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Álgebra linear é um ramo da matemática que surgiu do estudo detalhado de sistema, Resumos de Álgebra

este e um trabalho de pesquisa feito no sentido aprofundar e aprimoramento do conhecimento

Tipologia: Resumos

2024

Compartilhado em 17/03/2024

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Álgebra Linear- Definição
A Álgebra Linear é o estudo dos espaços vetoriais e das transformações lineares definidas
entre eles. Quando os espaços têm dimensões finitas, as transformações lineares podem ser
representadas por matrizes. Também com matrizes podem ser representadas as formas
bilineares e, mais particularmente, as formas quadráticas. Assim a Álgebra Linear, além de
vetores e transformações lineares, lida também com matrizes e formas quadráticas. São
numerosas e bastante variadas as situações, em Matemática e em suas aplicações, onde esses
obj2etos se apresentam. Daí a importância central da Álgebra Linear no ensino da Matemática.
Neste trabalho se encontram os conceitos da Álgebra Linear, desde os mais simples, que são
as matrizes, até os mais abstratos, quando se trata do estudo de espaços vetoriais. Todos esses
conceitos são apresentados, dentro do possível, de uma forma acessível, ajudando a
compreensão com muitos exemplos, exercícios resolvidos e propostos. Também, com o
objetivo de facilitar a compreensão do conteúdo, coloquei alguns tópicos com detalhes e
justificações que usualmente não são expostos nos livros.
Este texto pretende fornecer conceitos suficientes para que conseguimos ter acesso ao nível
do conhecimento avançado. Isto não significa deixar para trás as possibilidades que oferece a
utilização de um software matemático ou ignorar as aplicações, no favor de uma exclusiva e
única compreensão da Matemática. Significa que se pretende, principalmente, que o leitor
obtenha uma compreensão global dos conceitos (como por exemplo, que a multiplicação de
uma matriz por um vetor pode ser entendida como a aplicação de uma transformação linear) e
também consiga acompanhar as provas e demonstrações.
Algumas partes falam de Matrizes e Aplicações. E outras falam dos Sistemas Lineares,
começando com uma breve revisão dos conceitos da Geometria Analítica, para poder
entender em uma forma geométrica como é que tais sistemas podem ser caracterizados. E
também encontramos o Espaço Vetorial, um conceito básico da Álgebra Linear que
proporciona unidade e precisão aos assuntos essenciais da Matemática. E finalmente,
enctramos a parte que introduz a noção de Transformação Linear e as relações que existem
entre transformações lineares e matrizes.
Embora a apresentação esteja focalizada sobre os principais tópicos da Álgebra Linear, não
pressupõe que possuímos desde o início uma prática em trabalhar com conceitos que
demandem certos níveis de abstração, ainda que desejável. Em lugar disso, esta atividade é
estimulada através dos muitos exemplos e exercícios que diferem das verificações rotineiras
ou uso de técnicas de resolução.
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Baixe Álgebra linear é um ramo da matemática que surgiu do estudo detalhado de sistema e outras Resumos em PDF para Álgebra, somente na Docsity!

Álgebra Linear- Defini ção A Álgebra Linear é o estudo dos espaços vetoriais e das transformações lineares definidas entre eles. Quando os espaços têm dimensões finitas, as transformações lineares podem ser representadas por matrizes. Também com matrizes podem ser representadas as formas bilineares e, mais particularmente, as formas quadráticas. Assim a Álgebra Linear, além de vetores e transformações lineares, lida também com matrizes e formas quadráticas. São numerosas e bastante variadas as situações, em Matemática e em suas aplicações, onde esses obj2etos se apresentam. Daí a importância central da Álgebra Linear no ensino da Matemática. Neste trabalho se encontram os conceitos da Álgebra Linear, desde os mais simples, que são as matrizes, até os mais abstratos, quando se trata do estudo de espaços vetoriais. Todos esses conceitos são apresentados, dentro do possível, de uma forma acessível, ajudando a compreensão com muitos exemplos, exercícios resolvidos e propostos. Também, com o objetivo de facilitar a compreensão do conteúdo, coloquei alguns tópicos com detalhes e justificações que usualmente não são expostos nos livros. Este texto pretende fornecer conceitos suficientes para que conseguimos ter acesso ao nível do conhecimento avançado. Isto não significa deixar para trás as possibilidades que oferece a utilização de um software matemático ou ignorar as aplicações, no favor de uma exclusiva e única compreensão da Matemática. Significa que se pretende, principalmente, que o leitor obtenha uma compreensão global dos conceitos (como por exemplo, que a multiplicação de uma matriz por um vetor pode ser entendida como a aplicação de uma transformação linear) e também consiga acompanhar as provas e demonstrações. Algumas partes falam de Matrizes e Aplicações. E outras falam dos Sistemas Lineares, começando com uma breve revisão dos conceitos da Geometria Analítica, para poder entender em uma forma geométrica como é que tais sistemas podem ser caracterizados. E também encontramos o Espaço Vetorial, um conceito básico da Álgebra Linear que proporciona unidade e precisão aos assuntos essenciais da Matemática. E finalmente, enctramos a parte que introduz a noção de Transformação Linear e as relações que existem entre transformações lineares e matrizes. Embora a apresentação esteja focalizada sobre os principais tópicos da Álgebra Linear, não pressupõe que possuímos desde o início uma prática em trabalhar com conceitos que demandem certos níveis de abstração, ainda que desejável. Em lugar disso, esta atividade é estimulada através dos muitos exemplos e exercícios que diferem das verificações rotineiras ou uso de técnicas de resolução.

Matriz As matrizes são estruturas matemáticas que podem ser encontradas em muitos problemas do nosso dia-a-dia. Por isso, iniciaremos o estudo das matrizes com um problema vindo do nosso cotidiano. Problema 1. Já pensou que a temperatura que temos em cada estação do ano pode ser registrada dia a dia e hora a hora (e até minuto a minuto!), com ajuda de dispositivos especiais? Isso é feito pelo Instituto de Meteorologia de cada uma das regiões. Considere a seguinte situação: As temperaturas de algumas cidades nas primeiras horas da manhã de um determinado dia (durante o inverno) foram registradas da forma seguinte: Cidade n° 1• : às 3 horas da manhã apresenta 3− graus centígrados; Cidade n° 2• : às 5 horas da manhã apresenta 14 graus centígrados; Cidade n° 3• às 7 horas da manhã apresenta 5 graus centígrados; Cidade n° 4• : às 9 horas da manhã apresenta 16 graus centígrados; Cidade n° 5• :às 11 horas da manhã apresenta 20 graus centígrados. Essas informações podem ser arranjadas em tabelas de várias formas, como as que apresentamos a seguir: Cidade Temperatura (°C) 1 -3 2 14 3 5 4 16 5 20 Hora Temperatura (°C) 3 -3 5 14 7 5 9 16 11 20 Observe que dessa forma as informações estão dispostas em forma vertical, mas também podemos colocar as mesmas informações em forma horizontal. Pergunta 1. De que forma podem ser arranjados os dados acima de modo a estarem dispostos horizontalmente? Se considerarmos H como sendo a hora e T a temperatura da cidade, então, a terceira tabela pode ser disposta da seguinte maneira: H 3 5 7 9 11 T (°C) -3 14 5 16 20 Continuando com o Problema 1, suponhamos que por algum motivo é do nosso interesse os dados do arranjo dado pela última tabela. Cidade Hora 1 3 2 5 3 7 4 9 5 11 Hora Cidade 3 1 5 2 7 3 9 4