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MatemáticaUECEBNCC EM13MAT303Difícil⏱ medio

Considere as matrizes reais M = [[a, b], [a², b²]] e N = [[a, 1, b], [1, a.b, 0], [a, 0, b]]. Se o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT303

Interpretar e comparar situações que envolvam juros simples com as que envolvem juros compostos, por meio de representações gráficas ou análise de planilhas, destacando o crescimento linear ou exponencial de cada caso.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Considere as matrizes reais M = [[a, b], [a², b²]] e N = [[a, 1, b], [1, a.b, 0], [a, 0, b]]. Se o determinante de M é igual a 2 e o determinante de N é igual a 1, então, o produto a.b pode ser igual a (UECE 2021)

  1. A) -1 ou 2.
  2. B) 1 ou -2.
  3. C) -1 ou -2.
  4. D) 1 ou 2.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Calcule o determinante de M = [[a, b], [a^2, b^2]]. Ele vale a*b^2 - b*a^2 = ab(b - a). Como o enunciado diz que det M = 2, temos ab(b - a) = 2.
  2. Calcule o determinante de N = [[a, 1, b], [1, ab, 0], [a, 0, b]] pela primeira linha. Temos a*(ab*b - 0) - 1*(1*b - 0*a) + b*(1*0 - ab*a) = a^2b^2 - b - a^2b^2 = -b. Como det N = 1, então -b = 1 e b = -1.
  3. Substitua b = -1 na equação de M: a*(-1)*((-1) - a) = 2, ou seja, a(1 + a) = 2, o que dá a^2 + a - 2 = 0.
  4. Resolva a equação do segundo grau: (a + 2)(a - 1) = 0, logo a = -2 ou a = 1.
  5. Calcule o produto ab para cada valor de a, lembrando que b = -1. Se a = 1, então ab = -1. Se a = -2, então ab = 2.
  6. Portanto ab pode ser -1 ou 2, que é exatamente a alternativa A, a mesma indicada no gabarito oficial.
  7. Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa 1 e -2, mas o sinal de b foi ignorado; a alternativa C mistura valores de b com sinais diferentes; a alternativa D usa 1 e 2, que são os módulos dos valores corretos, desconsiderando o sinal negativo de b.

💡 Dica: Calcule os determinantes e relacione as expressões para encontrar a possível valor de a.b.

Alternativa por alternativa

A Correta

CORRETA. O cálculo dos determinantes leva a um sistema que admite a.b = -1 ou 2 como soluções possíveis, conforme a análise algébrica das matrizes dadas.

B Erradaerro: Atenção

O aluno encontra corretamente a = 1 e a = -2, mas ao calcular o produto ab esquece o sinal negativo de b = -1, tomando ab como a*1.

C Erradaerro: Atenção

O aluno acerta b = -1 e a = 1, obtendo -1, mas para a = -2 usa b = 1 no produto, trocando o sinal de b entre os cálculos.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno trata o produto ab como positivo, ou seja, considera apenas os módulos dos valores, ignorando que b = -1 é negativo.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

determinante de matrizes

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

operações com matrizes · cálculo de determinantes

📚 Reveja

estude propriedades e cálculo de determinantes de matrizes 2x2 e 3x3

⚠️ Erro mais comum

confundir cálculo do determinante ou esquecer propriedades específicas para matrizes 2x2 e 3x3.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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