Ideia: escreva A e, ao lado, a identidade. Faça operações nas LINHAS (inteiras, dos dois lados) até a esquerda virar a identidade. O que ficar à direita é A⁻¹. Regra de cada operação: número novo = número velho − k × número da outra linha (6 números por linha).
Exemplo: A = | 1 1 1 | det A = 1 (≠ 0 → tem inversa) [ A | I ] = | 1 1 1 | 1 0 0 |
| 0 1 2 | | 0 1 2 | 0 1 0 |
| 1 2 4 | | 1 2 4 | 0 0 1 |
| # | Objetivo | 📝 Operação e linha nova (escreva a operação na margem) | 🔢 Conta de exemplo na AK-J001 |
| 0 | Tem inversa? | det A (Sarrus) = 1 ≠ 0 ✔ (se der 0: "não existe inversa") | cartão A10 |
| 1 | Zerar a31 (col. 1, abaixo do pivô 1) | L3 ← L3 − 1·L1 → | 0 1 3 | −1 0 1 | | posição 3: 4−1×1= → 3 · posição 4: 0−1×1= → −1 |
| 2 | Zerar a32 (col. 2, abaixo do pivô) | L3 ← L3 − 1·L2 → | 0 0 1 | −1 −1 1 | | posição 3: 3−1×2= → 1 · posição 5: 0−1×1= → −1 |
| 3 | Zerar a12 (col. 2, ACIMA do pivô) | L1 ← L1 − 1·L2 → | 1 0 −1 | 1 −1 0 | | posição 3: 1−1×2= → −1 · posição 5: 0−1×1= → −1 |
| 4 | Zerar a13 (col. 3, acima) | L1 ← L1 + 1·L3 → | 1 0 0 | 0 −2 1 | | posição 4: 1+(−)1= → 0 · posição 5: (−)1+(−)1= → −2 |
| 5 | Zerar a23 (col. 3, acima) | L2 ← L2 − 2·L3 → | 0 1 0 | 2 3 −2 | | posição 4: 0−2×(−)1= → 2 · posição 5: 1−2×(−)1= → 3 |
| 6 | Ler a resposta | Esquerda virou I → A⁻¹ = | 0 −2 1 ; 2 3 −2 ; −1 −1 1 | | — |
| 7 | Prova real | A·A⁻¹ = I (basta conferir 2 ou 3 posições) | posição 11: 1×0+1×2+1×(−)1= → 1 ✔ · posição 12: 1×(−2)+1×3+1×(−1) → 0 ✔ |
📝 Ordem de ataque (sempre a mesma)
coluna 1: pivô a11 = 1 → zera a21 e a31
coluna 2: pivô a22 = 1 → zera a12 e a32
coluna 3: pivô a33 = 1 → zera a13 e a23
Pivô não é 1? divida a linha inteira por ele (L ← L ÷ pivô)
Pivô é 0? troque a linha com uma de baixo
k = o número que você quer zerar ÷ o pivô
🔢 Frações aparecem — use a b/c
Ex.: 2/3 − 1·1/6: 2 a b/c 3 − 1 a b/c 6 = → 1⌐2 (= 1/2)
Dividir linha por 3: 5 a b/c 3 = → 1⌐2⌐3 → SHIFT a b/c → 5⌐3
Copie a fração para o papel, não o decimal.
Cada operação = 6 contas. Faça uma linha por vez e confira primeiro o número que você queria zerar: deu 0? senão o k está errado.
📋 Atividade do professor 3 (inversa, 6,0 pts) — inversa 3×3 APLICADA: A·X = P → X = A⁻¹·P (junta A12 + A7)
Q1 (computação gráfica): A = | 2 1 1 ; 1 2 2 ; 0 0 1 | transforma [x y 1]ᵗ em [x′ y′ 1]ᵗ. a) dá para inverter? b) A⁻¹ c) o ponto virou P′ = (7, 8); qual era o original?
| # | 📝 No papel escreva | 🔢 Na AK-J001 | Visor |
| a | Inversível ⟺ det A ≠ 0. A linha 3 tem dois zeros → Laplace por ela (só 1 menor): det A = (+1)·|2 1 / 1 2| = 4 − 1 = 3 ≠ 0 → sim | 2×2−1×1= | 3 |
| b1 | [A | I]. Pivô a11 = 2 ≠ 1: TROQUE L1 ↔ L2 (a linha 2 começa com 1; trocar linhas é permitido) → | 1 2 2 | 0 1 0 ; 2 1 1 | 1 0 0 / 0 0 1 | 0 0 1 | | — | — |
| b2 | L2 ← L2 − 2·L1 → | 0 −3 −3 | 1 −2 0 | · L2 ← L2 ÷ (−3) → | 0 1 1 | −1/3 2/3 0 | | (−)2÷(−)3= → a b/c | 2⌐3 |
| b3 | L1 ← L1 − 2·L2 → | 1 0 0 | 2/3 −1/3 0 | · L2 ← L2 − 1·L3 → | 0 1 0 | −1/3 2/3 −1 | (L3 já é | 0 0 1 | 0 0 1 |) | 1−2×2a b/c3= | -1⌐3 |
| b4 | A⁻¹ = | 2/3 −1/3 0 ; −1/3 2/3 −1 ; 0 0 1 | = (1/3)·| 2 −1 0 ; −1 2 −3 ; 0 0 3 | · prova pos.11: 2·2/3 + 1·(−1/3) + 1·0 = 1 ✔ | 2×2a b/c3−1a b/c3= | 1 |
| c | [x y 1]ᵗ = A⁻¹·[7 8 1]ᵗ (inversa NA FRENTE): x = (2/3)·7 + (−1/3)·8 + 0·1 = 14/3 − 8/3 = 2 · y = (−1/3)·7 + (2/3)·8 + (−1)·1 = 9/3 − 1 = 2 → P = (2, 2). Prova: A·[2 2 1]ᵗ = [4+2+1, 2+4+2, 1] = [7, 8, 1] ✔ | 2a b/c3×7−1a b/c3×8= | 2 |
Q2 (estrutura, K·U = F): K = | 4 −1 0 ; −1 3 −1 ; 0 −1 2 |, F = | 10 ; 0 ; 4 |. a) det K (Laplace pela linha 1, que tem um zero) = 4·(6 − 1) − (−1)·(−2 − 0) + 0 = 20 − 2 = 18 ≠ 0 → dá para calcular · b) K⁻¹ = (1/18)·| 5 2 1 ; 2 8 4 ; 1 4 11 | (Gauss-Jordan; confira K·K⁻¹ pos.11: 4·5/18 − 2/18 = 1 ✔) · c) U = K⁻¹·F = (1/18)·| 50 + 0 + 4 ; 20 + 0 + 16 ; 10 + 0 + 44 | = (1/18)·| 54 ; 36 ; 54 | → u₁ = 3, u₂ = 2, u₃ = 3. Prova K·U = F: 12 − 2 = 10 ✔ · −3 + 6 − 3 = 0 ✔ · −2 + 6 = 4 ✔.
Passo 0 de toda inversa: "inversível? det ≠ 0" — e escolha a linha/coluna com mais zeros para o det (Laplace). Se a questão só pede os u, escalonar [K | F] (cartão A14) chega no mesmo lugar sem inversa.