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- -1 RACIOCÍNIO LÓGICO INTRODUÇÃO AO CONCEITO DE MATRIZES E SUAS APLICAÇÕES - -2 Olá! Ao final desta aula, você será capaz de: • Identificar a aplicabilidade das matrizes, em situações do cotidiano, onde existem poucas ou muitas variáveis, como fona de facilitar a obtenção de informações. Nesta aula você entenderá as noções e conceitos básicos sobre matriz, bem como suas aplicações no cotidiano e sua importância nos estudos de uma forma geral. 1 A origem do nome matriz Cauchy Foi só há pouco mais de 150 anos que as matrizes tiveram sua importância detectada. Inicialmente, chamava-se tableau (tabela), nome dado por Cauchy em 1826. James Joseph Sylvester O nome matriz só veio com James Joseph Sylvester, 1850. Seu amigo Cayley, com sua famosa Memoiron the , 1858, divulgou esse nome e iniciou a demonstrar sua utilidade.Theory of Matrices 2 Aplicação de matrizes na área de educação Podemos presenciar a aplicação de matrizes na área de educação. Um exemplo prático disso está relacionada à organização da Escola, através de quadros comparativos de desempenho escolar, planilhas com aulas a serem dadas por professores ao longo de uma semana etc. As matrizes tornam-se ferramentas fundamentais para consulta e medição de desempenho de uma instituição escolar. - -3 3 Aplicação de matrizes na área de Estatística Uma das áreas que mais trabalha com matrizes é a Estatística, pois boa parte de suas pesquisas são apresentadas em forma de tabelas. Vejamos alguns exemplos clássicos. Exemplo 1 Brasil – Média de óbitos ocorridos por dia entre 1998 e 2008 por natureza do óbito e sexo Fonte: Site do IBGE (http://www.ibge.gov.br/home/presidencia/noticias/noticia_visualiza.php? id_noticia=1507&id_pagina=1) Exemplo 2 Mortalidade infantil (Versão Preliminar) Saiba mais Com relação ao ensino propriamente de matrizes, o aluno, é obrigado a desenvolver seu raciocínio lógico e seu senso de organização, quando problemas que envolvem matrizes são apresentados. - -4 Observando qualquer um dos exemplos, podemos através das matrizes apresentadas, tirar nossas próprias conclusões sobre a situação de óbito ou de mortalidade no Brasil, sem necessitar de maiores estudos na área de estatística ou de matemática. Portanto, o estudo básico de matrizes torna-se cada vez mais necessário para nossa compreensão dos fatos do cotidiano. 4 Conceito matemático de matriz Dados dois números m e n naturais, não nulos, chamamos matriz m por n (indicado m x n) toda tabela T formada por números reais distribuídos em m linhas e n colunas. Convenciona-se que as linhas sejam enumeradas de cima para baixo (de 1 até m) e as colunas, da esquerda para a direita (de 1 até n), uma matriz m x n é representada por: - -5 5 Casos especiais de matrizes Existem matrizes que, por apresentarem uma maior utilidade, recebem um nome especial: Matriz linha É toda matriz 1 x n, isto é, é uma matriz que tem uma única linha. Matriz coluna É toda matriz do tipo m x 1, isto é, uma matriz que tem uma única coluna. Matriz nula É toda matriz para o qual, seus elementos são iguais a zero. Matriz quadrada (de ordem n) É toda matriz do tipo , isto é, é uma matriz que tem igual número de linhas e colunas.n x n Matriz diagonal É toda matriz quadrada em que os elementos que não pertencem à diagonal principal são iguais a zero. Matriz unidade (ou matriz identidade) Matriz de ordem n (indica-se In) é toda matriz diagonal em que os elementos da diagonal principal são iguais a 1. 6 Igualdade de matrizes Duas matrizes A e B são iguais quando são do mesmo tipo e apresentam todos os elementos correspondentes iguais (elementos com índices iguais). Exemplo: - -6 7 Adição de duas matrizes Dadas duas matrizes A = (a ) mxn e B = (b )mxn, chama-se soma A + B a matriz C = (c ) mxn tal que C a b ij ij ij , ij = ij + ij, para todo i e todo j. Isto significa que a soma de suas matrizes A e B do tipo mxn é uma matriz C do mesmo tipo em que cada elemento é a soma dos elementos correspondentes em A e B. CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Desenvolveu as noções de matriz, suas propriedades fundamentais e suas aplicabilidades no cotidiano.• Olá! 1 A origem do nome matriz 2 Aplicação de matrizes na área de educação 3 Aplicação de matrizes na área de Estatística 4 Conceito matemático de matriz 5 Casos especiais de matrizes 6 Igualdade de matrizes 7 Adição de duas matrizes CONCLUSÃO