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Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) · Marinha do Brasil — Escola Naval 2024

Questão 16 — Matemática: Matrizes — Potências e Matriz Inversa

Matemática Matrizes — Potências e Matriz Inversa

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2024 Médio

Marinha do Brasil — Escola Naval · Admissão à Escola Naval (CPAEN) · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Sejam A e B matrizes quadradas de tamanho 2024 x 2024, com entradas reais, invertíveis e diferentes da matriz identidade I. Suponha que A⁴ = I e ABA⁻¹ = B². Assinale a opção que apresenta o menor número natural n tal que Bⁿ = I.
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Com A⁴=I e ABA⁻¹=B², obtém-se B¹⁵=I.

Conjugando sucessivamente: A²BA⁻² = (B²)² = B⁴ e A⁴BA⁻⁴ = B¹⁶. Como A⁴=I, o lado esquerdo é B, então B=B¹⁶ e, sendo B invertível, B¹⁵=I. Assim, a ordem de B divide 15, e entre as opções o único divisor de 15 é 15.

Análise das alternativas

4, 8, 16 e 30 não dividem 15, então não podem ser a ordem de B. A opção 15 é a única compatível, e B≠I exclui n=1.

Referência: Álgebra linear: conjugação de matrizes e ordem de um elemento.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Ver gabarito

Gabarito: C

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito final CPAEN 2024 — 1º Dia, prova Amarela