ÁLGEBRA. Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores LEEC Ano lectivo de 2002/2003

Documentos relacionados
ÁLGEBRA. Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores LEEC Ano lectivo de 2002/2003

AULA Matriz inversa Matriz inversa.

1- Resolução de Sistemas Lineares.

1.4 Determinantes. determinante é igual ao produto dos elementos da diagonal principal menos o produto dos elementos da diagonal secundária.

TÓPICOS. Matriz inversa. Método de condensação. Matriz ortogonal. Propriedades da álgebra matricial.

Propriedades. 1) Combinação linear de linhas duma matriz soma de uma linha com outra linha multiplicada por um factor multiplicativo

2. Revisões e definições de matrizes

n n ...

1. Revisão Matemática

12/09/2017. SOMA DE n TERMOS TOP DINÂMICO + ENEM TOP DINÂMICO + ENEM TOP DINÂMICO + ENEM TOP DINÂMICO + ENEM TOP DINÂMICO + ENEM TERMO GERAL

3. Seja C o conjunto dos números complexos. Defina a soma em C por

Transformação de similaridade

TÓPICOS. Transformação linear.

Métodos iterativos. Métodos Iterativos para Sistemas Lineares

Aplicações lineares. Capítulo Seja T: a) Quais dos seguintes vectores estão em Im( T )? 1 i) 4. 3 iii) ii)

Matriz em banda. largura de banda superior: número de diagonais não nulas, acima da diagonal principal X 0 X X 0 X X 0 X X 0 0

DFS Série Discreta de Fourier DFT Transformada Discreta de Fourier Convolução Circular

( ) III) ESPAÇOS VETORIAIS REAIS. Definição: Denomina-se espaço vetorial sobre os Reais (R) ao conjunto não vazio. 1) Existe uma adição:

TEORIA DE SISTEMAS LINEARES

Material Teórico - Módulo Binômio de Newton e Triangulo de Pascal. Soma de Elementos em Linhas, Colunas e Diagonais. Segundo Ano do Ensino Médio

Material Teórico - Módulo Binômio de Newton e Triangulo de Pascal. Soma de Elementos em Linhas, Colunas e Diagonais. Segundo Ano do Ensino Médio

MATEMÁTICA II. Profa. Dra. Amanda Liz Pacífico Manfrim Perticarrari

Bases e dimensão. Roberto Imbuzeiro Oliveira. 22 de Março de 2012

= { 1, 2,..., n} { 1, 2,..., m}

AULA Subespaço, Base e Dimensão Subespaço.

Material Teórico - Módulo de ESTATÍSTICA. As Diferentes Médias. Primeiro Ano do Ensino Médio

APONTAMENTOS DE ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA

Representação em espaço de estado de sistemas de enésima ordem. Função de perturbação não envolve termos derivativos.

5. O algoritmo dos mínimos quadrados

TRANSFORMAÇÕES LINEARES

Sumário 1 SISTEMAS LINEARES 2 2 SISTEMAS EQUIVALENTES 2 3 SISTEMAS ESCALONADOS 4 4 DISCUSSÃO E RESOLUÇÃO DE SISTEMAS LINEARES 6 5 MATRIZES 7

A DESIGUALDADE DE CHEBYCHEV

Dessa forma, concluímos que n deve ser ímpar e, como 120 é par, então essa sequência não possui termo central.

NOTAÇÕES. denota o segmento que une os pontos A e B. In x denota o logarítmo natural de x. A t denota a matriz transposta da matriz A.

Capítulo 5. CASO 5: EQUAÇÃO DE POISSON 5.1 MODELO MATEMÁTICO E SOLUÇÃO ANALÍTICA

étodos uméricos MÉTODO DOS MOMENTOS - MOM Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

AULA 17 A TRANSFORMADA Z - DEFINIÇÃO

MATEMÁTICA II. Profa. Dra. Amanda Liz Pacífico Manfrim Perticarrari

AMOSTRAGEM ALEATÓRIA DISTRIBUIÇÕES POR AMOSTRAGEM

CAPÍTULO II - SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES

Análise Matemática I 2 o Exame

2.2. Séries de potências

A maneiras. Concluindo, podemos obter

Sinais de Tempo Discreto

Matemática E Extensivo V. 1

Objectivos da Aula: Ser Capaz de proceder à Construção de Mohr para estados planos. Comparar os resultados Analíticos com os Resultados Gráficos.

OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3 OPERAÇÃO mês 10% a.m. 100,00 110,00 121,00

Fundamentos de Análise Matemática Profª Ana Paula. Números reais

PROVA DE RACIOCÍNIO MATEMÁTICO

Exercícios de Aprofundamento Matemática Progressão Aritmética e Geométrica

Séquências e Séries Infinitas de Termos Constantes

O termo "linear" significa que todas as funções definidas no modelo matemático que descreve o problema devem ser lineares, isto é, se f( x1,x2

PROVA DE MATEMÁTICA 2 a FASE

FORMAS QUADRÁTICAS. Esta forma quadrada pode ser reescrita em forma matricial, segundo:

Questão 1. Questão 2. Questão 4. Questão 3. alternativa C. alternativa B. alternativa D. alternativa A n 2 n! O valor de log 2. c) n. b) 2n.

( ) ( ) ( ) (19) O ELITE RESOLVE IME 2010 MATEMÁTICA - DISCURSIVAS. MATEMÁTICA QUESTÃO 01 Sejam os conjuntos P 1

Escola Secundária com 3º ciclo D. Dinis 11º Ano de Matemática A Tema III Sucessões Reais. TPC nº 10 (entregar no dia 6 de Maio de 2011) 1ª Parte

NOTAÇÕES. Observação: Os sistemas de coordenadas considerados são os cartesianos retangulares.

FICHA DE TRABALHO 11º ANO. Sucessões

DESIGUALDADES, LEIS LIMITE E TEOREMA DO LIMITE CENTRAL. todas as repetições). Então, para todo o número positivo ξ, teremos:

Taxas e Índices. Ana Maria Lima de Farias Dirce Uesu Pesco

ESCOLA BÁSICA DE ALFORNELOS

UMA INTRODUÇÃO À TEORIA DE PONTOS CRÍTICOS

Solução Comentada Prova de Matemática

(i) (1,5 val.) Represente na forma de um intervalo ou de uma união disjunta de intervalos cada um dos conjuntos seguintes:

Operadores Lineares e Matrizes

Whats: PROGRESSÃO GEOMÉTRICA

Aula 3 : Somatórios & PIF

Séries e aplicações15

. Dessa forma, quanto menor o MSE, mais a imagem

FICHA de AVALIAÇÃO de MATEMÁTICA A 10.º Ano Versão 3

B Este apêndice apresenta tópicos de matemática que podem ser necessários para completo entendimento do texto principal.

AUTO AVALIAÇÃO CAPÍTULO I. 1. Assinale com V as proposições que considere verdadeiras e com F as que considere

Universidade São Judas Tadeu Faculdade de Tecnologia e Ciências Exatas Laboratório de Física e Química

Análise de Algoritmos. Análise de Algoritmos. Análise de Algoritmos. Análise de Algoritmos. Análise de Algoritmos. Análise de Algoritmos

Série Trigonométrica de Fourier

META Suprir algumas deficiências sobre álgebra ensinada em matemática no nível médio

Prova Escrita de MATEMÁTICA A - 12o Ano a Fase

TEORIA DE SISTEMAS LINEARES

Sucessões Reais. Ana Isabel Matos DMAT

B Este apêndice apresenta tópicos de matemática que podem ser necessários para completo entendimento do texto principal.

2 OPERAÇÕES E REPRESENTAÇÃO BÁSICAS EM 2D

SEEC UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE UERN FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS FANAT DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DECB

binomial seria quase simétrica. Nestas condições será também melhor a aproximação pela distribuição normal.

Matemática. Binômio de Newton. Professor Dudan.

Sonia Elena Palomino Castro Bean Daniel Noberto Kozakevich. Álgebra Linear I

Análise de Regressão Linear Múltipla I

Questão 1. Questão 2. Questão 3. Resposta. Resposta. Resposta

Gabarito do Simulado da Primeira Fase - Nível Beta

TRANSPORTES. Sessão Prática 4 Amostragem de escalares

Soluções dos Exercícios do Capítulo 6

Instrumentação e Medidas

Sucessões. , ou, apenas, u n. ,u n n. Casos Particulares: 1. Progressão aritmética de razão r e primeiro termo a: o seu termo geral é u n a n1r.

FICHA de AVALIAÇÃO de MATEMÁTICA A 12.º Ano Versão 1

PTC 2549 SISTEMAS TELEFÔNICOS

Prova 3 Matemática ... GABARITO 4 NOME DO CANDIDATO:

GRUPO I Duração: 50 minutos

Potenciação e Radiciação Prof. Hugo Gomes

CT-234. Estruturas de Dados, Análise de Algoritmos e Complexidade Estrutural. Carlos Alberto Alonso Sanches

Prova 3 Matemática ... GABARITO 2 NOME DO CANDIDATO:

Transcrição:

ÁLGEBRA Liceciatura em Egeharia Electrotécica e de Computadores LEEC Ao lectivo de 00/003 Apotametos para a resolução dos exercícios da aula prática 5 MATRIZES ELIMINAÇÃO GAUSSIANA a) Até se obter a forma reduzida de Gauss, a matriz A e a matriz idetidade sofrem as seguites trasformações: 4 8 0 0 4 0 0 4 0 0 7 0 0 7 0 0 0 3 0 6 0 0 0 6 0 0 0 6 0 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 0 3 0 0 3 0 0 3 0 0 8 0 0 0 0 0 Estas trasformações correspodem às seguites operações elemetares: Multiplicação da primeira liha pelo escalar ; Adição à seguda liha da primeira liha multiplicada pelo escalar ; 3 Adição à terceira liha da primeira liha multiplicada pelo escalar ; 4 Adição à terceira liha da seguda liha multiplicada pelo escalar ; 5 Multiplicação da terceira liha pelo escalar ; Estas operações elemetares correspodem aos factores: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 As iversas destas operações elemetares são precisamete: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = = 0 0 0 0 0 0 0 0 b) Sedo G a matriz reduzida à forma míima de Gauss obtida a partir da matriz A como determiado a alíea aterior, verifica-se que EA = G, ode E é a trasformação obtida pela sequêcia de operações elemetares Sedo esta trasformação uma matriz ão sigular, tem-se que EA = G A = E EA = E G Assim, coclui-se que a

matriz que trasforma G em A é precisamete das trasformações elemetares: 0 0 E 0 = E, ou seja, a iversa da composta Esta matriz é triagular iferior A matriz G é triagular superior Assim, defiido-se L = E e U = G, obtém que A = L U, o produto de uma matriz triagular iferior por outra triagular superior Com efeito, esta decomposição é sempre possível para matrizes quadradas ão sigulares, obtedo-se aida que a diagoal de U tem apeas valores uitários Note-se aida que a matriz L tem como valores de cada colua as etradas do triâgulo iferior da matriz A quado as coluas ateriores desta já foram trasformadas o setido de se obter a forma reduzida de Gauss Fora questões de pivotação, aqui ão abordadas, este procedimeto é o usualmete usado para umericamete resolver sistemas de equações e iversão de matrizes quadradas geéricas c) Cotiuado o procedimeto da alíea a), obtém-se: 4 8 0 0 4 0 0 4 0 0 7 7 0 0 0 3 3 0 0 0 4 6 0 0 0 0 0 0 0 7 0 4 0 0 5 7 3 7 0 0 3 4 0 0 4 0 0 0 0 Obtém-se, portato: A solução de cada uma das alíeas é: a) A 6 3 0 3 7 = 33 5 5 6 8 4 0 A = 7 8 3

b) B 3 4 0 7 3 = 4 4 4 c) A matriz C é sigular, tedo característica 3 (e ão 4) 3 A solução de cada uma das alíeas é: x x 7 a) x = x = 3 65, sedo esta a úica solução A característica de A é 4 x 4 00 b) c) 8 4 5 8 4 5 5 5 5 6 5 8 4 0 64 6 4 3 3 3, sedo o sistema 4 6 6 3 0 0 0 0 3 impossível, apesar de ter mais icógitas que equações A característica de A é 7 7 5 7 4 5 5 5 8 7 0 4 7 7 3, sedo o sistema idetermiado, 0 0 0 0 8 0 0 0 0 apesar de ter mais equações que icógitas A característica de A é As soluções são: x 4 x = 7 x3 x = x :, x 7 7 3 x = 5 5x3 + 5x x 3 4 a) A matriz A apeas pode ter iversa à direita, dado ter mais coluas que lihas Aplicado o procedimeto de Gauss-Jorda, obtém-se: 4 3 0 0 0 0 0 3 8 3 5 0 0 0 0 3 8 4 3 3 0 0 0 0 0 0 5 4 Recohecedo uma matriz idetidade de 3 3 as coluas, e 4, tem-se que as matrizes iversas laterais à direita de A são dadas por:

3 + a + b + c 3 a 8 b 4 c R = 5 4, a b c abc,, b) Repete-se o procedimeto da alíea aterior, efectuado uma trasposição prévia da matriz B e traspodo o resultado fial ovamete Naturalmete, a existirem, apeas existem iversas laterais à esquerda, viste o úmero de lihas ser superior ao de coluas: 5 3 3 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 6 5 0 0 0 0 Recohecedo uma matriz idetidade de 3 3 as coluas, e 3, tem-se que as matrizes iversas laterais à esquerda de B são dadas por: a a a a R = 7b b b b, abc,, c c c c c) Repete-se o procedimeto da alíea a), otado que, de ovo, apeas podem existir matrizes iversas à direita: 8 7 8 0 0 8 7 8 0 0 7 7 5 0 0 0 5 5 35 35 0 7 4 0 0 0 0 0 0 4 Notado que a característica de toda a matriz é 3, valor superior à característica de C, que é, é impossível resolver a equação matricial CR = I Logo, esta matriz ão tem qualquer tipo de iversa 5 Recorredo ao procedimeto de Gauss-Jorda, verifica-se que, para uma matriz geérica triagular superior: a a a a a 0 0 0 0 a aa aa 0 a a a 0 0 0 0 0 a aa 0 0 a 0 0 0 0 0 0 a A iversa de uma matriz triagular superior também é uma matriz triagular superior, tedo a forma descrita acima É codição para que seja ão sigular que todos os elemetos da diagoal pricipal sejam ão ulos, visto que a diagoal pricipal da iversa

é composta pelos iversos de cada um dos elemetos homólogos da matriz origial Aplicado a regra da iversa da matriz trasposta, verifica-se que a iversa de uma matriz triagular iferior é uma matriz triagular iferior, sedo obtida tal como apresetado para as triagulares superiores, mutatis mutadis 6 Seja E a matriz quadrada de dimesões e ão sigular que trasforma a matriz A a sua forma reduzida de Gauss (matriz produto de operações elemetares) Verifica-se que A = E EA = E G, ode G represeta a forma reduzida de Gauss Sedo k a característica de A, que verifica ecessariamete a desigualdade k mi(, m), tem-se que G pode aida ser represetado por: G km, G = Z, k, m ode G km, represeta as k lihas ão ulas de G e Z k, m é a matriz ula de dimesões k m Verifica-se etão que: AA E G Z E E E T G km, T G km, Gkm, Z T T T k, k T = km, km, = Z k, m Z k, k Z k, k A característica da matriz do cetral do produto do membro do lado direito da expressão acima tem característica ão superior ao máximo úmero de lihas e de coluas ão ulas, ou seja, k O produto desta matriz por matrizes ão sigulares ( E e E T ) ão altera o valor da característica, ou ão fossem estas matrizes uma composição de operações T elemetares Assim, coclui-se que a característica de AA é, o máximo, k