Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Unidade III MATEMÁTICA PARA COMPUTAÇÃO Prof. Marcelo Seita Equações lineares É uma função polinomial. De primeiro grau. Com uma ou mais incógnitas. Exemplo: 𝟐𝒙 − 𝟒𝒚 = 𝟑 Forma genérica 𝒂𝟏𝒙𝟏 + 𝒂𝟐𝒙𝟐 + 𝒂𝟑𝒙𝟑 + …+ 𝒂𝒏𝒙𝒏 = 𝒃 coeficientes incógnitas termo independente Equações lineares Equação linear homogênea 𝟒𝒙 + 𝟏 𝟐 𝒚 = 𝟎 Solução trivial (0,0,0,...,0) 𝟒. 𝟎 + 𝟏 𝟐 . 𝟎 = 𝟎 Contraexemplo 𝟏 𝒙 + 𝐲 = 𝟏 𝒙−𝟏 + 𝐲 = 𝟏 É um conjunto de equações lineares Classificação: SI, SPD, SPI. Solução via método da substituição. Solução via método da adição (ou cancelamento). Sistemas de equações lineares . . . 𝒂𝟏𝟏𝒙𝟏 + 𝒂𝟏𝟐𝒙𝟐 + 𝒂𝟏𝟑𝒙𝟑 + …+ 𝒂𝟏𝒏𝒙𝒏 = 𝒃𝟏 𝒂𝟐𝟏𝒙𝟏 + 𝒂𝟐𝟐𝒙𝟐 + 𝒂𝟐𝟑𝒙𝟑 + …+ 𝒂𝟐𝒏𝒙𝒏 = 𝒃𝟐 𝒂𝒎𝟏𝒙𝟏 + 𝒂𝒎𝟐𝒙𝟐 + 𝒂𝒎𝟑𝒙𝟑 + …+ 𝒂𝒎𝒏𝒙𝒏 = 𝒃𝒎 . . . . . . . . . Sistemas de equações lineares ቐ 𝟐𝒙 − 𝟑𝒚 = 𝟔 𝟏 𝟓 𝒙 − 𝒚 = −𝟏 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Sistemas de equações lineares 𝟑𝒙 + 𝟐𝒚 − 𝒛 = 𝟏 𝟐𝒙 − 𝟐𝒚 + 𝟒𝒛 = −𝟐 −𝒙 + 𝟏 𝟐 𝒚 − 𝒛 = 𝟎 Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ab/Secretsharing_3- point.svg/220px-Secretsharing_3-point.svg.png y x z Método da substituição ቊ 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟏𝟎 𝟐𝒙 − 𝒚 = 𝟐 1 2 1º Passo 𝟐𝒙 − 𝒚 = 𝟐 𝟐𝒙 − 𝟐𝒙 − 𝒚 = 𝟐 − 𝟐𝒙 −𝒚 = 𝟐 − 𝟐𝒙 −𝟏 .−𝒚 = −𝟏 . 𝟐 − 𝟐𝒙 𝒚 = 𝟐𝒙 − 𝟐 2 3 2º Passo 𝟐𝒙 + 𝟑. (𝟐𝒙 − 𝟐) = 𝟏𝟎 𝟐𝒙 + 𝟔𝒙 − 𝟔 = 𝟏𝟎 𝟖𝒙 − 𝟔 + 𝟔 = 𝟏𝟎 + 𝟔 𝟖𝒙 = 𝟏𝟔 𝟖𝒙 𝟖 = 𝟏𝟔 𝟖 𝒙 = 𝟐 3 1 3º Passo 𝟐. 𝟐 − 𝒚 = 𝟐 𝟒 − 𝒚 = 𝟐 𝟒 − 𝟒 − 𝒚 = 𝟐 − 𝟒 −𝟏 .−𝒚 = −𝟏 .−𝟐 𝒚 = 𝟐 4 4 2 𝒔 = 𝟐, 𝟐 Método da adição (ou cancelamento) ቊ 𝒙 + 𝒚 = 𝟓 𝒙 − 𝒚 = 𝟏 + 𝟐𝒙 = 𝟔 𝒙 = 𝟑 𝒙 + 𝒚 = 𝟓 𝟑 + 𝒚 = 𝟓 𝒚 = 𝟐 Substituindo na primeira equação, temos: 𝑺 = {𝟑, 𝟐} Método da adição (ou cancelamento) ቊ 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟔 𝒙 − 𝟒𝒚 = −𝟖 1º Passo ቊ 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟔 𝒙 − 𝟒𝒚 = −𝟖 ቊ 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟔 −𝟐𝒙 + 𝟖𝒚 = 𝟏𝟔 ∗ (−2) 2º Passo ቊ 𝟐𝒙 + 𝟑𝒚 = 𝟔 −𝟐𝒙 + 𝟖𝒚 = 𝟏𝟔 𝟏𝟏𝒚 = 𝟐𝟐 𝒚 = 𝟐 + 3º Passo 𝟐𝒙 + 𝟑. 𝟐 = 𝟔 𝟐𝒙 = 𝟎 𝒙 =0 𝒔 = 𝟎, 𝟐 Classificação de sistemas ቊ 𝒙 + 𝒚 = 𝟑 𝒚 = 𝟐 𝑺 = {𝟏, 𝟐} Sistema possível determinado ቊ 𝒙 + 𝒚 = 𝟓 𝟎𝒙 + 𝟎𝒚 = 𝟑 Sistema impossível ቊ 𝒙 + 𝒚 = 𝟏 𝟐𝒙 + 𝟐𝒚 = 𝟐 Sistema possível indeterminado Interatividade Uma das alternativas abaixo contém a solução correta para o sistema de equações abaixo, assinale-a: ቊ 𝟎, 𝟐𝟓𝒙 + 𝟕𝒚 = 𝟏𝟓 𝒙 − 𝟒𝒚 = −𝟒 a) 𝐒 = {𝟒, 𝟐} b) 𝐒 = {𝟒,−𝟐} c) 𝐒 = {𝟖, 𝟐} d) 𝐒 = {−𝟖, 𝟐} e) 𝐒 = { 𝟏 𝟒 , 𝟏} Matrizes 𝟑𝒙 + 𝟐𝒚 − 𝒛 + 𝟑𝒌 + 𝒋 − 𝒑 = 𝟐 𝒙 + 𝟎, 𝟑𝒚 + 𝟎, 𝟕𝒛 + 𝟓𝒌 + 𝟐𝒋 − 𝟑𝒑 = −𝟏 𝟐𝒚 − 𝟕𝒛 + 𝟒𝒌 − 𝒋 − 𝒑 =0 𝟎, 𝟖𝒙 + 𝟑𝒚 − 𝟐𝒛 − 𝟎, 𝟏𝒌 + 𝟎, 𝟐𝒋 + 𝟕𝒑 = 𝟖 𝟎, 𝟔𝒙 − 𝟎, 𝟕𝒚 − 𝟎, 𝟒𝒛 + 𝟎, 𝟑𝒌 − 𝟑𝒋 + 𝒑 = −𝟓 𝒙 − 𝟎, 𝟓𝒚 − 𝟒𝒛 + 𝟖𝒌 + 𝟎, 𝟐𝒋 − 𝟎, 𝟕𝒑 = 𝟑 Matrizes 𝑨 = 𝒂𝟏𝟏 ⋯ 𝒂𝟏𝒏 ⋮ ⋱ ⋮ 𝒂𝒎𝟏 ⋯ 𝒂𝒎𝒏 𝑨 = (𝒂𝒊𝒋)𝒎𝒙𝒏 𝑿𝟑𝒙𝟑 = 𝟏 𝟐 𝟑 𝟒 𝟓 𝟔 𝟕 𝟖 𝟗 𝒙𝟏𝟐 = 𝟐 𝒙𝟐𝟑 = 𝟔 𝒙𝟑𝟏 = 𝟕 𝒒𝒖𝒂𝒏𝒅𝒐 𝒊 = 𝒋, 𝒕𝒆𝒎𝒐𝒔 𝒂 𝒅𝒊𝒂𝒈𝒐𝒏𝒂𝒍 Propriedades das matrizes Matriz quadrada - Quando m = n, temos 𝑨𝒏𝒙𝒏 𝑨𝟑𝒙𝟑 = 𝒂𝟏𝟏 𝒂𝟏𝟐 𝒂𝟏𝟑 𝒂𝟐𝟏 𝒂𝟐𝟐 𝒂𝟐𝟑 𝒂𝟑𝟏 𝒂𝟑𝟐 𝒂𝟑𝟑 Matriz nula - Todos elementos são nulos 𝟎𝒎𝒙𝒏 𝟎𝟐𝒙𝟐 = 𝟎 𝟎 𝟎 𝟎 Propriedades das matrizes Matriz linha - 𝑨𝟏𝒙𝒏 𝑨𝟏𝒙𝟑= 𝒂𝟏𝟏 𝒂𝟏𝟐 𝒂𝟏𝟑 Matriz coluna - 𝑨𝒎𝒙𝟏 𝑨𝒎𝒙𝟒 = 𝒂𝟏𝟏 𝒂𝟐𝟏 𝒂𝟑𝟏 𝒂𝟒𝟏 Propriedades das matrizes Matriz diagonal - 𝑨𝒏𝒙𝒏, tal que 𝒂𝒊𝒋 = 𝟎, para todo 𝒊 ≠ 𝒋 𝑨𝟑𝒙𝟑 = 𝟐 𝟎 𝟎 𝟎 𝟏 𝟎 𝟎 𝟎 𝟑 Matriz identidade - 𝑨𝒏𝒙𝒏, tal que 𝒂𝒊𝒋 = 𝟎, para todo 𝒊 ≠ 𝒋 e 𝒂𝒊𝒋 = 1, para todo 𝒊 = 𝒋 𝑨𝟑𝒙𝟑 = 𝟏 𝟎 𝟎 𝟎 𝟏 𝟎 𝟎 𝟎 𝟏 Propriedades das matrizes Matriz transposta - 𝑨𝒕 = (𝒂𝒋𝒊)𝒏𝒙𝒎 𝑨 = 𝟎 𝟔 −𝟏 𝟐 𝟓 𝟎 , então 𝑨𝒕 = 𝟎 −𝟏 𝟓 𝟔 𝟐 𝟎 Matriz simétrica 𝑨 = 𝟑 −𝟐 −𝟐 𝟓 , então 𝑨𝒕 = 𝟑 −𝟐 −𝟐 𝟓 . Ou seja, 𝑨 = 𝑨𝒕. Matriz antissimétrica 𝑨 = 𝟑 𝟐 −𝟐 𝟓 , então 𝑨𝒕 = 𝟑 −𝟐 𝟐 𝟓 . Ou seja, 𝑨 ≠ 𝑨𝒕. Operações com matrizes Igualdade - 𝑨𝒎𝒙𝒏 = 𝑩𝒎𝒙𝒏 - 𝑨 = 𝑩, quando 𝒂𝒊𝒋 = 𝒃𝒊𝒋 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒒𝒖𝒂𝒍𝒒𝒖𝒆𝒓 𝒊 𝒆 𝒒𝒖𝒂𝒍𝒒𝒖𝒆𝒓 𝒋 𝑨 = 𝟏 −𝟏 −𝟏 𝟐 𝟐 𝟐 −𝟑 −𝟑 𝟑 = 𝑩 = 𝟏 −𝟏 −𝟏 𝟐 𝟐 𝟐 −𝟑 −𝟑 𝟑 Operações com matrizes Adição - Sejam 𝑨𝒎𝒙𝒏 e 𝑩𝒎𝒙𝒏, 𝐦𝐚𝐭𝐫𝐢𝐳𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐦𝐞𝐬𝐦𝐚 𝐨𝐫𝐝𝐞𝐦 𝑨 + 𝑩 = (𝒂𝒊𝒋 + 𝒃𝒊𝒋)𝒎𝒙𝒏 𝑨 = 𝟏 𝟏 𝟏 𝟐 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟑 e 𝑩 = 𝟏 𝟏 𝟏 𝟐 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟑 , 𝑨 + 𝑩 = 𝟐 𝟐 𝟐 𝟒 𝟒 𝟒 𝟔 𝟔 𝟔 Associativa: 𝑨 + 𝑩 + 𝑪 = 𝑨 + 𝑩 + 𝑪 Elemento neutro: 𝑨 + 𝟎 = 𝟎 + 𝑨 = 𝑨 Elemento oposto: 𝑨 + −𝑨 = 𝟎 Comutativa: 𝑨 + 𝑩 = 𝑩 + 𝑨 Operações com matrizes Subtração - Sejam 𝑨𝒎𝒙𝒏 e 𝑩𝒎𝒙𝒏, 𝐦𝐚𝐭𝐫𝐢𝐳𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐦𝐞𝐬𝐦𝐚 𝐨𝐫𝐝𝐞𝐦 𝑨 − 𝑩 = (𝒂𝒊𝒋 − 𝒃𝒊𝒋)𝒎𝒙𝒏 𝑨 = 𝟐 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟑 𝟒 𝟒 𝟒 e 𝑩 = 𝟏 𝟏 𝟏 𝟐 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟑 , 𝑨 − 𝑩 = 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 Operações com matrizes Multiplicação 𝑨 = (𝒂𝒊𝒋)𝒎𝒙𝒏 e 𝑩 = (𝒂𝒉𝒌)𝒑𝒙𝒒 𝑨.𝑩 ⇔ 𝒏 = 𝒑 𝑪 = (𝒄𝒊𝒌)𝒎𝒙𝒒 𝑪𝒊𝒌 = 𝒂𝒊𝟏𝒃𝟏𝒌 + 𝒂𝒊𝟐𝒃𝟐𝒌 + …+ 𝒂𝒊𝒏𝒃𝒏𝒌 𝟏 𝟐 𝟑 𝟒 𝟓 𝟔 . 𝟕 𝟖 𝟗 𝟏𝟎 = 𝟏. 𝟕 + 𝟐. 𝟗 𝟏. 𝟖 + 𝟐. 𝟏𝟎 𝟑. 𝟕 + 𝟒. 𝟗 𝟑. 𝟖 + 𝟒. 𝟏𝟎 𝟓. 𝟕 + 𝟔. 𝟗 𝟓. 𝟖 + 𝟓. 𝟏𝟎 = 𝟐𝟓 𝟐𝟖 𝟓𝟕 𝟔𝟒 𝟗𝟔 𝟗𝟎 Interatividade Calcule o resultado da expressão 𝑨 − 𝑩 ∗ 𝑪 e assinale a alternativa correta: 𝑨 = 𝟏 𝟏 𝟐 𝟐 , 𝑩 = 𝟎 𝟏 𝟐 𝟏 𝒆 𝑪 = 𝟏 𝟑 𝟏 𝟒 a) 𝟏 𝟎 𝟒 𝟐 b) 𝟏 𝟑 𝟏 𝟒 c) 𝟏 𝟏 𝟐 𝟐 d) 𝟎 𝟏 𝟐 𝟏 e) 𝟏 𝟒 𝟐 𝟑 Operações com matrizes Propriedade associativa: 𝑨. 𝑩. 𝑪 = 𝑨.𝑩 . 𝑪 𝟏 𝟎 𝟐 𝟏 . 𝟐 𝟑 𝟏 𝟒 . 𝟎 𝟏 𝟐 𝟑 = 𝟏 𝟎 𝟐 𝟏 . 𝟐. 𝟎 + 𝟑. 𝟐 𝟐. 𝟏 + 𝟑. 𝟑 𝟏. 𝟎 + 𝟒. 𝟐 𝟏. 𝟏 + 𝟒. 𝟑 𝟏 𝟎 𝟐 𝟏 . 𝟔 𝟏𝟏 𝟖 𝟏𝟑 = 𝟏. 𝟔 + 𝟎. 𝟖 𝟏. 𝟏𝟏 + 𝟎. 𝟏𝟑 𝟐. 𝟔 + 𝟏. 𝟖 𝟐. 𝟏𝟏 + 𝟏. 𝟏𝟑 = 𝟔 𝟏𝟏 𝟐𝟎 𝟑𝟓 𝟏 𝟎 𝟐 𝟏 . 𝟐 𝟑 𝟏 𝟒 . 𝟎 𝟏 𝟐 𝟑 = 𝟏. 𝟐 + 𝟎. 𝟏 𝟏. 𝟑 + 𝟎. 𝟒 𝟐. 𝟐 + 𝟏. 𝟏 𝟐. 𝟑 + 𝟏. 𝟒 . 𝟏 𝟎 𝟐 𝟏 𝟐 𝟑 𝟓 𝟏𝟎 . 𝟎 𝟏 𝟐 𝟑 = 𝟐. 𝟎 + 𝟑. 𝟐 𝟐. 𝟏 + 𝟑. 𝟑 𝟓. 𝟎 + 𝟏𝟎. 𝟐 𝟓. 𝟏 + 𝟏𝟎. 𝟑 = 𝟔 𝟏𝟏 𝟐𝟎 𝟑𝟓 Operações com matrizes Elemento neutro: 𝑨. 𝑰 = 𝑨 Distributiva: 𝑨. 𝑩 + 𝑪 = 𝑨.𝑩 + 𝑨. 𝑪 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 . 𝟏 𝟎 𝟎 𝟏 = 𝟑. 𝟏 + 𝟐. 𝟎 𝟑. 𝟎 + 𝟐. 𝟏 𝟒. 𝟏 + 𝟏. 𝟎 𝟒. 𝟎 + 𝟏. 𝟏 = 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 . 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 + 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 = 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 . 𝟑 𝟑 𝟑 𝟑 = 𝟏𝟓 𝟏𝟓 𝟏𝟓 𝟏𝟓 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 . 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 + 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 . 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 = 𝟓 𝟓 𝟓 𝟓 + 𝟏𝟎 𝟏𝟎 𝟏𝟎 𝟏𝟎 = 𝟏𝟓 𝟏𝟓 𝟏𝟓 𝟏𝟓 Operações com matrizes Note que 𝑨.𝑩 ≠ 𝑩.𝑨 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 . 𝟑 𝟓 𝟐 𝟏 = 𝟏𝟑 𝟏𝟕 𝟏𝟒 𝟐𝟏 𝟑 𝟓 𝟐 𝟏 . 𝟑 𝟐 𝟒 𝟏 = 𝟐𝟗 𝟏𝟏 𝟏𝟎 𝟓 Matriz inversa 𝑨𝒏𝒙𝒏 𝑨−𝟏. 𝑨 = 𝑰 (𝑨−𝟏)−𝟏 = 𝑨 𝟐 𝟏 𝟒 𝟑 . 𝒂 𝒃 𝒄 𝒅 = 𝟏 𝟎 𝟎 𝟏 𝟐. 𝒂 + 𝟏. 𝒄 𝟐𝒃 + 𝒅 𝟒𝒂 + 𝟑𝒄 𝟒𝒃 + 𝟑𝒅 = 𝟏 𝟎 𝟎 𝟏 𝟐𝒂 + 𝒄 = 𝟏 𝟐𝒃 + 𝒅 = 𝟎 𝟒𝒂 + 𝟑𝒄 = 𝟎 𝟒𝒃 + 𝟑𝒅 = 𝟏 𝒂 = 𝟑 𝟐 𝒃 = − 𝟏 𝟐 𝒄 = −𝟐 𝒅 = 𝟏 𝑨−𝟏 = 𝟑 𝟐 − 𝟏 𝟐 −𝟐 𝟏 Determinante 𝑨𝒏𝒙𝒏 det A, det(A) ou |A| Solução de sistemas lineares 𝑨 = 𝟎 𝟐 𝟏 −𝟏 𝑨 = 𝟎. −𝟏 − 𝟐. 𝟏 = −𝟐 𝑨 = 𝟎 𝟐 𝟏 −𝟏 Se 𝐴 ≠ 0, então, o sistema é possível determinado. Se 𝐴 = 0, então, o sistema é possível indeterminado ou impossível. Determinante 𝑨 = 𝟎 𝟏 𝟐 𝟓 −𝟏 𝟑 𝟒 𝟐 𝟏 𝑨 = 𝟎 𝟏 𝟐 𝟓 −𝟏 𝟑 𝟒 𝟐 𝟏 𝟎 𝟏 𝟓 −𝟏 𝟒 𝟐 𝑨 = 𝟎. −𝟏 . 𝟏 + 𝟏. 𝟑. 𝟒 + 𝟐. 𝟓. 𝟐 − 𝟐. −𝟏 . 𝟒 + 𝟎. 𝟑. 𝟐 + 𝟏. 𝟓. 𝟏 𝑨 = 𝟑𝟐 − −𝟑 𝑨 = 𝟑𝟓 Solução de sistemas ቊ 𝒙 + 𝟐𝒚 = −𝟏 𝟐𝒙 − 𝒚 = 𝟖 ↔ ቊ 𝟏. 𝒙 + 𝟐. 𝒚 = −𝟏 𝟐. 𝒙 + −𝟏. 𝒚 = 𝟖 𝟏 𝟐 𝟐 −𝟏 . 𝒙 𝒚 = −𝟏 𝟖 𝟏. 𝒙 + 𝟐. 𝒚 𝟐. 𝒙 − 𝒚 = −𝟏 𝟖 𝑨 = 𝒂𝟏𝟏 + 𝒂𝟏𝟐 + 𝒂𝟏𝟑 + …+ 𝒂𝟏𝒏 𝒂𝟐𝟏 + 𝒂𝟐𝟐 + 𝒂𝟐𝟑 + …+ 𝒂𝟐𝒏 … 𝒂𝒎𝟏 + 𝒂𝒎𝟐 + 𝒂𝒎𝟑 + …+ 𝒂𝒎𝒏 , 𝑿 = 𝒙𝟏 𝒙𝟐 … 𝒙𝒏 e 𝑪 = 𝒃𝟏 𝒃𝟐 … 𝒃𝒏 𝑨.𝑿 = 𝑪 Solução de sistemas Método do escalonamento ቐ 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = 𝟑 −𝟕𝒚 − 𝟑𝒛 = −𝟐 𝟐𝒛 = −𝟐 ቐ 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = 𝟑 𝟎𝒙 − 𝟕𝒚 − 𝟑𝒛 = −𝟐 𝟎𝒙 + 𝟎𝒚 + 𝟐𝒛 = −𝟐 ቐ 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = 𝟑 𝟐𝒙 − 𝟑𝒚 − 𝒛 = 𝟒 𝟑𝒙 − 𝒚 − 𝟐𝒛 = 𝟏 −𝟐𝒙 − 𝟒𝒚 − 𝟐𝒛 = −𝟔 1º passo ∗ (−𝟐) 𝟐𝒙 − 𝟑𝒚 − 𝒛 = 4 + −𝟕𝒚 − 𝟑𝒛 = −𝟐 Solução de sistemas Método do escalonamento ቐ 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = 𝟑 −𝟕𝒚 − 𝟑𝒛 = −𝟐 𝟑𝒙 − 𝒚 − 𝟐𝒛 = 𝟏 −𝟑𝒙 − 𝟔𝒚 − 𝟑𝒛 = −𝟗 2º passo ∗ (−𝟑) 𝟑𝒙 − 𝒚 − 𝟐𝒛 = 𝟏 + −𝟕𝒚 − 𝟓𝒛 = −8 3º passo ቐ 𝒙 + 𝟐𝒚 + 𝒛 = 𝟑 −𝟕𝒚 − 𝟑𝒛 = −𝟐 −𝟕𝒚 − 𝟓𝒛 = −𝟖 ∗ (−𝟏) 𝟕𝒚 + 𝟑𝒚 = 𝟐 + −𝟕𝒚 − 𝟓𝒛 = −8 −𝟐𝒛 = −6 Interatividade Qual alternativa contém o determinante da matriz: −𝟏 𝟐 𝟎 𝟑 𝟐 𝟏 −𝟏 𝟐 𝟎 a) 0 b) 8 c) -12 d) 9 e) 7 Cofator Dada uma matriz 𝑨𝒏𝒙𝒏, com n>2. Para um elemento 𝒂𝒊𝒋, temos que seu cofator é dado por: 𝑨𝒊𝒋 = (−𝟏) 𝒊+𝒋. 𝑫𝒊𝒋 Em que 𝑫𝒊𝒋 é o determinante da matriz que se obtém excluindo-se a i-ésima linha e a j-ésima coluna 𝑨 = 𝟐 𝟏 𝟓 𝟒 𝟑 𝟐 𝟕 𝟔 𝟖 , para 𝒂𝟏𝟑, temos: 𝑨 = 𝟐 𝟏 𝟓 𝟒 𝟑 𝟐 𝟕 𝟔 𝟖 𝒊 = 𝟑 𝐣 = 𝟑 Cofator 𝑨 = 𝟐 𝟏 𝟓 𝟒 𝟑 𝟐 𝟕 𝟔 𝟖 𝒊 = 𝟑 𝐣 = 𝟑 𝑨𝟏𝟑 = (−𝟏) 𝟏+𝟑. 𝟒 𝟑 𝟕 𝟔 = 𝟏. 𝟐𝟒 − 𝟐𝟏 = 𝟑 𝐝𝐞𝐭𝑴 = 𝒊=𝟏 𝒎 𝒂𝒊𝒋𝑨𝒊𝒋 𝑴 = 𝟐 𝟑 −𝟒 −𝟐 𝟏 𝟐 𝟎 𝟓 𝟔 ⟶ 𝑫𝟏= 𝟐 𝟑 −𝟒 −𝟐 𝟏 𝟐 𝟎 𝟓 𝟔 𝑫𝟏 = 𝟐. (−𝟏) 𝟏+𝟏 𝟏 𝟐 𝟓 𝟔 + 𝟑. (−𝟏)𝟏+𝟐 −𝟐 𝟐 𝟎 𝟔 − 𝟒. −𝟏 𝟏+𝟑 −𝟐 𝟏 𝟎 𝟓 𝑫𝟏 = 𝟐. 𝟔 − 𝟏𝟎 − 𝟑. −𝟏𝟐 − 𝟒. −𝟏𝟎 𝑫𝟏 = −𝟖 + 𝟑𝟔 + 𝟒𝟎 = 𝟔𝟖 Teorema de Laplace 𝒂𝟏𝟏 𝒂𝟏𝟐 𝒂𝟏𝟑𝑨𝟏𝟏 𝑨𝟏𝟐 𝑨𝟏𝟑 Propriedades dos determinantes Linha ou coluna nula: 𝒅𝒆𝒕𝑨 = 𝟎 𝟎 𝟎 𝟏 𝟐 = 𝟎. 𝟐 − 𝟎. 𝟏 = 𝟎 Troca de linhas ou colunas: 𝒅𝒆𝒕𝑨′ = −𝒅𝒆𝒕𝑨 𝟏 𝟐 𝟑 𝟒 = 𝟏. 𝟒 − 𝟐. 𝟑 = −𝟐 𝟐 𝟏 𝟒 𝟑 = 𝟐. 𝟑 − 𝟏. 𝟒 = +𝟐 Propriedades dos determinantes Multiplicação (de linha ou coluna) por número real: 𝒅𝒆𝒕𝑨′ = 𝒌. 𝒅𝒆𝒕𝑨 𝟐 𝟏 𝟏 𝟐 = 𝟐. 𝟐 − 𝟏. 𝟏 = 𝟑 𝟐. 𝟑 𝟏. 𝟑 𝟏 𝟐 = 𝟔. 𝟐 − 𝟑. 𝟏 = 𝟗 Linhas ou colunas iguais: 𝒅𝒆𝒕𝑨 = 𝟎 −𝟏 𝟐 𝟗 𝟒 𝟕 𝟏𝟎 −𝟏 𝟐 𝟗 −𝟏 𝟐 𝟒 𝟕 −𝟏 𝟐 = −𝟔𝟑 − 𝟐𝟎 + 𝟕𝟐 + 𝟔𝟑 + 𝟐𝟎 − 𝟕𝟐 = 𝟎 Vetores Direção Sentido Intensidade Vetores Sistema de coordenadas y x𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒚𝟐 𝒙𝟐 A B y x z 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒛𝟐 𝒙𝟏,𝒚𝟏, 𝒛𝟏 𝒖 𝒌 Vetores Norma (ou módulo) de um vetor y x𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒚𝟐 𝒙𝟐 a b 𝒖 𝒖 = (𝒙𝟐 − 𝒙𝟏)𝟐+(𝒚𝟐 − 𝒚𝟏)𝟐 c 𝑎2 + 𝑏2 = 𝑐2 𝑐 = 𝑎2 + 𝑏2 Vetores Igualdade Soma de vetores 𝒖 𝒌 𝒖 = 𝒌 mesma direção mesmo sentido mesmo módulo ⟺ 𝒖 𝒌 𝒌 𝒎 𝒎 𝒖 Vetores Diferença de vetores 𝒖 = 𝒌 −𝒎 𝒌 𝒎 𝒖 Vetores Multiplicação de vetores 𝒖 = 𝜶𝒌 - 𝒖 terá a mesma direção de 𝒌 - Se 𝜶 > 𝟎, 𝒖 terá o mesmo sentido de 𝒌 - Se 𝜶 < 𝟎, 𝒖 terá sentido oposto a 𝒌 - 𝒖 = 𝜶 𝒌 Interatividade Calcule a norma do vetor 𝒉, com origem no ponto A e término no ponto B: 𝑨 = −𝟐, 𝟎 𝒆 𝑩 = (𝟑, 𝟓) a) Ԧ𝐡 = 𝟐𝟔 b) Ԧ𝐡 = 𝟓𝟎 c) Ԧ𝐡 = 𝟐𝟓 d) Ԧ𝐡 = 𝟐𝟔 e) Ԧ𝐡 = 𝟓 𝟐 ATÉ A PRÓXIMA!
Compartilhar