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CCE1005 –BASES MATEMÁTICAS PARA ENGENHARIA Aula 05: Matrizes Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes AULA 05: MATRIZES x’ = ax + by y’ = cx + dy A álgebra das matrizes foi descoberta pelo matemático inglês Arthur Cayley (1821-1895) em 1857, em conexão com as transformações lineares do tipo: onde a, b, c, d são números reais; estas transformações lineares podem ser concebidas como aplicações que levam o ponto (x, y) no ponto (x’, y’) Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes AULA 05: MATRIZES Matriz real do tipo m x n (leia-se m por n) Conjunto de mxn números reais dispostos rm m linhas e n colunas. Exemplo: Unidade 2: Vetores e matrizes Matriz quadrada AULA 05: MATRIZES Número de linhas ao número de colunas (m=n) Diz-se que a ordem de uma matriz quadrada é igual à sua dimensão Exemplo: uma matriz quadrada do tipo 3 x 3, possui ordem 3, ou seja, O(3) Identificação dos elementos de uma matriz Linha: Identificada pelo índice i Coluna: Identificada pelo índice j aij a11 = 2 a12 = 3 a21 = 4 a22 = 5 Unidade 2: Vetores e matrizes Matriz quadrada AULA 05: MATRIZES Diagonal secundária: i+j = n + 1, onde n é a ordem da matriz Diagonal principal: i= j Matriz diagonal: matriz cujos elementos não pertencentes à diagonal principal são nulos Matriz identidade: matriz diagonal com valores unitários na diagonal principal Matriz nula (O): todos os elementos são nulos Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes: Operações (adição) AULA 05: MATRIZES Soma termo a termo Operação possível para matrizes do mesmo tipo Sendo A, B, C e O matrizes do mesmo tipo, temos : A + B = B + A (comutatividade) A + (B + C) = (A + B) + C (associatividade) A + O = O + A = A (elemento neutro) A + (-A) = (-A) + A = O (elemento oposto) Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes: Operações (adição) AULA 05: MATRIZES Produto do escalar por cada termo da matriz Sendo A e B matrizes do mesmo tipo e a e b números reais quaisquer (escalares), temos: • (ab) = (ab)A • a (A + B) = aA + aB • (a + b) A = Aa +Ba • 1.A = A Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes: Operações (produto entre matrizes) AULA 05: MATRIZES O Produto entre matrizes só é possível quando: O número de colunas da primeira matriz for igual ao número de linhas da segunda A matriz produto será obtida: multiplicando cada linha da primeira matriz por todas as colunas da segunda matriz Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes: Operações (produto entre matrizes) AULA 05: MATRIZES A matriz produto será obtida: multiplicando cada linha da primeira matriz por todas as colunas da segunda matriz O Produto entre matrizes só é possível quando: O número de colunas da primeira matriz for igual ao número de linhas da segunda Sendo a primeira matriz A, mA x nA, e a matriz B, mB x nB, o produto: Só é possível se nA = mB e será do tipo mA x nB Unidade 2: Vetores e matrizes Matrizes: Operações (adição) AULA 05: MATRIZES C11 = 1 x 2 + 2 x 1 + 2 x 2 = 8 C12 = 1 x 4 + 2 x 3 + 2 x 1 = 12 C21 = 3 x 2 + 1 x 1 + 4 x 2 = 15 C22 = 3 x 4 + 1 x 3 + 4 x 1 = 19 produto possível (A -3 colunas e B -3 linhas) Matriz produto do tipo 2x2 C = 11
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