a 11 a m1 A ou [ A] ou A ou A A = a ij para i = 1 m e j = 1 n A=[ Os elementos da diagonal principal são: a ij para i = j

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "a 11 a m1 A ou [ A] ou A ou A A = a ij para i = 1 m e j = 1 n A=[ Os elementos da diagonal principal são: a ij para i = j"

Transcrição

1 Cap. 2.- Matrizes e Sistemas Lineares 2.. Definição Matriz é um conjunto organizado de números dispostos em linhas e colunas. Representações Matriz retangular A, m x n (eme por ene) a a 2 a n a A=[ 2 a 2n a m a m2 a mn] A ou [ A] ou A ou A linha = rows coluna = columns a ij é o elemento da matriz localizado na linha i e na coluna j 2.2. Tipos A = a ij para i = m e j = n Matriz linha Matriz coluna Matriz quadrada de ordem n m = n = m = n A=[23] A=[ 3] 2 A=[ ] Os elementos da diagonal principal são: a ij para i = j [59] Matriz unitária Os elementos da diagonal secundária são: a ij para i + j = n + [357] m = n = A=[3] Matriz diagonal Os elementos são: a ij = 0 para i j A=[ ] José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 /24

2 2.2. Tipos(cont.) Matriz identidade É a matriz diagonal onde: a ij = para i= j a ij = 0 para i j =[ 0 0 ] I Matriz triangular superior (U) ( upper ) Os elementos abaixo da diagonal principal são nulos. U =[ ] Matriz triangular inferior (L) ( lower ) Matriz nula Matriz oposta A = -B Os elementos acima da diagonal principal são nulos. Todos os elementos são nulos: a ij = 0 V i e j A é oposta de B se: a ij = b ij V i e j L=[ ] N =[ ] A=[ 3 7 2] B=[ 3 7 2] Matriz idêntica A = B Matriz cheia A é idêntica a B se: a ij = b ij V i e j [ a b c d ] [ = 2 5 7] a= ;b=2 ;c=5 ; d =7 São matrizes com a maior parte dos elementos não nulos. Matriz esparsa Matriz de banda Matriz tridiagonal São matrizes com a maior parte dos elementos nulos São matrizes quadradas esparsas cuja diagonal principal e algumas diagonais paralelas a principal são compostas de elementos não nulos. [ ] José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 2/24

3 2.3. Operações Adição C = A + B As matrizes são do mesmo tamanho m x n. c ij = a ij b ij V i e j [ 2 3] [ ] [ = ] [2 3 0 ] [ ]=[ ] Propriedades Subtração C = A - B A + B = B + A A + (B + C) = (A + B) +C A + 0 = A A+(-A) = 0 C = A - B = A + (-B) comutativa associativa [ ] [ 7 0] [ = ] Multiplicação por um número k C = k B Propriedades Obs: a e b podem ser números complexos a (b A) = (a b) A a (A + B) = a A + a B (a +b) A = a A + b A.A = A c ij =k b ij V i e j 3[ 2 3 4] [ = ] 2[ 2 5] [ 3 4 2] = [ ] Multiplicação C = A.B Definição indicial Obs: matrizes quadradas devem ter a mesma ordem para poderem ser multiplicadas A = a ij m p B = b jk p n C = c ik m n onde c ik = a i b k a i2 b 2k a i3 b 3k a ip b pk c ik p = a ij b jk j= José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 3/24

4 2.3. Operações (cont.) Multiplicação C = A.B Definição esquemática a i a i2 a i3 a ip b k b 2k b 3k... b pk c ik i ésima linha de A k ésima linha de B elementoik de C Wikipédia, 2009 A.B=[ 3 2 5] [. 4 6 B.A=[ ] [. 2 c ik 7 8] [ = 3 5] [ = p = a ij b jk j= ] ] [ ] [ ] = [ 4 3] 2 x3 3 x 2 x Propriedades A.B B.A não é comutativa A.B = 0 > A = 0 ou B = 0 (A.B).C = A.(B.C) (A+B).C = A.C+B.C C.(A+B) = C.A+C.B (k.a).b = A.(k.B) = k.(a.b) A.I n = I m.a = A [ 0 0] [. 0 0 ] [ = ] associativa distributiva a direita distributiva a esquerda k = constante real ou imaginária A é uma matriz m x n Matriz Transposta A t A t = (b ji ), tipo m x n, é a matriz transposta de A = (a ij ), tipo m x n onde, b ij = a ij V i e j Propriedades (A+B) t = A t + B t (ka) t = ka t (A.B) t = B t.a t Matriz simétrica Matriz anti-simétrica É a matriz quadrada cuja transposta é igual a matriz original: A t = A ou seja, a ij = a ji V i e j É a matriz quadrada cuja transposta é igual a oposta da matriz original: A t = -A ou seja, a ij = -a ji V i e j José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 4/24

5 2.4. Determinantes Propriedades José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 5/24

6 2.5. Matrizes inversíveis A = D A pois, Gabriel Cramer Matriz Inversa (A - ) A A=A A=D I n D A = A D A A = A A D I n = A A D A = A D A A = A A D I n = A A Matriz de Cofatores (A') Matriz Adjunta (Ᾱ) 2.6. Matrizes no SciLab José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 6/24

7 2.7. Resolução de Sistemas Lineares Representação Solução Classificação a x a 2 =b a 2 x a 22 =b 2 Solução única Sem solução (eq. inconsistente) Infinitas soluções (eq. redundante) Solução trivial x x Operações com Sistemas Lineares x x José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 7/24

8 Aplicações Modelo de um sistema mecânico Diagrama de corpo livre 2 a Lei de Newton no equilíbrio F ext =0 Massa : F x =2F P 2F 2 W Massa 2: F x =2F 2 P 2 2F 3 W 3 Massa 3: F x =2F 3 P 3 W 3 Força de uma mola K é a constante da mola Força da gravidade g é aceleração da gravidade F =K x F 2 =K 2 x F 3 =K 3 x 3 W =m g W 2 =m 2 g W 3 =m 3 g O sistema de equações lineares que modelam o problema é: 2 K K 2 x 2K 2 =P m g 2K 2 x 2 K 2 K 3 2K 3 x 3 =P 2 m 2 g 2K 3 2K 3 X 3 = P 3 m 3 g A matriz de coeficientes K é chamada de matriz de rigidez do sistema e é simétrica. 2[K K 2 K 2 0 K 2 K 2 K 3 K 3 0 K 3 K 3 ][ x x 3]=[ 2 x 2 K X =P W P g P 2 m 2 g P 3] [m ] m 3 g para P = 0 o sistema está em equilíbrio devido ao peso próprio; para uma dada carga P os decolamentos X são únicos; para uma carga cíclica P os deslocamentos X também são cíclicos. José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 8/24

9 Aplicações (cont.) Ponte de Wheatstone Instrumentação: Uma Ponte de Wheatstone (ao lado) é um circuito elétrico usado para medição de sinais de vários tipos de sensores (de termistores a células de carga). O medidor de tensão, de resistência R g, fica entre os terminais D e B da ponte. A fonte fornece uma força eletromotriz E ao circuito. Vamos mostrar que para uma condição de equilíbrio na ponte, temos: I g =0 R 4 R 3 = R R 2 As leis que regem o fenômeno físico são: Ao longo de qualquer circuito envolvo a fonte. Lei de Ohm V =R.I Nós do circuito = pontos A, B, C e D na figura Nó D Nó B Circuito ADC Circuito ABC Circuito ADBC Lei de Kirchhoff I nó =0 O sistema de equações lineares que modelam o sistema é: I I 2 I g =0 I 3 I 4 I g =0 R I R 2 I 2 = E R 3 I 3 R 4 I 4 =E R I R 3 I 3 R g I g =E Na notação matricial: [ R R R 3 R 4 0 R 0 R 3 0 R g] [ I I 2 0 I 3 E I 4 E I g]=[0 E] Usar substituição progressiva! ou seja, A X =B Resolvo o sistema para I g = 0, obtemos, R 4 R 3 = R R 2 José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 9/24

10 Métodos Numéricos de Solução de Sistemas Lineares Métodos Diretos A solução é encontrada por métodos algébricos com um número fixos de operações. A solução é exata. Recomados para: Sistemas lineares pequenos (n<=000). Matriz de coeficientes do tipo matriz cheia, onde a maioria dos elementos são não nulos (a ij 0). Exemplos de métodos diretos Método da Eliminação de Gauss Método da Eliminação de Gauss-Jordan Método da Inversão da Matriz de Coeficientes Método da Decomposição LU Métodos Indiretos A solução é encontrada por tentativa e erro, através de um processo iterativo. Uma solução é assumida e substituída no sistema de equações para o cálculo do erro. Este erro é usado para melhorar a estimativa. O procedimento é repetido até que o erro calculado seja menor que um valor pré-definido. A solução final é aproximada. Recomados para: Sistemas lineares grandes (n>000). Matriz de coeficientes do tipo matriz esparsa, onde a maioria dos elementos são nulos (a ij =0). Exemplos de métodos indiretos (SOR = successive over relaxation) Método de Iteração de Jacobi Método de Iteração de Gauss-Siedel Método da Relaxação Método da Super-Relaxação Sucessiva (SOR) Métodos Diretos Serão discutidos os Métodos de Gauss e o da Decomposição LU. José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 0/24

11 Método de Gauss Método da Eliminação de Gauss Método da Triangularização de Gauss É um método direto de solução de sistemas lineares. Consiste em transformar um sistema de equações lineares em um outro sistema triangular superior, equivalente ao primeiro, e de solução direta por substituição retroativa. [a a2 an b a 2 a 22 a 2n b 2 a n a nn b n] [ c2 cn d 0 c 2n d 2 n] 0 0 d Etapas: ) Escrever a matriz aumentada C 0 = [A : B] 2) Pivotamento Carl Friedrich Gauss Escolher o pivô (elemento da diagonal principal) a 0 Encontrar os multiplicadores para eliminar os termos a 0 2 e a 0 3 m 0 2 = a 2 /a m 0 3 = a 3 /a Fórmula generalizada de transformação: L i k =m ik k L k k L i k k = índice de iteração; i = índice da linha. 3) Transformar as linhas para obter a nova matriz aumentada C L =L 0 L 2 =m 0 2 L 0 0 L 2 L 3 =m 0 3 L 0 0 L 3 4) Repetir as operações de pivotamento e transformação para o novo pivô até chegar a última linha da matriz aumentada. L 2 = L L 2 2 = L 2 m 32 = a 32 /a 22 L 2 3 =m 32 L 2 L 3 Obs.: nenhum elemento da diagonal principal pode ser nulo. 5) Resolver o sistema triangular superior por substituição retroativa. José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 /24

12 Método de Gauss (cont.) Exemplo A X = B Sistema de ordem 3 2x 3 x 3 =5 4x 4 3x 3 =3 2x 3 x 3 = C0 = [A : B] L 2 = -2*[ : 5] + [ : 3 ] = [ : -7] C 0 =[ C =[ ] ] L =L 0 m 2 = a 2 / a = 2 L 2 =m 2 L 0 0 L 2 m 3 = a 3 / a = L 3 =m 3 L 0 0 L 3 L 2 = L L 2 2 =L 2 m 32 = a 32 / a 22 = 3 L 2 3 =m 32 L 2 L 3 Matriz triangular superior Solução por substituição retroativa C 2 =[ ] x 3 =5 2 x 3 = 7 2x 3 x 3 =5 Solução Final =[ 3] X 2 ou X t =[ 2 3] Obs.: n = 3 exige 3 operações aritméticas José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 2/24

13 Método de Gauss (cont.) Exemplo Sistema de ordem =[ C ] C =[3 ] L = L 0 m 2 = a 2 / a = 3 L 2 =m 2 L 0 0 L 2 m 3 = a 3 / a = 2 L 3 =m 3 L 0 0 L 3 m 4 = a 4 / a = L 4 =m 4 L 0 0 L 4 L 2 =L L 2 2 =L 2 m 32 = a 32 /a 22 = 4 L 2 3 =m 32 L 2 L 3 m 42 = a 42 / a 22 = 5 L 2 4 =m 42 L 2 L C =[3 ] L 3 =L 2 L 2 3 =L 2 2 L =L 3 m 0 43 = a 43 / a 33 = 3 L 3 4 =m 2 43 L L 4 Matriz triangular superior C =[3 ] Solução por substituição retroativa X =[ 2 ou X 0 ] t =[ 2 0 ] Obs.: n = 4 exige 76 operações aritméticas n = 5 exige 45 operações aritméticas Exercício: Obter uma equação para calcular o número de operações aritméticas necessárias para a solução de um sistema linear de ordem n pelo método de eliminação de Gauss. José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 3/24

14 Método de Gauss (cont.) Algorítimo de Triangularização de Gauss para Sistema Lineares No SciLab: function x = GaussElim(n,a,b) Entradas: Ordem do sistema linear Matriz de coeficientes Matriz de termos indepentes Saída: Matriz de incógnitas Início n a[n,n] b[n,] x[n,] // Matriz aumentada c = [a b]; // Triangularização da matriz // aumentada for k=:n- for i=k+:n mik=c(i,k)/c(k,k); c(i,k) = 0; for j = k+:n+ c(i,j)=c(i,j)-mik*c(k,j); // Substituição retroativa x=zeros(n,); x(n)=c(n,n+)/c(n,n); for i=n-:-: soma = 0; for j=i+:n soma = soma +c(i,j)*x(j); x(i)=(c(i,n+)-soma)/c(i,i); function // Definir os termos da matriz aumentada c[n,n+]= a[n,n]:b[n,]; // Triangularização da Matriz aumentada Para k= até n- faça início Para i=k+ até n faça início mik=c(i,k)/c(k,k); c(i,k) = 0; Para j = k+ até n+ faça início c(i,j)=c(i,j)-mik*c(k,j); fim; fim; fim; // Substituição retroativa x(n)=c(n,n+)/c(n,n); Para i=n- até faça início soma = 0; Para j=i+ até n faça início soma = soma +c(i,j)*x(j); fim; x(i)=(c(i,n+)-soma)/c(i,i); fim; Mostre a matriz x[n,]; fim. José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 4/24

15 Método de Decomposição LU A matriz U é única! AX =B A=[ ] =[x X x 3] 2 B=[ x A=LU LUX =B LY =B UX =Y 4 2] 3 LY =B Y UX =Y X Método de solução l ij = se i= j l ij =0 se i j u ij =0 se i j Decomposição usando a igualdade LU = A Forma indicial Substituição progressiva Substituição retroativa Solução A=LU U L=[ 0 0 l 2 0 l 3 l 32 ] u2 u3 =[u 0 u 22 u u 33] A=[ ] u =a u 2 =a 2 u 3 =a 3 l 2 u =a 2 l 2 =a 2 /u l 2 u 2 u 22 =a 22 u 22 =a 22 l 2 u 2 l 2 u 3 u 23 =a 23 u 23 =a 23 l 2 u 3 l 3 u =a 3 l 3 =a 3 /u l 3 u 2 l 32 u 22 =a 32 l 32 = a 32 l 3 u 2 /u 22 l 3 u 3 l 32 u 23 u 33 =a 33 u 33 =a 33 l 3 u 3 l 32 u 23 para i j u ij =a ij se j= e u ij =a ij l ik u kj se j para i j j k= j l ij = a ij se j= e l u ij = a ij l ik u kj /u jj se j jj LY =B L=[ 0 0 / ] Y =[ y y 2 y 3] B=[ UX =Y =[ 2 3 ] =[x U 0 3/2 5/2 X x 3] 2 Y x X t =[ ] k= 4 2] 3 =[ 4 4] José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 5/24

16 Método de Decomposição LU (cont.) Rotina de Decomposição LU em código do SciLab //Rotina de Decomposição LU para Sistema Lineares //entrada Ordem do sistema linear n // Matriz de coeficientes a[n,n] // Matriz de termos indepentes b[n,] //saída Matriz de incógnitas x[n,] function x = DecoLU(n,a,b) // Decomposição de A em L(matriz triangular inferior) e U(matriz triangular superior) // LU=A l = zeros(n,n); u = zeros(n,n); // zerar matrizes L e U for i=:n // diagonal de L igual a l(i,i)=; j=; // cálculo dos elementos de L e U para j= for i=:n if i<=j then u(i,j)=a(i,j); else l(i,j)=a(i,j)/u(j,j); for i=:n // cálculo dos elementos de L e U para j> for j=2:n SumLU=0; for k=:j- SumLU=SumLU+l(i,k)*u(k,j); if i<=j then u(i,j)=a(i,j)-sumlu; else l(i,j)=(a(i,j)-sumlu)/u(j,j); // Substituição progressiva LY=B y=zeros(n,); y()=b(); for i=2:n SumLY=0; for j=:i- SumLY = SumLY + l(i,j)*y(j); y(i)=b(i)-sumly; // Substituição retroativa UX=Y x=zeros(n,); x(n)=y(n)/u(n,n); for i=n-:-: SumUX = 0; for j=i+:n SumUX = SumUX +u(i,j)*x(j); x(i)=(y(i)-sumux)/u(i,i); function // Jose Eduardo Mautone Barros 22/04/200 José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 6/24

17 Métodos Iterativos Exemplo: AX =B AX B=0 AX IX B= IX X = A I X B Os métodos iterativos consistem em transformar o sistema de equações lineares original para uma outra forma que permita obter novas estimativas de valores do vetor de incógnitas X a partir de uma estimativa anterior de valores do vetor X. A partir de uma aproximação inicial: A X =B para X =F X D X 0 t =[ x 0 0 x x n 0 ] obtemos a nova estimativa, e repete-se até que, X =F X 0 D máx x i k x i k ou k M onde, ε = tolerância na solução M = número máximo de iterações Método de Jacobi Seja o sistema de equações lineares (LES), a x a 2 a 3 x 3... a n x n =b a 2 x a 22 a 23 x 3... a 2n x n =b 2... a n x a n2 a n3 x 3... a nn x n =b n explicita-se as incógnitas x da seguinte forma: Carl Gustav Jakob Jacobi Obs: a ii 0 V i Senão é necessário reagrupar as equações do sistema original. x = b a 2 a 3 x 3... a n x n a = b 2 a 2 x a 23 x 3... a 2n x n a x n = b n a n x a n2... a n n x n a nn José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 7/24

18 Método de Jacobi (cont.) O método iterativo de Jacobi consiste em: a) Partindo-se de uma aproximação inicial X 0 = x 0, 0, x 3 0,, x n 0 t b) Calcula-se a sequência de aproximações utilizando as equações: X,X 2, X 3,..., X k x k = a b a 2 k a 3 x 3 k a 4 x 4 k a n x n k k = a 22 b 2 a 2 x k a 23 x 3 k a 2 x 4 k a 2n x n k x k 3 = b a 3 a 3 x k a 32 x k 2 a 34 x k 4 a 3n x k n 33 x k n = b a n a n x k a n2 x k k 2 a n n x n nn c) Continuar a gerar aproximações até que uma das seguintes condições for satisfeita: onde, máx x i k x i k ou k M ε = tolerância M = número máximo de iterações Método do Resíduo R i (k) É mais atual! x k i =x k i R k i a ii n R i k =b i j = k a ij x j i=..n i=..n José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 8/24

19 Método de Gauss-Siedel Seja o sistema: A X = B O método iterativo de Gauss-Siedel consiste em: a) Partindo-se de uma aproximação inicial X 0 = x 0, 0, x 3 0,, x n 0 t b) Calcula-se a sequência de aproximações utilizando as equações: X,X 2, X 3,..., X k x k = a b a 2 k a 3 x 3 k a 4 x 4 k a n x n k k = a 22 b 2 a 2 x k a 23 x 3 k a 2 x 4 k a 2n x n k x k 3 = k b a 3 a 3 x a 32 x k 2 a 34 x k 4 a 3n x k n 33 x k n = b a n a n x k a n2 x k k 2 a n n x n nn c) Continuar a gerar aproximações até que uma das seguintes condições for satisfeita: onde, máx x i k x i k ou k M ε = tolerância M = número máximo de iterações Método do Resíduo R i (k) É mais atual! i R k i =b i a ij x j j = x k i =x k i R k i a ii n k j =i k a ij x j i=..n i=..n José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 9/24

20 Superrelaxação Sucessiva (SOR) Alteração do método de Gauss-Siedel para acelerar a convergência. SOR = successive over-relaxation Método do Resíduo R i (k) x k k i = x i R k i a ii i R k i =b i a ij x j j = n k j =i k a ij x j i=..n i=..n w< sub-relaxado w> super-relaxado Fator de relaxação (ω) 0 < w < 2 José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 20/24

21 2.8. Problemas de Autovalor Seja o sistema de equações lineares: A X = B Se det A 0 Ele admite solução única Se: det A = 0 x Ele pode não admitir solução Ele pode admitir um número infinito de soluções Ele pode admitir ao menos a solução trivial, X = 0, se o sistema for homogêneo, A X= 0 x Para sistemas homogêneos, com det A = 0, só existe a solução trivial se os coeficientes a ij forem fixos. Se alguns destes coeficientes for função de uma variável, tal como lambda (λ), existem outras soluções diferentes da trivial. Neste caso, a matriz X é chamada de autovetor e os valores de lambda são chamados de autovalores do sistema de equações lineares. Exemplo K M K M x x O sistema da figura acima é constituído de duas massas e duas molas idênticas. As equações diferenciais que descrevem o seu estado (posições das massas) são obtidas a partir do balanço de forças em cada massa do sistema. Do seguinte modo, M d 2 x d t 2 = K x K x =K 2 K x M d 2 d t 2 = K x =K x K As solução isoladas dos sistemas massa-mola são: ϖ = freqüência natural ϕ = ângulo de fase X i = amplitude da oscilação da massa i x = X sen t x = X cos t x = X 2 sen t = X 2 sen t x 2 = X 2 cos t x 2 = X 2 2 sen t José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 2/24

22 2.8. Problemas de Autovalor (cont.) Substituindo as soluções nas equações diferenciais, temos, 2 X X 2 =0 X X 2 =0 onde, lambda foi definido como, Definição arbitrária = 2 M K Problema de Autovalor Na forma matricial, ou, [ 2 ][ X X 2] =0 A I X =0 Esta é a forma clássica do Problema de Autovalor. Equação característica A equação característica do problema de autovalor é obtida pela condição de múltiplas soluções, não triviais, para o sistema de equações lineares. det A I =0 A solução gera um polinômio da mesma ordem do número de equações do sistema e cujas raízes são os autovalores do sistema de equações lineares homogêneo. Solução Numérica do Exemplo 2 =0 Autovalores Assim, 2 =0 2 3 =0 =2,680 2 =0,3820 José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 22/24

23 2.8. Problemas de Autovalor (cont.) Para calcular os autovetores, usamos cada um dos autovalores, Para λ = 2,680 [ 0,680,680][ X X 2] =0 X 2 = 0,680 X Para λ 2 = 0,3820 [,680 0,680][ X X 2] =0 X 2 =,680 X Considerando X =, temos, Autovetores X = e X 2 = -0,680 para λ X = e X 2 =,680 para λ 2 Significado físico Para λ as massas estão se movo em direções opostas e a amplitude da oscilação da segunda massa é 6,8 % da amplitude de oscilação da primeira massa. A freqüência de oscilação é dada por: = K M Para λ 2 as massas estão se movo na mesma direção e a amplitude da oscilação da segunda massa é 6,8 % da amplitude de oscilação da primeira massa. A freqüência de oscilação é dada por: = 2 K 2 M José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 23/24

24 Métodos de solução O problema é achar os autovalores quando o polinômio gerado é de elevado grau, por exemplo, de ordem 300. Ou seja, possui 300 raízes. A solução do problema de achar os autovalores pode ser feita através dos seguintes métodos: Diretos solução pela definição ou usando uma modificação da equação característica; Indiretos solução iterativa ou outro método de busca de raízes, tais como, Método da potência Método do inverso da potência Método do deslocamento de autovalores. Solução do problema de autovalor em programas simbólicos Matlab eig(a,x) Scilab [erots,x] = spec(a) Obs Existem problemas de autovalor que não são lineares: [ A B ] X =0 det [ A B ]=0 José Eduardo Mautone Barros 22/04/0 24/24

a m1 A ou [ A] ou A ou A A = a ij para i = 1 m e j = 1 n A=[ 1 2 3 Os elementos da diagonal principal são: a ij para i = j

a m1 A ou [ A] ou A ou A A = a ij para i = 1 m e j = 1 n A=[ 1 2 3 Os elementos da diagonal principal são: a ij para i = j Cap. 2.- Matrizes e Sistemas Lineares 2.. Definição Matriz é um conjunto organizado de números dispostos em linhas e colunas. Representações Matriz retangular A, m x n (eme por ene) a 2 a n A=[a a 2 a

Leia mais

Métodos Numéricos - Notas de Aula

Métodos Numéricos - Notas de Aula Métodos Numéricos - Notas de Aula Prof a Olga Regina Bellon Junho 2007 Introdução Sistemas Lineares Sistemas lineares são sistemas de equações com m equações e n incógnitas formados por equações lineares,

Leia mais

Cálculo Numérico BCC760

Cálculo Numérico BCC760 Cálculo Numérico BCC760 Resolução de Sistemas de Equações Lineares Simultâneas Departamento de Computação Página da disciplina http://www.decom.ufop.br/bcc760/ 1 Introdução! Definição Uma equação é dita

Leia mais

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula Resolução de Sistemas Lineares Sumário 1 Introdução 2 Alguns Conceitos de Álgebra Linear 3 Sistemas Lineares 4 Métodos Computacionais 5 Sistemas Triangulares 6 Revisão Introdução Introdução Introdução

Leia mais

Algoritmos Numéricos 2 a edição

Algoritmos Numéricos 2 a edição Algoritmos Numéricos 2 a edição Capítulo 2: Sistemas lineares c 2009 FFCf 2 2.1 Conceitos fundamentais 2.2 Sistemas triangulares 2.3 Eliminação de Gauss 2.4 Decomposição LU Capítulo 2: Sistemas lineares

Leia mais

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula Resolução de Sistemas Lineares Sumário 1 Aula Anterior 2 Decomposição LU 3 Decomposição LU com Pivotamento 4 Revisão Aula Anterior Aula Anterior Aula Anterior Aula Anterior Eliminação de Gauss Transforma

Leia mais

Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior 1

Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior  1 Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Aula 07 Matrizes, Determinantes e Solução de Sistemas Lineares. Conteúdo 7. Matrizes, Determinantes e Solução de Sistemas Lineares...2 7.1. Matrizes...2

Leia mais

Laboratório de Simulação Matemática. Parte 6 2

Laboratório de Simulação Matemática. Parte 6 2 Matemática - RC/UFG Laboratório de Simulação Matemática Parte 6 2 Prof. Thiago Alves de Queiroz 2/2017 2 [Cap. 6] BURDEN, R. L.; FAIRES, J. D. Numerical Analysis (9th ed). Cengage Learning, 2010. Thiago

Leia mais

Sistemas Lineares. Métodos Iterativos Estacionários

Sistemas Lineares. Métodos Iterativos Estacionários -58 Sistemas Lineares Estacionários Lucia Catabriga e Andréa Maria Pedrosa Valli Laboratório de Computação de Alto Desempenho (LCAD) Departamento de Informática Universidade Federal do Espírito Santo -

Leia mais

Agenda do Dia Aula 14 (19/10/15) Sistemas Lineares: Introdução Classificação

Agenda do Dia Aula 14 (19/10/15) Sistemas Lineares: Introdução Classificação Agenda do Dia Aula 14 (19/10/15) Sistemas Lineares: Introdução Classificação Sistemas Lineares Sistemas lineares são sistemas de equações com m equações e n incógnitas formados por equações lineares. Um

Leia mais

Sistemas de Equações Lineares Algébricas

Sistemas de Equações Lineares Algébricas Sistemas de Equações Lineares Algébricas A 11 x 1 + A 12 x 2 +... + A 1n x n = b 1 A 21 x 1 + A 22 x 2 +... + A 2n x n = b 2............... A n1 x1 + A n2 x 2 +... + A nn x n = b n A 11 A 12... A 1n x

Leia mais

INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS NUMÉRICOS. Solução de Sistemas Lineares

INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS NUMÉRICOS. Solução de Sistemas Lineares INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS NUMÉRICOS Solução de Sistemas Lineares Introdução Uma variedade de problemas de engenharia pode ser resolvido através da análise linear; entre eles podemos citar: determinação do

Leia mais

Sistemas de Equações Lineares

Sistemas de Equações Lineares Capítulo 3 Sistemas de Equações Lineares Um sistema com n equações lineares pode ser escrito na forma : ou na forma matricial onde com a 1,1 x 1 + a 1,2 x 2 + + a x n = b 1 a 2,1 x 1 + a 2,2 x 2 + + a

Leia mais

Modelagem Computacional. Parte 6 2

Modelagem Computacional. Parte 6 2 Mestrado em Modelagem e Otimização - RC/UFG Modelagem Computacional Parte 6 2 Prof. Thiago Alves de Queiroz 2/2016 2 [Cap. 6 e 7] BURDEN, R. L.; FAIRES, J. D. Numerical Analysis (9th ed). Cengage Learning,

Leia mais

Curso de Matemática Aplicada - MCC03 Algebra Linear. Iniciado em 03 de Agosto de 2017 Notas de aula e trabalhos Márcio Vital de Arruda

Curso de Matemática Aplicada - MCC03 Algebra Linear. Iniciado em 03 de Agosto de 2017 Notas de aula e trabalhos Márcio Vital de Arruda Curso de Matemática Aplicada - MCC03 Algebra Linear Iniciado em 03 de Agosto de 2017 Notas de aula e trabalhos Márcio Vital de Arruda Versão 26 de setembro de 2017 1 Sumário 1 Sistemas de Equações Lineares

Leia mais

Revisão: Matrizes e Sistemas lineares. Parte 01

Revisão: Matrizes e Sistemas lineares. Parte 01 Revisão: Matrizes e Sistemas lineares Parte 01 Definição de matrizes; Tipos de matrizes; Operações com matrizes; Propriedades; Exemplos e exercícios. 1 Matrizes Definição: 2 Matrizes 3 Tipos de matrizes

Leia mais

Sistemas de Equações Lineares Algébricas

Sistemas de Equações Lineares Algébricas Sistemas de Equações Lineares Algébricas A x + A x +... + A n x n b A x + A x +... + A n x n b............... A n x + A n x +... + A nn x n b n A A... A n x b A A... A n x b.................. A n A n...

Leia mais

SISTEMAS LINEARES PROF. EDÉZIO

SISTEMAS LINEARES PROF. EDÉZIO SOLUÇÕES NUMÉRICAS DE SISTEMAS LINEARES PROF. EDÉZIO Considere o sistema de n equações e n incógnitas: onde E : a x + a x +... + a n x n = b E : a x + a x +... + a n x n = b. =. () E n : a n x + a n x

Leia mais

Parte 1 - Matrizes e Sistemas Lineares

Parte 1 - Matrizes e Sistemas Lineares Parte 1 - Matrizes e Sistemas Lineares Matrizes: Uma matriz de tipo m n é uma tabela com mn elementos, denominados entradas, e formada por m linhas e n colunas. A matriz identidade de ordem 2, por exemplo,

Leia mais

Uma equação linear com n variáveis tem a seguinte forma:

Uma equação linear com n variáveis tem a seguinte forma: Edgard Jamhour Uma equação linear com n variáveis tem a seguinte forma: a 1 x 1 + a 2 x 2 +... + a n x n = b onde a 1, a 2,..., a n e b são constantes reais. Um sistema de equações lineares é um conjunto

Leia mais

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UNIVERSIDADE DE JOÃO DEL-REI PRÓ-REITORIA DE PESQUISA CENTRO

Leia mais

Sistemas Lineares Métodos Diretos

Sistemas Lineares Métodos Diretos Sistemas Lineares Métodos Diretos Andrea M. P. Valli, Lucia Catabriga avalli@inf.ufes.br, luciac@inf.ufes.br March 19, 2018 Andrea M. P. Valli, Lucia Catabriga (UFES) DI-PPGI/UFES March 19, 2018 1 / 34

Leia mais

Autovalores e Autovetores

Autovalores e Autovetores Algoritmos Numéricos II / Computação Científica Autovalores e Autovetores Lucia Catabriga 1 1 DI/UFES - Brazil Junho 2016 Introdução Ideia Básica Se multiplicarmos a matriz por um autovetor encontramos

Leia mais

2. Sistemas lineares

2. Sistemas lineares 2. Sistemas lineares 2.1 Conceitos fundamentais. 2.2 Sistemas triangulares. 2.3 Eliminação de Gauss. 2.4 Decomposição LU. 2.5 Decomposição de Cholesky. 2.6 Decomposição espectral. 2.7 Uso da decomposição.

Leia mais

Sistemas de equações lineares

Sistemas de equações lineares É um dos modelos mais u3lizados para representar diversos problemas de Engenharia (cálculo estrutural, circuitos elétricos, processos químicos etc.) Conservação da carga: i 1 i 2 i 3 = 0 i 3 i 4 i 5 =

Leia mais

Disciplina: Cálculo Numérico IPRJ/UERJ. Sílvia Mara da Costa Campos Victer. Aula 6 - Solução de Sistema de Equações Algébricas

Disciplina: Cálculo Numérico IPRJ/UERJ. Sílvia Mara da Costa Campos Victer. Aula 6 - Solução de Sistema de Equações Algébricas Disciplina: Cálculo Numérico IPRJ/UERJ Sílvia Mara da Costa Campos Victer Aula 6 - Solução de Sistema de Equações Algébricas Métodos diretos: 1- Eliminação de Gauss com substituição recuada 2- Decomposição

Leia mais

Vetores e Geometria Analítica

Vetores e Geometria Analítica Vetores e Geometria Analítica ECT2102 Prof. Ronaldo Carlotto Batista 23 de fevereiro de 2016 AVISO O propósito fundamental destes slides é servir como um guia para as aulas. Portanto eles não devem ser

Leia mais

Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica

Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica Profa. Vanessa Rolnik Artioli Assunto: sequências e matrizes 05 e 06/06/14 Sequências Def.: chama-se sequência finita ou n-upla toda aplicação f do

Leia mais

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula Resolução de Sistemas Lineares Sumário 1 Aula Anterior 2 3 Revisão Aula Anterior Aula Anterior Aula Anterior Aula Anterior Decomposição LU A matriz de coeficientes é decomposta em L e U L é uma matriz

Leia mais

Métodos Matemáticos II

Métodos Matemáticos II Sumário Métodos Matemáticos II Nuno Bastos Licenciatura em Tecnologias e Design Multimédia Escola Superior de Tecnologia de Viseu Gabinete 4 nbastos@mat.estv.ipv.pt http://www.estv.ipv.pt/paginaspessoais/nbastos.

Leia mais

Álgebra Linear. Professor Alessandro Monteiro. 1º Sábado - Matrizes - 11/03/2017

Álgebra Linear. Professor Alessandro Monteiro. 1º Sábado - Matrizes - 11/03/2017 º Sábado - Matrizes - //7. Plano e Programa de Ensino. Definição de Matrizes. Exemplos. Definição de Ordem de Uma Matriz. Exemplos. Representação Matriz Genérica m x n 8. Matriz Linha 9. Exemplos. Matriz

Leia mais

Renato Martins Assunção

Renato Martins Assunção Análise Numérica Renato Martins Assunção DCC - UFMG 2012 Renato Martins Assunção (DCC - UFMG) Análise Numérica 2012 1 / 84 Equação linear Sistemas de equações lineares A equação 2x + 3y = 6 é chamada linear

Leia mais

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UNIVERSIDADE DE JOÃO DEL-REI PRÓ-REITORIA DE PESQUISA CENTRO

Leia mais

CÁLCULO NUMÉRICO. Profa. Dra. Yara de Souza Tadano

CÁLCULO NUMÉRICO. Profa. Dra. Yara de Souza Tadano CÁLCULO NUMÉRICO Profa. Dra. Yara de Souza Tadano yaratadano@utfpr.edu.br Aula 13 04/2014 Sistemas de Equações Lineares Parte 3 MÉTODOS ITERATIVOS Cálculo Numérico 3/44 MOTIVAÇÃO Os métodos iterativos

Leia mais

Álgebra Linear e Geometria Anaĺıtica. Matrizes e Sistemas de Equações Lineares

Álgebra Linear e Geometria Anaĺıtica. Matrizes e Sistemas de Equações Lineares universidade de aveiro departamento de matemática Álgebra Linear e Geometria Anaĺıtica Agrupamento IV (ECT, EET, EI) Capítulo 1 Matrizes e Sistemas de Equações Lineares Geometria anaĺıtica em R 3 [1 01]

Leia mais

Solução de sistemas de equações lineares

Solução de sistemas de equações lineares Cálculo Numérico Solução de sistemas de equações lineares Prof Daniel G Alfaro Vigo dgalfaro@dccufrjbr Departamento de Ciência da Computação IM UFRJ Parte I Métodos diretos Motivação: Circuito elétrico

Leia mais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Lista de Exercícios / Cálculo Numérico 1ª Unidade

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Lista de Exercícios / Cálculo Numérico 1ª Unidade 1) Analise as alternativas abaixo e marque V para verdadeiro e F para falso. No segundo caso, explique como as tornaria verdadeiras: ( ) O método das secantes é utilizado para solucionar um problema de

Leia mais

Notas para o Curso de Algebra Linear Il Dayse Haime Pastore 20 de fevereiro de 2009

Notas para o Curso de Algebra Linear Il Dayse Haime Pastore 20 de fevereiro de 2009 Notas para o Curso de Álgebra Linear Il Dayse Haime Pastore 20 de fevereiro de 2009 2 Sumário 1 Matrizes e Sistemas Lineares 5 11 Matrizes 6 12 Sistemas Lineares 11 121 Eliminação Gaussiana 12 122 Resolução

Leia mais

Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes

Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes Marina Andretta/Franklina Toledo ICMC-USP 27 de agosto de 2012 Baseado no livro Análise Numérica, de R. L. Burden e J. D. Faires. Marina

Leia mais

Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes

Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes Marina Andretta/Franklina Toledo ICMC-USP 27 de fevereiro de 2015 Baseado no livro Análise Numérica, de R. L. Burden e J. D. Faires. Marina

Leia mais

Notas de Aulas de Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares

Notas de Aulas de Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares FATEC Notas de Aulas de Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares Prof Dr Ânderson Da Silva Vieira 2017 Sumário Introdução 2 1 Matrizes 3 11 Introdução 3 12 Tipos especiais de Matrizes 3 13 Operações

Leia mais

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC BC49 Cálculo Numérico - LISTA - sistemas lineares de equações Profs André Camargo, Feodor Pisnitchenko, Marijana Brtka, Rodrigo Fresneda Métodos diretos Analise os sistemas

Leia mais

Análise multivariada

Análise multivariada UNIFAL-MG, campus Varginha 6 de Setembro de 2018 Matriz inversa Já discutimos adição, subtração e multiplicação de matrizes A divisão, da forma como conhecemos em aritmética escalar, não é definida para

Leia mais

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Centro Universitário Norte do Espírito Santo - CEUNES Departamento de Matemática Aplicada - DMA Prof. Isaac P. Santos - 2018/1 Aula: Métodos Iterativos Para

Leia mais

INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Licenciatura em Engenharia Física Tecnológica Licenciatura em Engenharia e Gestão Industrial Ano Lectivo: 2002/

INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Licenciatura em Engenharia Física Tecnológica Licenciatura em Engenharia e Gestão Industrial Ano Lectivo: 2002/ INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Licenciatura em Engenharia Física Tecnológica Licenciatura em Engenharia e Gestão Industrial Ano Lectivo: / ANÁLISE NUMÉRICA Exercícios Considere o sistema linear 6 x 5 y = a)

Leia mais

AULA 8- ÁLGEBRA MATRICIAL VERSÃO: OUTUBRO DE 2016

AULA 8- ÁLGEBRA MATRICIAL VERSÃO: OUTUBRO DE 2016 CURSO DE ADMINISTRAÇÃO CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PETRÓPOLIS MATEMÁTICA 01 AULA 8- ÁLGEBRA MATRICIAL VERSÃO: 0.1 - OUTUBRO DE 2016 Professor: Luís Rodrigo E-mail: luis.goncalves@ucp.br

Leia mais

EXERCÍCIOS DE MATEMÁTICA COMPUTACIONAL: PRIMEIRO BIMESTRE: EDGARD JAMHOUR. QUESTÃO 1: Indique as afirmativas verdadeiras.

EXERCÍCIOS DE MATEMÁTICA COMPUTACIONAL: PRIMEIRO BIMESTRE: EDGARD JAMHOUR. QUESTÃO 1: Indique as afirmativas verdadeiras. EXERCÍCIOS DE MATEMÁTICA COMPUTACIONAL: PRIMEIRO BIMESTRE: EDGARD JAMHOUR QUESTÃO 1: Indique as afirmativas verdadeiras. ( ) O número Pi não pode ser representado de forma exata em sistemas numéricos de

Leia mais

Resolução de Sistemas de Equações Lineares

Resolução de Sistemas de Equações Lineares 1 As notas de aula que se seguem são uma compilação dos textos relacionados na bibliografia e não têm a intenção de substituir o livro-texto, nem qualquer outra bibliografia. Resolução de Sistemas de Equações

Leia mais

Matrizes e sistemas de equações algébricas lineares

Matrizes e sistemas de equações algébricas lineares Capítulo 1 Matrizes e sistemas de equações algébricas lineares ALGA 2007/2008 Mest Int Eng Biomédica Matrizes e sistemas de equações algébricas lineares 1 / 37 Definições Equação linear Uma equação (algébrica)

Leia mais

Lista de Exercícios. 3x 1 + 2x 2 5x 3 = 0 2x 1 3x 2 + x 3 = 0 x 1 + 4x 2 x 3 = 4. 3x 1 + 4x 2 + 3x 3 = 10 x 1 + 5x 2 x 3 = 7 6x 1 + 3x 2 + 7x 3 = 15

Lista de Exercícios. 3x 1 + 2x 2 5x 3 = 0 2x 1 3x 2 + x 3 = 0 x 1 + 4x 2 x 3 = 4. 3x 1 + 4x 2 + 3x 3 = 10 x 1 + 5x 2 x 3 = 7 6x 1 + 3x 2 + 7x 3 = 15 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Depto de Informática e Estatística Disciplina: INE5202-Cálculo Numérico Cap. 3 - Sistemas Lineares Lista de Exercícios 3.2 - Eliminação Gaussiana.

Leia mais

é encontrado no cruzamento da linha i com a coluna j, ou seja, o primeiro índice se refere à linha e o segundo à coluna.

é encontrado no cruzamento da linha i com a coluna j, ou seja, o primeiro índice se refere à linha e o segundo à coluna. Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal De Santa Catarina Campus São José Professora: ELENIRA OLIVEIRA VILELA COMPONENTE CURRICULAR: ALG ÁLG. LINEAR MATRIZES

Leia mais

Modelagem Computacional. Parte 7 2

Modelagem Computacional. Parte 7 2 Mestrado em Modelagem e Otimização - RC/UFG Modelagem Computacional Parte 7 2 Prof. Thiago Alves de Queiroz 2/2016 2 [Cap. 7] BURDEN, R. L.; FAIRES, J. D. Numerical Analysis (9th ed). Cengage Learning,

Leia mais

Universidade Federal de Alagoas UFAL Centro de Tecnologia - CTEC Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC

Universidade Federal de Alagoas UFAL Centro de Tecnologia - CTEC Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC Universidade Federal de Alagoas UFAL Centro de Tecnologia - CTEC Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC Introdução à Mecânica do Contínuo Tensores Professor: Márcio André Araújo Cavalcante

Leia mais

A = Utilizando ponto flutuante com 2 algarismos significativos, 2 = 0, x (0)

A = Utilizando ponto flutuante com 2 algarismos significativos, 2 = 0, x (0) MAP 22 - CÁLCULO NUMÉRICO (POLI) Lista de Exercícios sobre Sistemas Lineares : Utilizando o método de eliminação de Gauss, calcule o determinante e a seguir a inversa da matriz abaixo. Efetue todos os

Leia mais

n. 1 Matrizes Cayley (1858) As matrizes surgiram para Cayley ligadas às transformações lineares do tipo:

n. 1 Matrizes Cayley (1858) As matrizes surgiram para Cayley ligadas às transformações lineares do tipo: n. Matrizes Foi um dos primeiros matemáticos a estudar matrizes, definindo a ideia de operarmos as matrizes como na Álgebra. Historicamente o estudo das Matrizes era apenas uma sombra dos Determinantes.

Leia mais

Autovalores e Autovetores

Autovalores e Autovetores Autovalores e Autovetores Maria Luísa B. de Oliveira SME0300 Cálculo Numérico 24 de novembro de 2010 Introdução Objetivo: Dada matriz A, n n, determinar todos os vetores v que sejam paralelos a Av. Introdução

Leia mais

Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica

Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica Profa. Vanessa Rolnik Artioli Assunto: determinantes e sistemas 13 e 27/06/14 Determinantes Def.: Seja M uma matriz quadrada de elementos reais, de

Leia mais

Matrizes e Sistemas Lineares

Matrizes e Sistemas Lineares MATEMÁTICA APLICADA Matrizes e Sistemas Lineares MATRIZES E SISTEMAS LINEARES. Matrizes Uma matriz de ordem mxn é uma tabela, com informações dispostas em m linhas e n colunas. Nosso interesse é em matrizes

Leia mais

Métodos iterativos para sistemas lineares.

Métodos iterativos para sistemas lineares. Métodos iterativos para sistemas lineares. Alan Costa de Souza 7 de Setembro de 2017 Alan Costa de Souza Métodos iterativos para sistemas lineares. 7 de Setembro de 2017 1 / 46 Introdução. A ideia central

Leia mais

Álgebra Linear e Geometria Analítica

Álgebra Linear e Geometria Analítica Álgebra Linear e Geometria Analítica Engenharia Electrotécnica Escola Superior de Tecnologia de Viseu wwwestvipvpt/paginaspessoais/lucas lucas@matestvipvpt 007/008 Álgebra Linear e Geometria Analítica

Leia mais

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UNIVERSIDADE DE JOÃO DEL-REI PRÓ-REITORIA DE PESQUISA CENTRO

Leia mais

Solução de Sistemas Lineares: Métodos Diretos

Solução de Sistemas Lineares: Métodos Diretos 04 de abril de 2014 Estagiária PAE: Gabriela Reis Prof. Afonso Paiva Neto Solução de Sistemas Lineares: Métodos Diretos Decomposição LU Teorema Seja A uma matriz quadrada de ordem n, e A k o menor principal

Leia mais

1, , ,

1, , , Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Francisco Beltrão Licenciatura em Informática Fundamentos de Geometria Analítica e Álgebra Linear Profª Sheila R. Oro Este texto

Leia mais

Sistemas Lineares - Eliminação de Gauss

Sistemas Lineares - Eliminação de Gauss 1-28 Sistemas Lineares - Andréa Maria Pedrosa Valli Laboratório de Computação de Alto Desempenho (LCAD) Departamento de Informática Universidade Federal do Espírito Santo - UFES, Vitória, ES, Brasil 2-28

Leia mais

Eduardo. Matemática Matrizes

Eduardo. Matemática Matrizes Matemática Matrizes Eduardo Definição Tabela de números dispostos em linhas e colunas. Representação ou Ordem da Matriz Se uma matriz A possui m linhas e n colunas, dizemos que A tem ordem m por n e escrevemos

Leia mais

Notas de Aula. Gustavo Henrique Silva Sarturi. i Z (1 i m) a j1 a j2

Notas de Aula. Gustavo Henrique Silva Sarturi. i Z (1 i m) a j1 a j2 Notas de Aula Gustavo Henrique Silva Sarturi Matemática B - Em Ação gustavo.sarturi@ufpr.br 1 Matrizes Definição 1.1. Uma matriz A m n é um arranjo retangular de m n números reais (ou complexos) organizados

Leia mais

Exercício Obtenha, em cada caso, o módulo, o argumento e a forma trigonométrica de z: a) z = 1 + i. setor Aula 31. ρ = 1 2 +( 3 ) 2 ρ= 2.

Exercício Obtenha, em cada caso, o módulo, o argumento e a forma trigonométrica de z: a) z = 1 + i. setor Aula 31. ρ = 1 2 +( 3 ) 2 ρ= 2. setor 0 00408 Aula NÚMEROS COMPLEXOS: PLANO DE ARGAND-GAUSS Até este ponto, usamos, para representar um número complexo a expressão a + b i, em que a e b são números reais e i é a unidade imaginária Com

Leia mais

Métodos Numéricos. Turma CI-202-X. Josiney de Souza.

Métodos Numéricos. Turma CI-202-X. Josiney de Souza. Métodos Numéricos Turma CI-202-X Josiney de Souza josineys@inf.ufpr.br Agenda do Dia Aula 15 (21/10/15) Sistemas Lineares Métodos Diretos: Regra de Cramer Método da Eliminação de Gauss (ou triangulação)

Leia mais

Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes

Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes Resolução de sistemas de equações lineares: Fatorações de matrizes Marina Andretta/Franklina Toledo ICMC-USP 5 de fevereiro de 2014 Baseado no livro Análise Numérica, de R. L. Burden e J. D. Faires. Marina

Leia mais

CÁLCULO NUMÉRICO. Profa. Dra. Yara de Souza Tadano

CÁLCULO NUMÉRICO. Profa. Dra. Yara de Souza Tadano CÁLCULO NUMÉRICO Profa. Dra. Yara de Souza Tadano yaratadano@utfpr.edu.br Aula 12 04/2014 Sistemas de Equações Lineares Parte 2 FATORAÇÃO LU Cálculo Numérico 3/37 FATORAÇÃO LU Uma fatoração LU de uma dada

Leia mais

Hewlett-Packard DETERMINANTE. Aulas 01 a 05. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz

Hewlett-Packard DETERMINANTE. Aulas 01 a 05. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz Hewlett-Packard DETERMINANTE Aulas 0 a 05 Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz Sumário DETERMINANTE... Exemplo... Exemplo...... Exemplo...... TEOREMA DE LAPLACE... I) COFATOR... Exemplo... II)

Leia mais

Uma abordagem de Circuitos Elétricos utilizando Sistemas Lineares

Uma abordagem de Circuitos Elétricos utilizando Sistemas Lineares Uma abordagem de Circuitos Elétricos utilizando Sistemas Lineares Giovane Rodrigues de Oliveira Instituto Federal de Santa Catarina IFSC - Campus Rau Jaraguá do Sul, Brasil giovane.ro@ifsc.edu.br Sander

Leia mais

1.3 Matrizes inversas ] [ 0 1] = [ ( 1) ( 1) ] = [1 0

1.3 Matrizes inversas ] [ 0 1] = [ ( 1) ( 1) ] = [1 0 1.3 Matrizes inversas Definição: Seja A uma matriz de ordem k n, a matriz B de ordem n k é uma inversa à direita de A, se AB = I. A Matriz C de ordem n k é uma inversa à esquerda de A, se CA = I. Exemplo

Leia mais

Algoritmos Numéricos II. Lucia Catabriga 1

Algoritmos Numéricos II. Lucia Catabriga 1 Algoritmos Numéricos II Autovalores e Autovetores Métodos de Transformação Lucia Catabriga 1 1 DI/UFES - Brazil Junho 2014 Introdução Introdução Os métodos de transformação tem por objetivo modificar a

Leia mais

Avaliação e programa de Álgebra Linear

Avaliação e programa de Álgebra Linear Avaliação e programa de Álgebra Linear o Teste ( de Março): Sistemas de equações lineares e matrizes. Espaços lineares. o Teste ( de Maio): Matriz de mudança de base. Transformações lineares. o Teste (

Leia mais

Sistemas de equações lineares

Sistemas de equações lineares DMPA IM UFRGS Cálculo Numérico Índice Sistema de Equações Lineares 1 Sistema de Equações Lineares 2 com pivoteamento parcial 3 Método de Jacobi Método Gauss-Seidel Sistema de Equações Lineares n equações

Leia mais

SME300 - Cálculo Numérico - Turma Elétrica/Automação - Prof. Murilo F. Tomé. Lista 1: Solução Numérica de Sistema Lineares A = MÉTODOS DIRETOS.

SME300 - Cálculo Numérico - Turma Elétrica/Automação - Prof. Murilo F. Tomé. Lista 1: Solução Numérica de Sistema Lineares A = MÉTODOS DIRETOS. SME300 - Cálculo Numérico - Turma Elétrica/Automação - Prof. Murilo F. Tomé Lista 1: Solução Numérica de Sistema Lineares NORMAS DE VETORES E MATRIZES 1. Dado o vetor v = ( 3, 1, 8, 2) T, calcule v 1,

Leia mais

Hewlett-Packard DETERMINANTE. Aulas 01 a 05. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz

Hewlett-Packard DETERMINANTE. Aulas 01 a 05. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz Hewlett-Packard DETERMINANTE Aulas 0 a 05 Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz Sumário DETERMINANTE... Exemplo... Exemplo...... Exemplo...... TEOREMA DE LAPLACE... I) COFATOR... Exemplo... II)

Leia mais

Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Métodos Computacionais Marcelo Nogueira

Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Métodos Computacionais Marcelo Nogueira Universidade Federal do Rio Grande do Norte Métodos Computacionais Marcelo Nogueira Sistemas Lineares Comuns na engenharia (calculo de estruturas, redes elétricas, solução de equações diferenciais) Forma

Leia mais

Exercícios. setor Aula 39 DETERMINANTES (DE ORDENS 1, 2 E 3) = Resposta: 6. = sen 2 x + cos 2 x Resposta: 1

Exercícios. setor Aula 39 DETERMINANTES (DE ORDENS 1, 2 E 3) = Resposta: 6. = sen 2 x + cos 2 x Resposta: 1 setor 0 00508 Aula 39 ETERMINANTES (E ORENS, E 3) A toda matriz quadrada A de ordem n é associado um único número, chamado de determinante de A e denotado, indiferentemente, por det(a) ou por A. ETERMINANTES

Leia mais

Matrizes e Linearidade

Matrizes e Linearidade Matrizes e Linearidade 1. Revisitando Matrizes 1.1. Traço, Simetria, Determinante 1.. Inversa. Sistema de Equações Lineares. Equação Característica.1. Autovalor & Autovetor 4. Polinômios Coprimos 5. Função

Leia mais

x 1 + b a 2 a 2 : declive da recta ;

x 1 + b a 2 a 2 : declive da recta ; - O que é a Álgebra Linear? 1 - É a Álgebra das Linhas (rectas). Equação geral das rectas no plano cartesiano R 2 : a 1 x 1 + a 2 = b Se a 2 0, = a 1 a 2 x 1 + b a 2 : m = a 1 : declive da recta ; a 2

Leia mais

Determinante de uma matriz quadrada

Determinante de uma matriz quadrada Determinante de uma matriz quadrada A toda matriz quadrada A está associado um número real, chamado determinante de A. Ele é obtido por meio de certas operações com os elementos da matriz. O determinante

Leia mais

Álgebra Linear. Professor Alessandro Monteiro. 1º Sábado - Matrizes - 11/03/2017

Álgebra Linear. Professor Alessandro Monteiro. 1º Sábado - Matrizes - 11/03/2017 º Sábado - Matrizes - //7. Plano e Programa de Ensino. Matrizes. Exemplos. Ordem de Uma Matriz. Exemplos. Representação 7. Matriz Genérica m x n 8. Matriz Linha 9. Exemplos. Matriz Coluna. Exemplos. Diagonal

Leia mais

Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Depto de Informática e Estatística Disciplina: INE50-Cálculo Numérico Cap. - Sistemas Lineares Lista de Exercícios - Soluções 1. Resposta: a) x

Leia mais

SME602 - Cálculo Numérico - - Prof. Murilo F. Tomé. Solução Numérica de Sistema Lineares A = MÉTODOS DIRETOS. x y z

SME602 - Cálculo Numérico - - Prof. Murilo F. Tomé. Solução Numérica de Sistema Lineares A = MÉTODOS DIRETOS. x y z SME602 - Cálculo Numérico - - Prof. Murilo F. Tomé Solução Numérica de Sistema Lineares NORMAS DE VETORES E MATRIZES 1. Dado o vetor v = (, 1, 8, 2) T, calcule v 1, v 2 e v. 2. Dada a matriz: A = 5 7 2

Leia mais

Problema 5a by

Problema 5a by Problema 5a by fernandopaim@paim.pro.br Resolva o sistema linear por escalonamento S = x y z=1 x y z= 1 2x y 3z=2 Resolução Utilizaremos quatro métodos para ilustrar a resolução do sistema linear acima.

Leia mais

apontamentos Álgebra Linear aulas teóricas Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, 1 o semestre 2012/13

apontamentos Álgebra Linear aulas teóricas Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, 1 o semestre 2012/13 apontamentos Álgebra Linear aulas teóricas Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, 1 o semestre 2012/13 Lina Oliveira Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico Índice Índice 1 1 Matrizes,

Leia mais

5 a Lista de Exercícios de Introdução à Álgebra Linear IMPA - Verão Encontre os autovalores, os autovetores e a exponencial e At para

5 a Lista de Exercícios de Introdução à Álgebra Linear IMPA - Verão Encontre os autovalores, os autovetores e a exponencial e At para 5 a Lista de Exercícios de Introdução à Álgebra Linear IMPA - Verão 2008 1. Encontre os autovalores, os autovetores e a exponencial e At para [ ] 1 1 1 1 2. Uma matriz diagonal Λ satisfaz a regra usual

Leia mais

Cálculo Numérico. Resumo e Exercícios P1

Cálculo Numérico. Resumo e Exercícios P1 Cálculo Numérico Resumo e Exercícios P1 Fórmulas e Resumo Teórico Parte 1 Aritmética de ponto flutuante Operar com o número de algarismos significativos exigido. Arredondar após cada conta. Método de escalonamento

Leia mais

Álgebra Linear. Curso: Engenharia Electrotécnica e de Computadores 1 ō ano/1 ō S 2006/07

Álgebra Linear. Curso: Engenharia Electrotécnica e de Computadores 1 ō ano/1 ō S 2006/07 Álgebra Linear Curso: Engenharia Electrotécnica e de Computadores ō ano/ ō S 6/7 a Lista: SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES E ÁLGEBRA DE MATRIZES Sistemas de equações lineares. Quais das seguintes equações

Leia mais

Hewlett-Packard DETERMINANTE. Aulas 01 a 04. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz

Hewlett-Packard DETERMINANTE. Aulas 01 a 04. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz Hewlett-Packard DETERMINANTE Aulas 0 a 04 Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz Ano: 206 Sumário DETERMINANTE... Exemplo... Exemplo 2... EXERCÍCIOS FUNDAMENTAIS... Exemplo 3... EXERCÍCIOS FUNDAMENTAIS...

Leia mais

1 Matrizes e Determinantes

1 Matrizes e Determinantes 1 Matrizes e Determinantes 11 Introdução Definição (Matriz): Uma matriz A m n é um arranjo retangular de mn elementos distribuídos em m linhas horizontais e n colunas verticais: a 11 a 12 a 1j a 1n a 21

Leia mais

Figura : Monitoria. Monitoria Cálculo Numérico

Figura : Monitoria. Monitoria Cálculo Numérico Monitoria Cálculo Numérico 207-02 NOME Email Dia / Horário Local Ana Sofia Nunez de Abreu nunez.asofia@gmail.com Sex. 0-2h D- Luiz Eduardo Xavier luizeduardosxavier@gmail.com Ter, 5-7h Lab Rafael Mendes

Leia mais

Matemática II /06 - Matrizes 1. Matrizes

Matemática II /06 - Matrizes 1. Matrizes Matemática II - 00/0 - Matrizes Matrizes Introdução Se m e n são números naturais, chama-se matriz real de tipo m n (m vezes n ou m por n) a uma função A : f; ; :::; mg f; ; :::; ng R: (i; j) A (i; j)

Leia mais

ESTATÍSTICA COMPUTACIONAL

ESTATÍSTICA COMPUTACIONAL ESTATÍSTICA COMPUTACIONAL Ralph dos Santos Silva Departamento de Métodos Estatísticos Instituto de Matemática Universidade Federal do Rio de Janeiro Sumário Introdução Solução de equações não lineares

Leia mais

Resolução de sistemas de equações lineares: Método de eliminação de Gauss - estratégias de pivotamento

Resolução de sistemas de equações lineares: Método de eliminação de Gauss - estratégias de pivotamento Resolução de sistemas de equações lineares: Método de eliminação de Gauss - estratégias de pivotamento Marina Andretta ICMC-USP 28 de março de 2012 Baseado no livro Análise Numérica, de R. L. Burden e

Leia mais

MATRIZES E DETERMINANTES. a, com índices duplos, onde

MATRIZES E DETERMINANTES. a, com índices duplos, onde MATRIZES E DETERMINANTES Para designar com clareza situações que apresentam um grupo ordenado de números dispostos em tabelas com linhas e colunas, introduziremos o conceito de matriz. Nesse sentido, matrizes

Leia mais

Resolução de Sistemas Lineares. Método de Gauss. O algoritimo conhecido como Método de Gauss é desenvolvido a partir de dois ingredientes básicos:

Resolução de Sistemas Lineares. Método de Gauss. O algoritimo conhecido como Método de Gauss é desenvolvido a partir de dois ingredientes básicos: Resolução de Sistemas Lineares Método de Gauss O algoritimo conhecido como Método de Gauss é desenvolvido a partir de dois ingredientes básicos: Resolução de Sistemas Lineares Triangulares Procedimento

Leia mais

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Centro Universitário Norte do Espírito Santo - CEUNES Departamento de Matemática Aplicada - DMA Prof Isaac P Santos - 2018/1 Aula: Sistemas Lineares 1 Sistemas

Leia mais