Exercícios de sistemas lineares resolvidos
Pratique seus conhecimentos sobre sistemas lineares, um importante tópico da matemática que envolve o estudo de equações simultâneas. Com muitas aplicações práticas, são utilizados para resolver problemas que envolvem diferentes variáveis.
Todas as questões são resolvidas passo a passo, onde utilizaremos diversos métodos, como: da substituição, adição, eliminação, escalonamento e regra de Cramer.
Questão 1 (método da substituição)
Determine o par ordenado que resolve o seguinte sistema de equações lineares.
Questão 2 (método do escalonamento)
A solução do seguinte sistema de equações lineares é:
Questão 3 (Regra ou método de Cramer)
Resolva o seguinte sistema de equações lineares:
Questão 4
Um vendedor de camisetas e bonés em um evento esportivo vendeu 3 camisetas e 2 bonés, arrecadando um total de R$ 220,00. No dia seguinte, ele vendeu 2 camisetas e 3 bonés, arrecadando R$ 190,00. Qual seria o preço de uma camiseta e o preço de um boné?
a) Camiseta: R$ 60,00 | Boné: R$ 40,00
b) Camiseta: R$ 40,00 | Boné: R$ 60,00
c) Camiseta: R$ 56,00 | Boné: R$ 26,00
d) Camiseta: R$ 50,00 | Boné: R$ 70,00
e) Camiseta: R$ 80,00 | Boné: R$ 30,00
Vamos nomear o preço das camisetas como c e o preço dos bonés como b.
Para o primeiro dia temos:
3c + 2b = 220
Para o segundo dia temos:
2c + 3b = 190
Formamos duas equações com duas incógnitas cada, c e b. Assim, temos um sistema de equações lineares 2x2.
Resolução
Utilizando Regra de Cramer:
1º passo: determinante da matriz dos coeficientes.
2º passo: determinante Dc.
Substituímos a coluna do c pela matriz dos termos independentes.
3º passo: determinante Db.
4º passo: determinar o valor de c e b.
Resposta:
O preço da camiseta é R$56,00 e do boné R$26,00.
Questão 5
Um cinema cobra R$ 10,00 por ingresso para adultos e R$ 6,00 por ingresso para crianças. Em um dia, foram vendidos 80 ingressos e a arrecadação total foi de R$ 700,00. Quantos ingressos de cada tipo foram vendidos?
a) Adultos: 55 | Crianças: 25
b) Adultos: 40 | Crianças: 40
c) Adultos: 65 | Crianças: 25
d) Adultos: 30 | Crianças: 50
e) Adultos: 25 | Crianças: 75
Nomearemos como a o preço do ingresso para adultos e c para crianças.
Em relação a quantidade total de ingressos temos:
a + c = 80
Em relação ao valor obtido temos:
10a + 6c = 700
Formamos um sistema de equações lineares com duas equações e duas incógnitas, ou seja, um sistema 2x2.
Resolução
Vamos utilizar o método da substituição.
Isolando a na primeira equação:
a = 80 - c
Substituindo a na segunda equação:
10.(80 - c) + 6c = 700
800 -10c + 6c = 700
800 - 700 = 10c - 6c
100 = 4c
c = 100/4
c = 25
Substituindo c na primeira equação:
a + c = 80
a + 25 = 80
a = 80 - 25
a = 55
Questão 6
Uma loja vende camisetas, bermudas e sapatos. No primeiro dia, foram vendidas 2 camisetas, 3 bermudas e 4 pares de sapatos, totalizando R$ 350,00. No segundo dia, foram vendidas 3 camisetas, 2 bermudas e 1 par de sapatos, totalizando R$ 200,00. No terceiro dia, foram vendidas 1 camiseta, 4 bermudas e 2 pares de sapatos, totalizando R$ 320,00. Qual seria o preço de uma camiseta, uma bermuda e um par de sapatos?
a) Camiseta: R$ 56,00 | Bermuda: R$ 24,00 | Sapato: R$ 74,00
b) Camiseta: R$ 40,00 | Bermuda: R$ 50,00 | Sapato: R$ 70,00
c) Camiseta: R$ 16,00 | Bermuda: R$ 58,00 | Sapato: R$ 36,00
d) Camiseta: R$ 80,00 | Bermuda: R$ 50,00 | Sapato: R$ 40,00
e) Camiseta: R$ 12,00 | Bermuda: R$ 26,00 | Sapato: R$ 56,00
- c é preço das camisas;
- b é o preço das bermudas;
- s é o preço dos sapatos.
Para o primeiro dia:
2c + 3b + 4s = 350
Para o segundo dia:
3c + 2b + s = 200
Para o terceiro dia:
c + 4b + 2s = 320
Temos três equações e três incógnitas, formando um sistema de equações lineares 3x3.
Utilizando a regra de Cramer.
A matriz dos coeficientes é
Seu determinante é D = 25.
A matriz coluna das respostas é:
Para calcular Dc, substituímos a matriz coluna das respostas pela primeira coluna na matriz dos coeficientes.
Dc = 400
Para o cálculo de Db:
Db = 1450
Para o cálculo de Ds:
Ds = 900
Para determinar c, b e s, dividimos os determinantes Dc, Db e Ds pelo determinando principal D.
Questão 7
Um restaurante oferece três opções de prato: carne, salada e pizza. No primeiro dia, foram vendidos 40 pratos de carne, 30 pratos de salada e 10 pizzas, totalizando R$ 7000,00 em vendas. No segundo dia, foram vendidos 20 pratos de carne, 40 pratos de salada e 30 pizzas, totalizando R$ 6000,00 em vendas. No terceiro dia, foram vendidos 10 pratos de carne, 20 pratos de salada e 40 pizzas, totalizando R$ 5000,00 em vendas. Qual seria o preço de cada prato?
a) carne: R$ 200,00 | salada: R$ 15,00 | pizza: R$ 10,00
b) carne: R$ 150,00 |salada: R$ 10,00 | pizza: R$ 60,00
c) carne: R$ 100,00 | salada: R$ 15,00 | pizza: R$ 70,00
d) carne: R$ 200,00 | salada: R$ 10,00 | pizza: R$ 15,00
e) carne: R$ 140,00 | salada: R$ 20,00 | pizza: R$ 80,00
Utilizando:
- c para carne;
- s para salada;
- p para pizza.
No primeiro dia:
No segundo dia:
No terceiro dia:
O preço de cada prato pode ser obtido pela solução do sistema:
Resolução
Usando o método da eliminação.
Multiplicar 20c + 40s + 30p = 6000 por 2.
Subtrair a segunda equação da matriz obtida da primeira.
Na matriz acima, substituímos esta equação pela segunda.
Multiplicamos a terceira equação acima por 4.
Subtraindo da primeira equação a terceira, obtemos:
Substituindo a equação obtida pela terceira.
Subtraindo as equações dois e três, temos:
Da terceira equação, obtemos p = 80.
Substituindo p na segunda equação:
50s + 50.80 = 5000
50s + 4000 = 5000
50s = 1000
s = 1000/50 = 20
Substituindo os valores de s e p na primeira equação:
40c + 30.20 + 10.80 = 7000
40c + 600 + 800 = 7000
40c = 7000 - 600 - 800
40c = 5600
c = 5600 / 40 = 140
Solução
p=80, s=20 e c=140
Questão 8
(UEMG) No plano, o sistema representa um par de retas
a) coincidentes.
b) distintas e paralelas.
c) retas concorrentes no ponto ( 1, -4/3 )
d) retas concorrentes no ponto ( 5/3, -16/9 )
Multiplicando a primeira equação dois e somando as duas equações:
Substituindo x na equação A:
Questão 9
(PUC-MINAS) Certo laboratório enviou 108 encomendas para as farmácias A, B e C. Sabe-se que o número de encomendas enviadas para a farmácia B foi o dobro do total de encomendas enviadas para as duas outras farmácias. Além disso, para a farmácia C foram despachadas três encomendas a mais que a metade da quantidade despachada para a farmácia A.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que o total de encomendas enviadas para as farmácias B e C foi
a) 36
b) 54
c) 86
d) 94
Segundo o enunciado temos:
A + B + C = 108.
Ainda, que a quantidade de B foi o dobro de A + C.
B = 2(A + C)
Para a farmácia C foram despachadas três encomendas a mais que a metade da quantidade despachada para a farmácia A
C = A/2 + 3
Temos equações e três incógnitas.
Utilizando o método da substituição.
Passo 1: substituir a terceira na segunda.
Passo 2: substituir o resultado obtido e a terceira equação na primeira.
Passo 3: substituir o valor de A para determinar os valores de B e C.
B = 3A + 6 = 3.22 + 6 = 72
Para C:
Passo 4: somar os valores de B e C.
72 + 14 = 86
Questão 10
(UFRGS 2019) Para que o sistema de equações lineares seja possível e determinado, é necessário e suficiente que
a) a ∈ R.
b) a = 2.
c) a = 1.
d) a ≠ 1.
c) a ≠ 2.
Um dos modos de classificar um sistema como possível e determinado é através do método de Cramer.
A condição para tal é que os determinantes sejam diferentes de zero.
Efetuando o determinante D da matriz principal igual a zero:
Para aprender mais sobre sistemas lineares:
- Sistemas Lineares: o que são, tipos e como resolver
- Sistemas de Equações
- Escalonamento de Sistemas Lineares
- Regra de Cramer
Para mais exercícios:
- Exercícios de Sistemas de Equações do 1º Grau (com questões explicadas)
- Índice de exercícios de matemática do 2º ano do Ensino Médio
ASTH, Rafael. Exercícios de sistemas lineares resolvidos. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-sistemas-lineares-resolvidos/. Acesso em: