Matemática, perguntado por Anniex, 1 ano atrás

50 pontos para quem resolver essa questão (+25 pela melhor resposta)!

Dadas as matrizes: A =   \left[\begin{array}{ccc}log_2x &log_22x\\y& \frac{y}{2}\end{array}\right]  , B =   \left[\begin{array}{ccc}4\\4\end{array}\right] e C =   \left[\begin{array}{ccc}28\\10\end{array}\right] , determine:

A) O produto AB.

B) Os valores de x e y para que AB = C


marcosnobre5: Ali na matriz A é log (x * 2x)?
Anniex: Ajustado!
Anniex: Ambos os logs estão na base 2
marcosnobre5: ok

Soluções para a tarefa

Respondido por Niiya
1
a)

O produto é possível, pois o número de colunas de A (2) é igual ao número de linhas de B (2)

O produto AB será uma matriz 2 (nº linhas de A) x 1 (nº colunas de B)

A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(x)&log_{2}(2x)\\y&\frac{y}{2}\end{array}\right]\cdot\left[\begin{array}{ccc}4\\4\end{array}\right]\\\\\\A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(x)\cdot4+log_{2}(2x)\cdot4\\y\cdot4+\frac{y}{2}\cdot4\end{array}\right]\\\\\\A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}4\cdot log_{2}(x)+4\cdot log_{2}(2x)\\4y+2y\end{array}\right]\\\\\\A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(x^{4})+log_{2}(2x)^{4}\\6y\end{array}\right]

Resolvendo a potência e juntando os logaritmos pela propriedade:

log_{b}(a\cdot c)\rightleftharpoons log_{b}(a)+lob_{b}(c)

A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(x^{4})+log_{2}(16x^{4})\\6y\end{array}\right]\\\\\\A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(x^{4}\cdot16x^{4})\\6y\end{array}\right]\\\\\\\boxed{\boxed{A\cdot B=\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(16x^{8})\\6y\end{array}\right]}}

B)

A\cdot B=C\\\\\\\left[\begin{array}{ccc}log_{2}(16x^{8})\\6y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}28\\10\end{array}\right]

As matrizes serão iguais se suas entradas correspondentes forem iguais:

log_{2}(16x^{8})=28\\2^{28}=16x^{8}\\2^{4}x^{8}=2^{28}\\x^{8}=2^{28}/2^{4}\\x^{8}=2^{28-4}\\x^{8}=2^{24}\\x^{8/8}=2^{24/8}\\x^{1}=2^{3}\\\\\boxed{\boxed{x=8}}

e:

6y=10\\y=10/6\\\\\\\boxed{\boxed{y=\dfrac{5}{3}}}

Anniex: Obrigada! Consegui compreender!
Niiya: Disponha, e obrigado pela melhor resposta! :)
Respondido por marcosnobre5
1
Vamos lá..

a)
  \left[\begin{array}{ccc}log_{2}x&log_{2}2x\\y& \frac{y}{2}\end{array}\right]*  \left[\begin{array}{ccc}4\\4\end{array}\right]=  \left[\begin{array}{ccc}4log_{2}x+4log_{2}(2x)\\4y+ \frac{4y}{2}\end{array}\right]  \\  \\  \\ =  \left[\begin{array}{ccc}4log_{2}x+4(log_{2}2+log_{2}x)\\4y+2y\end{array}\right] =   \left[\begin{array}{ccc}4log_{2}x+4(1+log_{2}x)\\6y\end{array}\right]  \\  \\  \\ =   \left[\begin{array}{ccc}4log_{2}x+4+4log_{2}x\\6y\end{array}\right]

=   \left[\begin{array}{ccc}8log_{2}x+4\\6y\end{array}\right]  << Esse é o produto A.B


b)
  \left[\begin{array}{ccc}8log_{2}x+4\\6y\end{array}\right]=  \left[\begin{array}{ccc}28\\10\end{array}\right]

Isso implica que:

 \left \{ {{8log_{2}x+4=28} \atop {6y=10}} \right.  \\  \\ 6y=10  \\  \\ y= \frac{10}{6}= \frac{5}{3}  \\  \\ 8log_{2}x+4=28 \\  \\ 8log_{2}x=24  \\  \\ log_{2}x= \frac{24}{8}  \\  \\ log_{2}x=3  \\  \\ 2^[3}=x  \\  \\ x=8

Resp.: y = 5/3 ; x = 8

Abraço!
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