdot5+3\cdot3\cdot6)\) 

\(det\left(B\right)=48+60+60-\left(64+50+54\right)\) 

\(det\left(B\right)=168-168\) 

\(det\left(B\right)=0\) 

Resposta Questão 8

Alternativa B

Calculando o determinante da matriz A, \(det\left(A\right)=6\cdot1-2\cdot2=6-4=2\)

\(det(A + B) = det(A) + det(B)\)

\(7 = 2 + det(B)\)

\(7 – 2 = det(B)\)

\(det(B) = 5\)

Resposta Questão 9

Alternativa B

Como a matriz é de ordem três, se \(det\left(A\right)=-2\), então temos que:

\(det\left(3A\right)=3^3\cdot\left(-2\right)=27\cdot\left(-2\right)=-54\) 

Resposta Questão 10

Alternativa A

Calculando o determinante da matriz, temos que:

\(x\cdot x-12\cdot\left(-3\right)=45\) 

\(x^2+36=45\) 

\(x^2=45-36\) 

\(x^2=9\) 

\(x=\pm\sqrt9\) 

\(x=\pm3\) 

Então as soluções são -3 e 3.

Resposta Questão 11

Alternativa D

Como a matriz é de ordem 3, então temos que:

\(det\left(K\right)=det\left(2M\right)\) 

\(det\left(2M\right)=2^3\cdot240\) 

\(det\left(2M\right)=8\cdot240\) 

\(det(2M)=1920\) 

Resposta Questão 12

Alternativa D

Como uma das linhas da matriz é igual a zero, então o seu determinante é zero.


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