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Definição de Matrizes Matriz: Tabela de elementos dispostos em linhas e colunas. Amxn = a11 a12 L a1n a21 a22 L a2n M M M am1 am2 K amn = [aij]mxn matriz A de m linhas e n colunas Elemento da linha i e coluna j Elemento da 2 ª linha e 1ª coluna TIPOS DE MATRIZES 214 311 221 Matriz quadrada m = n (x linhas = x colunas) Esta é uma matriz quadrada de ordem 3 (3 x 3) Diagonais Só tem sentido falar de diagonais em matrizes quadradas. Diagonal principal (i = j) Diagonal secundária = (n + 1 = i + j) Elementos da diagonal principal: 1, 1 e 2 Elementos da diagonal secundária: 2, 1 e 4 400 210 112 Matriz triangular superior Matrizes Triangulares 2754 0432 0011 0002 Matriz triangular inferior 500 020 004 Elementos acima ou abaixo da diagonal principal são todos nulos. Lembre-se o ou da matemática não é exclusivo, ou seja, vale também quando ambos são verdade! Esta também é uma matriz triangular! Falou em diagonal, falou em matriz quadrada! Todas as triangulares são quadradas. Casos especiais de Matrizes Triangulares. Matriz identidade 700 040 002 100 010 001 Matriz diagonal Apenas os elementos da diagonal principal são diferentes de zero A identidade é uma matriz diagonal cujo elementos da diagonal principal são todos iguais a um. Falou em diagonal, falou em matriz quadrada! Todas as triangulares são quadradas. Chatice hein! Todas as Triangulares são quadradas, logo, a diagonal e a identidade são quadradas. Chamamos a matriz acima de I3 (identidade de ordem 3) No geral, In onde n é a ordem da matriz. 0000 0000 0000 Matriz nula Todos os elementos são nulos. Chamamos a matriz nula de Omxn Então essa é O3x4 A Matriz nula não precisa ser quadrada! Igualdade de Matrizes Duas matrizes são ditas idênticas quando seus elementos correspondentes são iguais. 421 21 3 112 421 21 3 112 Caso ao olhar essas duas matrizes e não ver que elas são iguais, favor procurar o oculista. Transposta troca de linha por coluna (m x n => n x m ) 3x2 41 30 12 =A . 431 102 2x3 =At Matriz A transposta Simétrica Matriz quadrada tal que At = A 2x2 23 31 =A 2x2 23 31 =At Matriz A transposta Anti-Simétrica Matriz quadrada tal que At = -A 3x3 013 102 320 =A 3x3 013 102 320 =A t Os elementos da transposta são os opostos da original. OPERAÇÕES COM MATRIZES Adição 1 − 1 4 0 2 5 + 0 4 − 2 5 1 0 = 1 3 2 5 3 5 Dadas duas matrizes A e B, somaremos os elementos de A com seus correspondentes em B, ou seja, se tomarmos um elemento na primeira linha e primeira coluna de A devemos somá-los com o elemento na primeira linha e primeira coluna de B. É sempre possível somar matrizes? Não! Somente quando estas forem de mesma ordem. + = Se liguem, o mesmo vale pra subtração. Multiplicação por escalar Multiplicação por escalar ( número real qualquer) multiplicamos todos os elementos da matriz por este número. 31 102 2. 2.3 2.1 2.102.2= 6 2 204= Matriz A Matriz -2A Multiplicação de matriz por matriz CONDIÇÃO: Só podemos efetuar o produto de duas matrizes Amxn e Blxp se o número de colunas da primeira for igual ao número de linhas da segunda (n = l). A matriz C = AB será de ordem m x p. 2x2 3x2 40 11 . 35 24 12 3x2 3.4153.05.1 2.4142.04.1 1.4121.02.1 +)(+ +)(+ +)(+= 75 44 22= Em geral AB BA, ou seja, o produto de matrizes não comutativo Pode ser possível efetuar AB e não ser possível efetuar BA. O produto da primeira linha pela primeira coluna, gera o elemento C11. O produto da primeira linha pela segunda coluna, gera o elemento C12. Ihhh... Aqui fu...! 2 1 4 2 5 3 3x2 . 1 − 1 0 4 2x2 75 44 22=2.1 + 1.0 2.(-1) + 1.4 4.1 + 2.0 4.(-1) + 2.4 5.1 + 3.0 5.(-1) + 3.4 Observe, multiplicamos ordenadamente os termos, ou seja, multiplicamos o primeiro elemento da elemento com o primeiro da coluna e por aí vai... EXEMPLO 1 1) Seja A = 143 201 e seja B = 012 411 Calcule A + B. 11 EXEMPLO 2 2) Seja A = 143 201 e seja B = 012 411 . Calcule A – B. 12 EXEMPLO 3 3) Calcule o produto das matrizes: 20 53 12 . 021 102 321 13 EXEMPLO 4 4) A matriz A de ordem 2 x 3 definida por , .i ja i j é dada por: a) 321 642 b) 1242 621 c) 642 321 d) 321 111 e) 321 642 14 EXEMPLO 5 5) Dadas as matrizes 65 43 21 A 102 231 B calcule a matriz A – Bt é: 15
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