Álgebra Linear e Geometria Analítica
Programa
Matrizes
- Conceitos fundamentais
- Matriz
- Elemento, linha, coluna e fila de uma matriz
- Matriz linha e matriz coluna
- Matriz nula
- Matriz rectangular e matriz quadrada
- Diagonal principal
- Traço
- Matriz triangular superior e inferior
- Matriz diagonal
- Matriz escalar
- Matriz identidade
- Igualdade.
- Adição e subtracção.
- Multiplicação por um escalar.
- Multiplicação matricial.
- Potenciação.
- Transposição, conjugação e transconjugação.
- Propriedades formais da álgebra matricial.
- Matriz simétrica, anti-simétrica, hermitiana e anti-hermitiana.
- Submatriz.
- Blocos.
- Operações matriciais por blocos.
- Matriz escalonada.
- Pivot.
- Operações elementares sobre linhas.
- Matriz equivalente por linhas.
- Característica.
Sistemas de equações lineares (SELs)
- Equação linear.
- Equação linear homogénea.
- Sistema de equações lineares.
- SELs homogéneos.
- Solução.
- SELs equivalentes.
- Princípios de equivalência.
- Equação matricial de um SEL.
- Método de Gauss-Jordan.
- Classificação dos SELs quanto ao número de soluções.
- Matriz inversa e sua determinação pelo algoritmo de condensação vertical.
- Matriz ortogonal
- matriz unitária.
Determinantes
- Determinantes de 1ª e 2ª ordem.
- Submatriz.
- Menor.
- Cofactor.
- Expansão em cofactores (Laplace).
- Determinante de ordem n.
- Propriedades dos determinantes.
- Determinante de uma matriz triangular.
- Operações sobre filas.
- Método de Condensação
- Método misto.
Espaços vectoriais
- Vectores livres.
- Vectores em
. - Vectores em
. - Vectores iguais.
- Soma de vectores.
- Vector nulo.
- Vector simétrico.
- Produto de um escalar por um vector.
- Propriedades algébricas.
- Vectores em
- Espaço vectorial abstracto:
- Axiomas.
- Subespaço.
- Combinação linear.
- Subespaço gerado por listas de vectores.
- Independência linear.
- Bases. Coordenadas (contravariantes).
- Dimensão.
- Mudança de base
Espaços com produto interno
- Produto interno.
- Exemplos em
,
e em espaços de sucessões e de funções.
- Exemplos em
- Norma.
- Vectores unitários.
- Versor.
- Desigualdade de Cauchy-Schwarz.
- Ângulo.
- Desigualdade triangular.
- Vectores e subespaços ortogonais.
- Projecção ortogonal de um vector sobre outro.
- Listas ortogonais e ortonormadas.
- Bases ortogonais e bases ortonormadas.
- Produto externo e produto misto em
. - Complemento ortogonal.
- Espaços fundamentais de uma matriz.
- Ortogonalização de Gram-Schmidt.
Erro quadrático
- Melhor aproximação.
- Vector de erro.
- Mínimo erro quadrático.
- Solução de mínimo erro quadrático.
- Equações normais.
- Composição de transformações lineares.
- Transformação linear inversa.
- Transformações afins.
- Translação.
Transformações lineares
- Transformações lineares.
- Caso dos endomorfismos.
- Matriz da transformação.
- Transformações lineares elementares em
e
:
- projecção ortogonal.
- Simetrias.
- Rotações.
- Homotetias:
- dilatações
- contracções.
- Mudança de bases.
- Matrizes equivalentes e semelhantes.
++Diagonalização
- Valores e vectores próprios.
- Espectro.
- Subespaços próprios.
- Equação característica.
- Multiplicidade algébrica e geométrica.
- Matrizes semelhantes.
- Matriz diagonalizável.
- Factorização
.
- Diagonalização de matrizes simétricas.
- Decomposição espectral.
- Valores Singulares.
- Decomposição em Valores Singulares.
- Interpretação Geométrica.
- SVD e os 4 espaços fundamentais de uma matriz.





