Zusammenfassung der Ressource
Matriz
Anmerkungen:
- É um conjunto de linhas e colunas compostas por elementos.
- MxN = A matriz possui M linhas e N colunas
- Duas matrizes são iguais se são da mesma ordem e seus elementos correspondentes são iguais.
- AB ≠ BA (Normalmente);
A(B + C) = AB + AC;
(B + C)A = BA + CA;
A x I n = A.
- Ex1: Escrever a matriz A =(aij)2x3 onde aij = i+j.
A = (2 3 4)
(3 4 5)
- Linha
Anmerkungen:
- Matriz Linha ocorre quando uma matriz possui apenas uma linha de valores, independente da quantidade de valores.
- Ex1: A = (1 2 3).
- Coluna
Anmerkungen:
- Matriz Coluna ocorre quando uma matriz possui apenas uma coluna de valores, independente da quantidade de valores.
- Ex1: A = (1)
(2)
(3)
- Nula
Anmerkungen:
- Quando todos os valores contidos na matriz quadrada ou retangular são 0.
- Ex1: A = (0 0)
(0 0)
- Ex2: A = (0 0 0)
(0 0 0)
- Oposta
Anmerkungen:
- Para se obter uma matriz oposta, basta trocar os sinais de todos os elementos.
- Ex1: A = (1 2) -A = (-1 -2)
(3 4) (-3 -8)
- Ex1: A = (1 2) -A = (-1 -2)
- Transposta
Anmerkungen:
- É a matriz que obtemos transformando cada linha em coluna e vice-versa.
- Ex1: A = (1 2) A^t = (1 3)
(3 4) (2 4)
- Ex2: A = (1 2) A^t = (1)
(2)
- Ex3: B = (1 2) B^t = (1 3 5)
(3 4) (2 4 6)
(5 6)
- Diagonal
Anmerkungen:
- Matriz Diagonal quadrada ocorre quando todos os valores fora da diagonal são nulos e pelo menos um elemento da diagonal é diferente de 0.
- São divididas em duas partes, sendo elas: Principal e Secundária.
- Principal
Anmerkungen:
- São os valores da matriz começando pela primeira posição e descendo diagonalmente através das linhas.
- Secundária
Anmerkungen:
- São os valores da matriz começando pela ultima posição e descendo diagonalmente através das linhas.
- Identidade
Anmerkungen:
- É uma matriz quadrada onde todos os valores da diagonal principal são iguais e o resto dos números são 0.
- Ex1: A = (1 0 0)
(0 1 0)
(0 0 1)
- Sendo A uma matriz quadrada, e In uma matriz identidade de mesma ordem, temos:
A x I n = I n x A = A
- Triângulo Superior
Anmerkungen:
- Quando alguns dos valores da matriz são zero formando um triangulo no canto superior esquerdo.
- Ex1: A = (1 0 0)
(2 1 0)
(3 1 4)
- Triângulo Inferior
Anmerkungen:
- Quando alguns dos valores da matriz são zero formando um triangulo no canto inferior esquerdo.
- Ex1: A = (1 2 3)
(0 1 2)
(0 0 4)
- Inversa
Anmerkungen:
- Uma matriz inversa é obtida a partir de uma formula onde o determinante precisa ser diferente de 0.
- Após achar o determinante, há dois modos de achar a matriz inversa de ordem 2, sendo elas: Método simples e direto.
- Método simples: Consiste na multiplicação da matriz por outra com elementos na forma de incógnitas. Após achar o resultado, deve-se aplicar a resolução por sistema linear para se obter as incógnitas que formaram a matriz inversa.
- Método direto: É dado pela formula:
1/det * |d - b|
|-c a|
- Ortogonal
Anmerkungen:
- Uma matriz quadrada é ortogonal quando a sua transposta é igual a sua inversa ou quando a matriz vezes sua transposta resulta na identidade.
A^t = A^-1 => A^t * A = I
- Ex1: |3/5 4/5|
|4/5 -3/5|
- Operação
- Soma
Anmerkungen:
- Se duas matrizes possuem a mesma ordem, basta somarmos os elementos correspondentes.
- Ex1: A = (1 2)
(3 4)
B = (5 6)
(1 2)
A + B = (6 8)
(4 6)
- OBS: Não é possível somar matrizes de ordens diferentes.
- Subtração
Anmerkungen:
- Sejam A e B matrizes de mesma ordem, para se fazer A - B, basta fazer duas coisa:
- Calcular o oposto de B;
- Adicionar A.
- OBS: Não é possível subtrair matrizes de ordens diferentes.
- Igualdade
Anmerkungen:
- Igualdade é a operação que consiste na comparação de duas ou mais matrizes.
- Matrizes serão iguais se e somente se elas possuírem o mesmo número de coluna e linhas. Os elementos dentro das matrizes precisam ser todos correspondentes.
- Ex1: Seja B(bij)2x3 tal que bij = i² + 2j e C = |x-y 5 x+y|
| 6 4z 10|
A matriz B será igual a matriz C se e somente se x = 5, y = 2 e z = 2.
- Multiplicação
Anmerkungen:
- Quando um número multiplica uma matriz, basta apenas substituir os elementos pelos elementos multiplicados.
- Ex1:
A = (1 2) x 2 A*2 = (2 4)
(3 4) (6 8)
- Para multiplicar duas matrizes de mesma ordem, deve-se multiplicar todas as linhas da primeira matriz, com todas as colunas da segunda.
- Ex2: A = | 1 2 | B = | 3 5 |
| 3 4 | | 7 9 |
A*B = | (1*3+2*7) (1*5+2*9) |
| (3*3+4*7) (3*5+4*9) |
A*B = | 17 23 |
| 37 51 |
- Para multiplicar matrizes de ordem diferente, deve-se observar se a quantidade de colunas da primeira corresponde com a quantidade de linhas da segunda.
- Ex3:
A 2x3 * B 3x4 = A*B 2x4
C 1x1 * D 4x4 = Não é possível.
- Equação
Anmerkungen:
- Equações de matrizes serão duas ou mais matrizes compondo uma equação.
- Ex1: X + A - B = 0 tal que A=|-3 2 5| e B=|-3 2 5|
X = |-5 -3 5|
- Durante a simplificação de uma equação, é valida as seguintes propriedades:
- Lei de Formação
Anmerkungen:
- Lei de formação é a operação que irá determinar os elementos de uma matriz.
- Ex1: aij = 3i + 2j.
OBS: Todos os elementos serão determinados a partir da sua posição na matriz.
- Ordem
Anmerkungen:
- A ordem de uma matriz será a determinação da quantidade de linhas e colunas, onde o primeiro número representa a quantidade de linhas e o segundo o número de colunas.
- Ordem de uma matriz quadrada, será o número linhas e colunas que formam a matriz quadrada.
- Ex1: Uma matriz de ordem 4, terá 4 linhas e 4 colunas.
- Simétrica
Anmerkungen:
- Uma matriz será simétrica, quando for igual a sua transposta.
- Ex1: |5 0| ou seja, A = A^t
|0 1|
- Ex2: A = |4 1 3|
|1 5 0|
|3 0 6|
- Anti-Simétrica
Anmerkungen:
- Uma matriz será anti-simétrica quando a sua matriz transposta for igual a sua matriz oposta.
- Ex1: A = |0 -2| ou seja, A^t = -A
|2 0|
- Ex2: B = |0 -1 2|
|1 0 -3|
|-2 3 0|
- Determinante
Anmerkungen:
- Para obter o determinante de uma matriz quadrada de ordem 2, basta utilizar a seguinte formula:
det A = ad - bc, onde as letras são os elementos.
- Ex1:
A = |2 1|
|3 1|
det A = 2*1 - 3*1 = -1
- Determinate
Anmerkungen:
- Determinante será o valor obtido a partir de operações em uma matriz quadrada.
- É obtido pelo valor numérico resultante da subtração entre o somatório do produto dos termos da diagonal principal e do somatório do produto dos termos da diagonal secundária.