Questão FC188684
Para codificar uma palavra de até 6 letras e enviar uma mensagem secreta deve-se proceder da seguinte forma: Escolher a palavra que deseja enviar como uma mensagem. Por exemplo: BR
Matrizes
CESGRANRIO · 2010
Para codificar uma palavra de até 6 letras e enviar uma mensagem secreta deve-se proceder da seguinte forma: Escolher a palavra que deseja enviar como uma mensagem. Por exemplo: BRASIL.
Colocar as letras como elementos de uma matriz 3 x 2 na ordem ilustrada abaixo.
\(M=\begin{bmatrix} B&S\\R&I\\A&L \end{bmatrix}\)
Substituir cada letra pelo número da tabela abaixo, na qual o símbolo (*) representa um espaço em branco.
| A = 1 |
H = 8 | O = 15 | V = 22 |
| B = 2 |
I = 9 |
P =16 |
W = 23 |
| C = 3 |
J = 10 |
Q = 17 | X = 24 |
| D = 4 |
K = 11 |
R = 18 | Y = 25 |
| E = 5 |
L = 12 | S = 19 | Z = 26 |
| F = 6 |
M= 13 |
T =20 | * = 0 |
| G = 7 |
N = 14 |
U =21 |
A mensagem é agora a matriz \(M=\begin{bmatrix} B&S\\R&I\\A&L \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} 2&19\\18&9\\1&12 \end{bmatrix}\).
Para codificar a mensagem, multiplicar a matriz código
\(C=\begin{bmatrix} 1&0&1\\1&1&1\\0&2&-1 \end{bmatrix}\) pela matriz mensagem M, obtendo a mensagem codificada M´ = CM = \(\begin{bmatrix} 3&31\\21&40\\35&6 \end{bmatrix}\) .
A mensagem recebida foi N´ = \(\begin{bmatrix} 27&20\\28&41\\-12&23 \end{bmatrix}\) que está codificada pela mesma matriz C.
A mensagem decodificada é a palavra
- RECIFE
- TIJUCA
- MANAUS
- BARIRI
- EREXIM
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Para decifrar a mensagem codificada que resulta em MANAUS, precisamos explorar o processo de decodificação usando a matriz que recebemos:
\(N' = \begin{bmatrix} 27 & 20 \\ 28 & 41 \\ -12 & 23 \end{bmatrix}\)
A matriz de codificação utilizada foi:
\(C = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & -1 \end{bmatrix}\)
A partir da relação \(N' = NC\), podemos perceber que estamos lidando com um sistema de equações lineares. Ao expandir essa multiplicação, temos:
\(N' = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & -1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \\ e & f \end{bmatrix}\)
Os elementos da nova matriz \(N'\) se tornam as equações:
- \( a + e = 27 \)
- \( b + f + 20 \)
- \( a + c + e = 28 \)
- \( b + d + f = 41 \)
- \( 2c - e = -12 \)
- \( 2d - f = 23 \)
Vamos resolver esse sistema para descobrir os valores que nos darão a matriz original com as letras.
Utilizando as equações, deduzimos que:
- Da primeira e terceira equação, encontramos que \(c = 1\).
- Pela segunda e quarta equações, obtemos \(d = 21\).
Substituindo esses valores nas demais equações, chegamos a:
- \(a = 13\)
- \(b = 1\)
- \(e = 14\)
- \(f = 19\)
Agora substituímos os valores na matriz \(N\):
\(N = \begin{bmatrix} 13 & 1 \\ 1 & 21 \\ 14 & 19 \end{bmatrix}\)
Correspondendo as letras ao valor de cada número da matriz, temos:
- 13 = M
- 1 = A
- 21 = U
- 14 = N
- 19 = S
Assim, a mensagem decodificada é MANAUS.
Portanto, a alternativa correta é (C): MANAUS.
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