Sistemas Lineares. Laura Goulart. 4 de Dezembro de 2018 UESB. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de / 1

Documentos relacionados
Introdução Sistemas Lineares

Revisão de determinante e sistema linear

Matrizes. Laura Goulart. 29 de Outubro de 2018 UESB. Laura Goulart (UESB) Matrizes 29 de Outubro de / 16

MATRIZES, DETERMINANTES E SISTEMAS LINEARES SISTEMAS LINEARES

Norma em matrizes e condicionamento de sistemas lineares

+ a 3. x 3. são números reais, que recebem o nome de coeficientes das incógnitas; x 1

Retas e Planos no Espaço

SISTEMAS LINEARES. Solução de um sistema linear: Dizemos que a sequência ou ênupla ordenada de números reais

23. Resolva as seguintes equações matriciais: a) X. b) X. 24. Determine a matriz X, tal que (X A) t B, sendo:

Matriz mudança de base

ÁLGEBRA LINEAR AULA 2

ÁLGEBRA LINEAR SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES

Tópico B mtm B SISTEMAS LINEARES

Vetores e Geometria Analítica

MATEMÁTICA II. Aula 13. 3º Bimestre. Sistemas Lineares Professor Luciano Nóbrega

DETERMINANTES E SISTEMAS LINEARES

Sistemas Lineares. Prof.ª: Susana P. da Cunha de Matos

Método de Gauss-Jordan e Sistemas Homogêneos

A matriz das incógnitas é uma matriz coluna formada pelas incógnitas do sistema.

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

3 - Subespaços Vetoriais

Introdução à Álgebra Linear - MTM 112 Prof. Fabiana Fernandes

Fundamentos de Matemática Curso: Informática Biomédica

Métodos Numéricos - Notas de Aula

(b) Matriz das variáveis. (c) Matriz dos termos independentes

COLÉGIO PEDRO II - CAMPUS SÃO CRISTÓVÃO III 3ª SÉRIE MATEMÁTICA II PROF. MARCOS MAT II SISTEMAS LINEARES

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

2 Sistemas de Equações Lineares

Matemática I. Licenciatura em Economia. 1 Álgebra Linear. 1 o semestre 2012/13. Vectores e Matrizes Sejam 3 A = Determinar as matrizes:

[a11 a12 a1n 7. SISTEMAS LINEARES 7.1. CONCEITO. Um sistema de equações lineares é um conjunto de equações do tipo

Álgebra Linear

I Lista de Álgebra Linear /02 Matrizes-Determinantes e Sistemas Prof. Iva Zuchi Siple

Revisão: Matrizes e Sistemas lineares. Parte 01

EDO Linear de 2a. Ordem com Coecientes Constantes Homogênea

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

FORMAÇÃO CONTINUADA EM MATEMÁTICA. Matemática 2º Ano 4º Bimestre/2012. Plano de Trabalho 1 SISTEMAS LINEARES

4-Operações de Matrizes

Sistemas de Equações lineares

Matemática I. Capítulo 3 Matrizes e sistemas de equações lineares

4-Função Quadrática. Laura Goulart. 11 de Fevereiro de 2019 UESB. Laura Goulart (UESB) 4-Função Quadrática 11 de Fevereiro de / 12

Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica. Instituto Federal Catarinense- Campus avançado Sombrio

PET-FÍSICA SISTEMAS LINEARES BRUNO RANDAL DE OLIVEIRA VANESSA CRISTINA DA SILVA FERREIRA FREDERICO ALAN DE OLIVEIRA CRUZ

Sistemas de equações lineares

e B =, determine a, b, c e d para que A = B. Tabela 1: vendas em Maio P M G camisas camisetas calças paletós

Escalonamento de matrizes

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE CAMPUS AVANÇADO DE NATAL CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO DISCIPLINA: ÁLGEBRA LINEAR

ÁLGEBRA LINEAR. Subespaços Vetoriais. Prof. Susie C. Keller

n. 5 Determinantes: Regra de Cramer e Triangulação Podemos classificar um sistema linear de três maneiras:

Sistemas de equações lineares

Álgebra Linear - 1 a lista de exercícios Prof. - Juliana Coelho

Dependência linear e bases

Função Am. Laura Goulart. 4 de Fevereiro de 2019 UESB. Laura Goulart (UESB) Função Am 4 de Fevereiro de / 11

UFSC Matrizes. Prof. BAIANO

ADA 1º BIMESTRE CICLO I 2018 MATEMÁTICA 2ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

Um sistema linear é um conjunto de n equações lineares do tipo:

Unesp GEOMETRIA ANALÍTICA E ÁLGEBRA LINEAR 2001

Matrizes e Sistemas Lineares

Sistemas de equações lineares com três variáveis

Sistemas Lineares. Marina Andretta/Franklina Toledo ICMC-USP. 4 de março de 2015

ESPAÇO VETORIAL REAL. b) Em relação à multiplicação: (ab) v = a(bv) (a + b) v = av + bv a (u + v ) = au + av 1u = u, para u, v V e a, b R

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

Sistemas de Equações Lineares

EXERCÍCIOS DE ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA (sistemas de equações lineares e outros exercícios)

Sistemas de Equações Diferenciais Lineares

1 a Lista de Exercícios de MAT2457 Escola Politécnica 1 o semestre de (b)

Interpolação. Laura Goulart. 21 de Março de 2016 UESB. Laura Goulart (UESB) Interpolação 21 de Março de / 12

ALGA - Eng. Civil e Eng. Topográ ca - ISE /

Matriz de uma transformação linear

Álgebra Linear AL. Luiza Amalia Pinto Cantão. Depto. de Engenharia Ambiental Universidade Estadual Paulista UNESP

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

ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA DE SETÚBAL DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA TÓPICOS DE RESOLUÇÃO do Teste Final 2012/2013

Separe em grupos de folhas diferentes as resoluções dos grupos I e II das resoluções dos grupos III e IV GRUPO I (50 PONTOS)

Ficha de Trabalho 02 Sistemas. Matriz Inversa. (Aulas 4 a 6).

Planos no Espaço. Laura Goulart. 28 de Agosto de 2018 UESB. Laura Goulart (UESB) Planos no Espaço 28 de Agosto de / 31

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Centro de Ciências Exatas Departamento de Matemática

Pode-se mostrar que da matriz A, pode-se tomar pelo menos uma submatriz quadrada de ordem dois cujo determinante é diferente de zero. Então P(A) = P(A

Parte 2 - Espaços Vetoriais

Professora: Graciela Moro Lista de Exercícios: Matrizes, determinantes e sistemas lineares. e B = 4 7., determine a, b, c e d para que A = B.

Questões. Lista de Tarefas: Matrizes, determinantes e sistemas lineares Professora: Graciela Moro. a + 2b 2a b. 1. Dadas as matrizes A =

Sistemas Retangulares

Notas de Aulas de Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares

AULA Exercícios. VERIFICAR SE UM VECTOR É UMA COMBINAÇÃO LINEAR DE UM CONJUNTO DE VECTORES.

V MATRIZES E DETERMINANTES

Resolução de Sistemas Lineares. Ana Paula

Matriz, Sistema Linear e Determinante

Sistema de Equaçõs Lineares

Cálculo Numérico BCC760

Interbits SuperPro Web

Avaliação e programa de Álgebra Linear

Unidade 4 - Matrizes elementares, resolução de sistemas. A. Hefez e C. S. Fernandez Resumo elaborado por Paulo Sousa. 10 de agosto de 2013

Matrizes e Sistemas Lineares

Notas em Álgebra Linear

LISTA DE EXERCÍCIOS MATRIZES, SISTEMAS LINEARES E DETERMINANTES

Sistemas de equações lineares

Matemática. Resolução das atividades complementares { } {( )} ( ) ( ). M4 Sistemas lineares

APOSTILA 5 MATEMÁTICA 1 (ÁLGEBRA)

MAT3457 ÁLGEBRA LINEAR PARA ENGENHARIA I 1 a Lista de Exercícios - 1 o semestre de 2018

INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS NUMÉRICOS. Solução de Sistemas Lineares

Actividade Formativa 1

Álgebra Matricial - Nota 03 Eliminação Gaussiana e Método de Gauss-Jordan

Transcrição:

Sistemas Lineares Laura Goulart UESB 4 de Dezembro de 2018 Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 1 / 1

Denição Um sistema linear m n é um conjunto de equações lineares, com m equações e n variáveis, dado da seguinte forma: a 11 x 1 + a 12 x 2 +... + a 1nx n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 +... + a 2nx n = b 2. a m1 x 1 + a m2 x 2 +... + a mn x n = b m Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 2 / 1

Denição Um sistema linear m n é um conjunto de equações lineares, com m equações e n variáveis, dado da seguinte forma: Os números a 11, a 21,..., a m1 a 11 x 1 + a 12 x 2 +... + a 1nx n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 +... + a 2nx n = b 2. a m1 x 1 + a m2 x 2 +... + a mn x n = b m por diante. Os números b 1, b 2,..., b m são ditos coecientes da viriável x 1, e assim são ditos termos independentes. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 2 / 1

Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 3 / 1

Exemplo (6.1) x + 2y 3z = 7 3x y + 2z = 1 2x + y + z = 0 (1) Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 4 / 1

Exemplo (6.1) x + 2y 3z = 7 3x y + 2z = 1 2x + y + z = 0 (1) A solução de um sistema linear é um conjunto de números que é a solução de todas as equações lineares. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 4 / 1

Exemplo (6.1) x + 2y 3z = 7 3x y + 2z = 1 2x + y + z = 0 (1) A solução de um sistema linear é um conjunto de números que é a solução de todas as equações lineares. Observe que x = 0, y = 1 e z = 1 satisfaz a 3a. equação do sistema, mas não as outras equações. Ou seja, x = 0, y = 1 e z = 1 não é solução do sistema. Porém, x = 1, y = 0 e z = 2 satisfaz, simultaneamente, todas as equações do sistema. Portanto, x = 1, y = 0 z = 2 é solução do sistema (1). e Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 4 / 1

6.1-Classicação Os sistemas lineares podem ser classicados conforme o número de soluções possíveis. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 5 / 1

6.1-Classicação Os sistemas lineares podem ser classicados conforme o número de soluções possíveis. 6.1.1-Sistemas linear possível e determinado(spd) Um sistema linear é dito possível e determinado quando admite uma única solução. Exemplo (6.2) { x y = 2 x + y = 0 x = 1 e y = 1 Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 5 / 1

6.1.2-Sistema linear possível e indeterminado(spi) Um sistema linear é dito possível e determinado quando admite innitas soluções. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 6 / 1

6.1.2-Sistema linear possível e indeterminado(spi) Um sistema linear é dito possível e determinado quando admite innitas soluções. Exemplo (6.3) { x y = 2 2x 2y = 4 Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 6 / 1

6.1.2-Sistema linear possível e indeterminado(spi) Um sistema linear é Exemplo (6.3) dito possível e determinado quando admite innitas soluções. { x y = 2 2x 2y = 4 x = 2 + y Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 6 / 1

6.1.3-Sistema linear impossível(si) Um sistema linear é dito sistema impossível quando não existe solução. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 7 / 1

6.1.3-Sistema linear impossível(si) Um sistema linear é dito sistema impossível quando não existe solução. Exemplo (6.4) { x y = 0 x y = 1 Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 7 / 1

6.1.3-Sistema linear impossível(si) Um sistema linear é dito sistema Exemplo (6.4) impossível quando não existe solução. { x y = 0 x y = 1 0 = 1(abs!) Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 7 / 1

6.2-Sistema homogêneo Quando num sistema linear os termos independentes são todos nulos, o sistema é chamado homogêneo. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 8 / 1

6.2-Sistema homogêneo Quando num sistema linear os termos independentes são todos nulos, o sistema é chamado homogêneo. Exemplo (6.5) { 3x + 6y = 0 2x + 4y = 0 Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 8 / 1

6.2-Sistema homogêneo Quando num sistema linear os termos independentes são todos nulos, o sistema é chamado homogêneo. Exemplo (6.5) { 3x + 6y = 0 2x + 4y = 0 x = 2y. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 8 / 1

6.2-Sistema homogêneo Quando num sistema linear os termos independentes são todos nulos, o sistema é chamado homogêneo. Exemplo (6.5) { 3x + 6y = 0 2x + 4y = 0 x = 2y. Observação (6.1) Todo sistema homogêneo tem, pelo menos, como solução x 1 = x 2 =... = x n = 0 chamada solução trivial. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 8 / 1

6.2-Sistema homogêneo Quando num sistema linear os termos independentes são todos nulos, o sistema é chamado homogêneo. Exemplo (6.5) { 3x + 6y = 0 2x + 4y = 0 x = 2y. Observação (6.1) Todo sistema homogêneo tem, pelo menos, como solução x 1 = x 2 =... = x n = 0 chamada solução trivial. Contudo, no exemplo 6.5 temos um SPI, ou seja, teremos outras soluções além da trivial chamadas de soluções não triviais. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 8 / 1

6.3-Representação matricial de um sistema O estudo da resolução de sistemas lineares pode ser facilicitado se aplicarmos os nossos conhecimentos sobre matrizes. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 9 / 1

6.3-Representação matricial de um sistema O estudo da resolução de sistemas lineares pode ser facilicitado se aplicarmos os nossos conhecimentos sobre matrizes. Considere o sistema linear a 11 x 1 + a 12 x 2 +... + a 1nx n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 +... + a 2nx n = b 2. a m1 x 1 + a m2 x 2 +... + a mn x n = b m. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 9 / 1

a 11 a 12... a 1n a 21 a 22... a 2n Fazendo A =...... a m1 a m2... a mn matriz incompleta do sistema), X = B = b 1 b 2. b m m 1 escrito na forma AX = B. m n x 1 x 2. x n (matriz dos coecientes ou n 1 (matriz das variáveis) e (matriz dos termos independentes), o sistema pode ser Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 10 / 1

Exemplo (6.6) O sistema linear { 2x 5y = 11 3x + 6y = 3 terá a seguinte representação matricial: Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 11 / 1

Exemplo (6.6) O sistema linear { 2x 5y = 11 3x + 6y = 3 ( 2 5 3 6 ) terá a seguinte representação matricial: ( x y ) ( = 11 3 ) Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 11 / 1

Exemplo (6.6) O sistema linear { 2x 5y = 11 3x + 6y = 3 ( 2 5 3 6 ) terá a seguinte representação matricial: ( x y ) ( = 11 3 ) Observação (6.2) A matriz completa de um sistema linear é aquela formada pelos coecientes mais os termos independentes. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 11 / 1

Exemplo (6.6) O sistema linear { 2x 5y = 11 3x + 6y = 3 ( 2 5 3 6 ) terá a seguinte representação matricial: ( x y ) ( = 11 3 ) Observação (6.2) A matriz completa de um sistema linear é aquela formada pelos coecientes mais os termos independentes. ( No exemplo 6.6, teríamos que a matriz completa é C = 2 5 11 3 6 3 ). Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 11 / 1

6.4-Regra de Cramer Essa relação entre sistemas lineares e matriz fora estabelecida no intuito de determinar a solução de um sistema linear atráves de técnicas envolvendo o cálculo de determinantes. Para isso, vamos considerar que m = n, ie, os sistemas lineares estudados aqui terão o núemro de vairáveis igual ao número de equações. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 12 / 1

6.4-Regra de Cramer Essa relação entre sistemas lineares e matriz fora estabelecida no intuito de determinar a solução de um sistema linear atráves de técnicas envolvendo o cálculo de determinantes. Para isso, vamos considerar que m = n, ie, os sistemas lineares estudados aqui terão o núemro de vairáveis igual ao número de equações. O determinante da matriz dos coecientes de um sistema linear é dito determinante principal e denotado por D. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 12 / 1

6.4-Regra de Cramer Essa relação entre sistemas lineares e matriz fora estabelecida no intuito de determinar a solução de um sistema linear atráves de técnicas envolvendo o cálculo de determinantes. Para isso, vamos considerar que m = n, ie, os sistemas lineares estudados aqui terão o núemro de vairáveis igual ao número de equações. O determinante da matriz dos coecientes de um sistema linear é dito determinante principal e denotado por D. Ao substituirmos uma coluna j da matriz dos coecientes pelos termos independentes obteremos o chamado determinante secundário e denotado por D xj. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 12 / 1

Logo, Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 13 / 1

A regra de Cramer diz que a solução é dada por x j = D x j D, para j = 1,..., n. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 14 / 1

Observação 6.3 Para usarmos a regra de Cramer é necessário que D 0 SPD. e teremos um Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 15 / 1

Observação 6.3 Para usarmos a regra de Cramer é necessário que D 0 SPD. Caso e teremos um D = 0, podemos ter um SPI ou um SI. Assim, para saber qual é a classicação correta será necessário olharmos para os determinantes secundários. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 15 / 1

Observação 6.3 Para usarmos a regra de Cramer é necessário que D 0 SPD. Caso e teremos um D = 0, podemos ter um SPI ou um SI. Assim, para saber qual é a classicação correta será necessário olharmos para os determinantes secundários. i) D = 0 e D xj = 0, j = 1,..., n SPI. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 15 / 1

Observação 6.3 Para usarmos a regra de Cramer é necessário que D 0 SPD. Caso e teremos um D = 0, podemos ter um SPI ou um SI. Assim, para saber qual é a classicação correta será necessário olharmos para os determinantes secundários. i) D = 0 e D xj = 0, j = 1,..., n SPI. ii) D = 0 e D xj 0 para algum j {1,..., n} SI. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 15 / 1

Exemplo 6.7 Resolva o sistema linear x 2y 2z = 1 x y + z = 2 2x + y + 3z = 1 pela regra de Cramer. Laura Goulart (UESB) Sistemas Lineares 4 de Dezembro de 2018 16 / 1