EsmerEntrar
Matemática

ITA 2027 Matemática — Questão 4

Considere as afirmações abaixo:

I. Sejam A,B∈Mn(R)A, B \in M_n(\mathbb{R}), com AA invertível, At=A−1A^t = A^{-1} e BB simétrica. Então, A(In−BA)t=A−BA(I_n - BA)^t = A - B.

II. Sejam A,B∈Mn(R)A, B \in M_n(\mathbb{R}) matrizes que comutam. Se A2=B2A^2 = B^2, então A=BA = B ou A=−BA = -B.

III. Para quaisquer números naturais nn e mm, existem matrizes A∈Mn,m(R)A \in M_{n,m}(\mathbb{R}) e B∈Mm,n(R)B \in M_{m,n}(\mathbb{R}) tais que ABAB é invertível.

É (São) VERDADEIRA(S):

👉 Tente resolver: clique na alternativa e confirme sua resposta.Rascunho de prova: ✕ elimina, ★ marca como provável (no celular, arraste a alternativa para o lado).

00:00
Só quero ver o gabarito

Gabarito oficial do ITA 2027 Matemática, questão 4: alternativa A

Apenas I.

O que a questão pede

Aqui o ITA quer ver se você manipula transposta e inversa sem tropeçar e se sabe derrubar afirmações gerais com um contraexemplo pequeno (e com o argumento de posto).

Por onde começar · passo 1 de 4

Expanda a transposta na afirmação I

Quanto vale (In−BA)t(I_n - BA)^t usando (XY)t=YtXt(XY)^t = Y^tX^t?

(In−BA)t=In−AtBt(I_n - BA)^t = I_n - A^tB^t. Pelas hipóteses, At=A−1A^t = A^{-1} e Bt=BB^t = B, então (In−BA)t=In−A−1B(I_n - BA)^t = I_n - A^{-1}B. Atenção à ordem: a transposta do produto inverte os fatores.

A armadilha

A II engana porque vale para números: $a^2 = b^2 \Rightarrow a = \pm b$. Com matrizes, $(A-B)(A+B) = 0$ não força nenhum fator a ser nulo. Quem aceita a II marca B ou D; quem não pensa no caso $n > m$ aceita a III e marca C ou E.

Quem cai nela marca B, C, D, E.

afirmaçãoferramentateste decisivoveredito
I(XY)ᵗ = YᵗXᵗ; Aᵗ = A⁻¹; Bᵗ = BA(I − A⁻¹B) = A − Bverdadeira
IIcontraexemplo 2×2A = diag(1, −1), B = I: A² = B² = Ifalsa
IIIposto do produton = 2, m = 1: det(AB) = 0 semprefalsa
Uma identidade algébrica confirma a I; um contraexemplo diagonal e o argumento de posto derrubam II e III.

Na resolução completa vêm os outros 3 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.

Ver a resolução completa

Entenda por que cada alternativa está certa ou errada, passo a passo — gerado pela IA do Esmer.

Com a conta grátis você vê 5 explicações completas. No Premium, por R$ 29/mês, todas — e ainda o diagnóstico do seu erro.

⚡ Com a conta grátis você responde as questões oficiais e vê o gabarito

🧭 Explicação detalhada ITA

O que a questão pede

Julgar três afirmações gerais sobre matrizes. A I é uma identidade para provar com as regras de transposta e inversa. A II e a III falam “para todas” as matrizes (ou “para quaisquer nn e mm”), então basta um contraexemplo para derrubá-las.

Antes de começar, revise

  • Transposta
  • Ortogonal e simétrica
  • Produto de matrizes não tem a lei do anulamento
  • Posto de um produto

🔒 No Esmer: a sacada que destrava a questão, a resolução com toda a álgebra, a conferência por outro caminho, por que cada alternativa errada atrai e as questões para treinar depois.

Criar conta grátis: 1 explicação detalhada por dia →
Encontrou um problema nesta questão?

📄 Ver esta questão na prova oficial do ITA (PDF, Fase 1)

Questões relacionadas

Mais questões