Igualdade de Matrizes

Igualdade de Matrizes: definição, exemplos e exercícios
Ilustração: A = B se e somente se a_ij = b_ij para todas as posições
Duas matrizes são iguais quando têm a mesma ordem e elementos correspondentes iguais.

Definição

Seja \(A=[a_{ij}]_{m\times n}\) e \(B=[b_{ij}]_{m\times n}\).
Dizemos que \(A=B\)   \(\Longleftrightarrow\)   \(a_{ij}=b_{ij}\) para todo \(1\le i\le m\) e \(1\le j\le n\).

Consequências imediatas

  • \(A=B \Rightarrow A^\top=B^\top\) (transpostas iguais).
  • \(A=B \Rightarrow kA=kB\) para qualquer escalar \(k\).
  • Se \(A=B\) e \(C=D\), então \(A+C=B+D\).
  • Se \(A\) e \(B\) forem quadradas e \(A=B\), então \(\det(A)=\det(B)\).

Exemplo rápido

A = ⎡ x   2 ⎤      B = ⎡ 3   2 ⎤
    ⎣ 5   y ⎦          ⎣ 5  -1 ⎦
    

De \(A=B\) obtemos \(x=3\) e \(y=-1\).


Exercícios (múltipla escolha)

1) Para que \(A=\begin{bmatrix}x & 2\\5 & y\end{bmatrix}\) seja igual a \(B=\begin{bmatrix}3 & 2\\5 & -1\end{bmatrix}\), temos:

  1. \(x=3\) e \(y=-1\)
  2. \(x=-3\) e \(y=-1\)
  3. \(x=3\) e \(y=1\)
  4. \(x=0\) e \(y=-1\)
Mostrar solução
Comparando posições correspondentes: \(x=3\) e \(y=-1\). Alternativa a.

2) Considere \(C=\begin{bmatrix}1&2&3\\4&5&6\end{bmatrix}\), \(D=\begin{bmatrix}1&2&3\\4&5&6\end{bmatrix}\) e \(E=\begin{bmatrix}1&2\\3&4\\5&6\end{bmatrix}\). Qual par é de matrizes iguais?

  1. \(C\) e \(D\)
  2. \(C\) e \(E\)
  3. \(D\) e \(E\)
  4. Nenhum par
Mostrar solução
\(C\) e \(D\) têm mesma ordem (2×3) e mesmas entradas. Alternativa a.

3) Resolva \(x\) em \(\begin{bmatrix}2x-1&0&4\\7&3&5\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}5&0&4\\7&3&5\end{bmatrix}\).

  1. 2
  2. 3
  3. -3
  4. 6
Mostrar solução
Da 1ª posição: \(2x-1=5\Rightarrow x=3\). Alternativa b.

4) Se \(\begin{bmatrix}a&b+1&-2\\0&c&4\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}-1&2&-2\\0&3&4\end{bmatrix}\), então \((a,b,c)\) é:

  1. \((-1,1,3)\)
  2. \((1,-1,3)\)
  3. \((-1,2,3)\)
  4. \((-1,1,4)\)
Mostrar solução
\(a=-1\), \(b+1=2\Rightarrow b=1\), \(c=3\). Alternativa a.

5) Se \(A=B\), então é correto afirmar que:

  1. \(A^\top=B^\top\)
  2. \(A+I=B\)
  3. \(A\) tem mais linhas que \(B\)
  4. \(\det(A)\ne\det(B)\)
Mostrar solução
Transposição preserva a igualdade: \(A^\top=B^\top\). Alternativa a.

6) Condição necessária e suficiente para que duas matrizes sejam iguais:

  1. Terem o mesmo determinante
  2. Mesma ordem e entradas correspondentes iguais
  3. Mesma soma dos elementos
  4. Primeiras linhas iguais
Mostrar solução
A definição exige mesma ordem e \(a_{ij}=b_{ij}\) para todo \(i,j\). Alternativa b.

7) Em \(\begin{bmatrix}1&2y\\x-3&0\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1&8\\7&0\end{bmatrix}\), os valores de \((x,y)\) são:

  1. \((7,4)\)
  2. \((10,4)\)
  3. \((10,2)\)
  4. \((4,10)\)
Mostrar solução
Da posição (1,2): \(2y=8\Rightarrow y=4\). Da (2,1): \(x-3=7\Rightarrow x=10\). Alternativa b.

8) Se \(\begin{bmatrix}-1&a\\ b&5\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}-1&2\\ b&5\end{bmatrix}\), então \(a=\)

  1. 0
  2. 2
  3. 5
  4. -2
Mostrar solução
A posição (1,2) deve coincidir: \(a=2\). Alternativa b.

Leituras relacionadas

Aprofunde seus estudos com conteúdos complementares:

Relacionadas

"Artigo escrito por"

Nos ajude compartilhando esse post 😉

Facebook
WhatsApp
Twitter
Pinterest

Veja também...

📘 Baixe Grátis o eBook de Fórmulas Matemática

Todas as fórmulas essenciais em um só lugar para consulta rápida.

eBook de Fórmulas Matemática — download grátis 📥 Baixar Grátis

📘 Mapas Mentais

Organize conteúdos de matemática de forma prática e visual!

Mapas Mentais de Matemática 🚀 Baixar Agora

📚 10 E-books de Matemática

Domine toda a matemática do Ensino Médio com eBooks didáticos!

Pacote 10 E-books de Matemática 🚀 Baixar Agora

Questões

Conteúdo

Banca

Rolar para cima