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Faculdade Metropolitanas Unidas – FMU Atividade Pratica Supervisionada (APS) Geometria Analítica e Álgebra Linear Professora: Amanda Queiroz Aluno: Alexandre Oliveira Maciel RA: 3859677 Aluno: Alexandre Queiroz RA:3901591 Aluno Eduardo Queiroz RA: 1575652 Sumário Introdução...........................................................................................................3 Desenvolvimento.................................................................................................4 Considerações finais...........................................................................................6 Referencias.........................................................................................................7 Introdução O assunto Sistemas Lineares está relacionado com muitos problemas importantes do dia a dia. Problemas que vão desde tráfego de veículos em ruas movimentadas a situações nas quais é necessário encontrar o peso de algo desconhecido, balanceamento de equações químicas e aplicações em interpolação polinomial. Assim, é um tema de bastante relevância no ensino de Matemática. Além disso, é ferramenta fundamental para trabalhar com os alunos outros conteúdos de Matemática, como Matrizes, Determinantes, Modelagem, Otimização, entre outros. É um assunto abordado desde o Ensino Fundamental, passando pelo Ensino Médio e, também, em algumas disciplinas de cursos superiores da área de Exatas. Em matemática, a teoria de sistemas lineares é a base e uma parte fundamental da álgebra linear, um tema que é usado na maior parte da matemática moderna. Deve-se observar que, em primeiro lugar, a equação linear é, necessariamente, uma equação polinomial. Em diversos ramos da matemática aplicada e ciências naturais, podemos encontrar vários usos de sistemas lineares. Exemplos são a física, a economia, a engenharia, a biologia, a geografia, a navegação, a aviação, a cartografia, a demografia e a astronomia. Algoritmos computacionais são para encontrar soluções constituem uma parte importante da álgebra linear numérica, e desempenham um papel proeminente nas áreas de aplicação da álgebra linear. Tais métodos têm uma grande importância para obter soluções rápidas e acuradas. [3] Pode-se muitas vezes aproximar um sistema de equações não-lineares por um sistema linear, uma técnica chamada de linearização e útil ao elaborar modelos matemáticos ou realizar simulações computacionais de um sistema mais complexo. O sistema linear também pode ser conceituado como um sistema de equações do primeiro grau, ou seja, um sistema no qual as equações possuem apenas polinômios em que cada parcela tem apenas uma incógnita. Em outras palavras, num sistema linear, não há potência diferente de um ou zero e tampouco pode haver multiplicação entre incógnitas. Muitas vezes, os coeficientes das equações são números reais ou complexos e as soluções são procuradas no mesmo conjunto de números, mas a teoria e os algoritmos aplicam os coeficientes e soluções em qualquer campo. https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_linear https://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o_polinomial https://pt.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica_aplicada https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncias_naturais https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica https://pt.wikipedia.org/wiki/Economia https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Geografia https://pt.wikipedia.org/wiki/Navega%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Avia%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Cartografia https://pt.wikipedia.org/wiki/Demografia https://pt.wikipedia.org/wiki/Astronomia Desenvolvimento Uma pessoa dispõe de 17 moedas, umas de R$ 1,00, outras de R$ 0,50 e outras de R$ 0,10. Ela percebe que gastando todas as moedas de R$ 1,00 fica com apenas R$ 1,50. Percebe por outro lado, que se gastar todas as de R$ 0,10, fica com R$ 11,00. Determine a quantidade de moeda de cada tipo: X: R$ 1,00 Y: R$ 0,50 Z: R$ 0,10 x + y + z =17 0,50y+0,10z = R$ 1,50 1x+ 0,50y = R$ 11,00 1 1 1 17 1 1 1 17 0 0,5 0,1 1,5 L3 L2 = 1 0,5 0 11 1 0,5 0 11 0 0,5 0,1 1,5 L1 – L2 → L2 1 1 1 17 1 1 1 17 0 0,5 1 6 L2-L3 → L3 = 0 0,5 1 6 0 0,5 0,1 1,5 0 0 0,9 4,5 x + y + z = 17 x = 10 0,5y + z = 6 y = 2 0,9z = 4,5 z = 5 Considerações finais A discussão de métodos para a resolução de sistemas de equações é assunto bastante freqüente na matemática escolar. No ensino fundamental, resolvemos sistemas por substituição de variável ou por adição de equações, ao passo que, no ensino médio, aprendemos a resolvê-los pela regra de Cramer (com cálculo de determinantes) ou por escalonamento. A regra de Cramer, que por vezes tem sido mais discutida e praticada do que o método de escalonamento, constitui procedimento bastante inadequado para a resolução de sistemas com muitas equações e incógnitas. Façamos algumas contas para tornar essa idéia mais transparente. Lembremos que, para resolver um sistema linear de n equações e n incógnitas por Cramer, temos de calcular n+1 determinantes de matrizes quadradas de ordem n. Se quisermos resolver cada um desses determinantes pelo desenvolvimento de uma linha (ou coluna) usando o teorema de Laplace, seremos obrigados executar um determinado número de somas e de multiplicações. Os sistemas lineares discutem se determinadas equações fazem parte de um sistema, encarando como vetores ficaria mais fácil mas para não prolongar muito, o sistema pode ser possível ou impossível. Se impossível foi pelo fato de alguma equação do sistema dá um valor absurdo como por exemplo 0=3. Se possível ele pode ser determinado, ou seja todas as variáveis do sistema são determinados satisfazendo todas as equações do mesmo, sendo possível e indeterminado ele daria algo como 0(zero)/0(zero). O trabalho foi composto utilizando o escalonamento, poderia ter sido feito pelo método de cramer. O sistema de escalonamento de matrizes completas dos coeficientes numéricos de um sistema de equações lineares possui a finalidade de simplificar o sistema através de operações entre os elementos pertencentes às linhas da matriz. Referencias https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_equa%C3%A7%C3%B5es_lineares https://www.proenem.com.br/enem/matematica/sistemas-lineares/ https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-regra- cramer.htm#questao-3 https://matematicabasica.net/exercicios-com-sistemas-lineares/ https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_equa%C3%A7%C3%B5es_lineares https://www.proenem.com.br/enem/matematica/sistemas-lineares/ https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-regra-cramer.htm#questao-3 https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-regra-cramer.htm#questao-3 https://matematicabasica.net/exercicios-com-sistemas-lineares/ Introdução
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