Álgebra Linear

                                      Thiago VedoVatto



 Curso de Álgebra Linear
Matriz de uma Transformação Linear


   Prof. Esp.: Thiago VedoVatto

      Universidade Federal de Goiás
              Campus Jataí
      Coordenação de Matemática


     24 de novembro de 2011
Álgebra Linear

                                     Thiago VedoVatto

                                     Matriz de uma
                                     Transformação
                                     Linear

             Parte I
                                      Observações
                                      Exemplo 1




Matriz de uma Transformação Linear
Objetivos da Aula    Álgebra Linear

                    Thiago VedoVatto

                    Matriz de uma
                    Transformação
                    Linear
                     Observações
                     Exemplo 1
Álgebra Linear
Denição                                                      Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre   R   de dimensão m e n
                                                              Matriz de uma
respectivamente                                               Transformação
                                                              Linear
                                                               Observações
                                                               Exemplo 1
Álgebra Linear
Denição                                                      Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre   R   de dimensão m e n
                                                              Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear        Transformação
                                                              Linear
F   :U→V                                                       Observações
                                                               Exemplo 1
Álgebra Linear
Denição                                                             Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre         R   de dimensão m e n
                                                                     Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear               Transformação
                                                                     Linear
F   : U → V . Dadas as bases    B   = { u1 , . . . , un }   de U e    Observações
                                                                      Exemplo 1
C   = {v1 , . . . , vm } de V
Álgebra Linear
Denição                                                             Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre   R   de dimensão m e n
                                                                     Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear               Transformação
                                                                     Linear
F  : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e             Observações
                                                                      Exemplo 1
C  = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores
F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação

linear da base C
Álgebra Linear
Denição                                                             Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre   R        de dimensão m e n
                                                                     Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear               Transformação
                                                                     Linear
F  : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e             Observações
                                                                      Exemplo 1
C  = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores
F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação

linear da base C :


               ( )
             F u1     =   α11 v1   + ...           +   αm1 vm
                .           .          .                 .
                .           .              .             .
                .           .                  .         .

               ( n)
             F u      =   α1n v1   + ...           + αmn vm
Álgebra Linear
Denição                                                                Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre         R       de dimensão m e n
                                                                        Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear                  Transformação
                                                                        Linear
F  : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e                Observações
                                                                         Exemplo 1
C  = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores
F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação

linear da base C :


               ( )
             F u1     =   α11 v1    + ...               +   αm1 vm
                .           .               .                 .
                .           .                   .             .
                .           .                       .         .

               ( n)
             F u      =   α1n v1    + ...               + αmn vm

Deste modo a matriz m     ×n    sobre   R
Álgebra Linear
Denição                                                             Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre   R        de dimensão m e n
                                                                     Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear               Transformação
                                                                     Linear
F  : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e             Observações
                                                                      Exemplo 1
C  = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores
F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação

linear da base C :


               ( )
             F u1     =    α11 v1   + ...          +   αm1 vm
                .            .         .                 .
                .            .             .             .
                .            .                 .         .

               ( n)
             F u      =    α1n v1   + ...          + αmn vm

Deste modo a matriz m     × n sobre R:

                            α11 . . . α1n
                                         
                           .    .     . 
                           ..
                                   .
                                     .
                                       . 
                                       .

                           αm1 . . . αmn
Álgebra Linear
Denição                                                             Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre   R        de dimensão m e n
                                                                     Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear               Transformação
                                                                     Linear
F  : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e             Observações
                                                                      Exemplo 1
C  = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores
F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação

linear da base C :


               ( )
             F u1     =    α11 v1   + ...          +   αm1 vm
                .            .         .                 .
                .            .             .             .
                .            .                 .         .

               ( n)
             F u      =    α1n v1   + ...          + αmn vm

Deste modo a matriz m     × n sobre R:

                            α11 . . . α1n
                                         
                           .    .     . 
                           ..
                                   .
                                     .
                                       . 
                                       .

                           αm1 . . . αmn

é chamada Matriz de F em relação às bases B e C
Álgebra Linear
Denição                                                             Thiago VedoVatto
Sejam U e V espaços vetoriais sobre    R        de dimensão m e n
                                                                     Matriz de uma
respectivamente. Consideremos uma transformação linear               Transformação
                                                                     Linear
F  : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e             Observações
                                                                      Exemplo 1
C  = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores
F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação

linear da base C :


               ( )
             F u1     =    α11 v1   + ...           +   αm1 vm
                .            .          .                 .
                .            .              .             .
                .            .                  .         .

               ( n)
             F u      =    α1n v1   + ...           + αmn vm

Deste modo a matriz m     × n sobre R:

                            α11 . . . α1n
                                         
                           .    .     . 
                           ..
                                   .
                                     .
                                       . 
                                       .

                           αm1 . . . αmn

é chamada Matriz de F em relação às bases B e C . Usaremos

para indicar essa matriz a notação   (F )B ,C
Álgebra Linear

                                                              Thiago VedoVatto

                                                              Matriz de uma
                                                              Transformação
                                                              Linear
                                                               Observações
                                                               Exemplo 1

Se F é um operador linear e considerarmos B=C, então
diremos apenas matriz de F em relação à base B para indicar
a matriz acima denida e usaremos a notação (F )B para
representá-la;
Álgebra Linear

                                                              Thiago VedoVatto

                                                              Matriz de uma
                                                              Transformação
                                                              Linear
                                                               Observações
                                                               Exemplo 1

Se F é um operador linear e considerarmos B=C, então
diremos apenas matriz de F em relação à base B para indicar
a matriz acima denida e usaremos a notação (F )B para
representá-la;
Sempre que não haja dúvidas quanto ao par de bases que
estamos considerando escreveremos apenas (F ) em relação a
esse par de bases.
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)       Álgebra Linear

                                                         Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                         Matriz de uma
                                                         Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                            Linear
                                                          Observações
                                                          Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                   Álgebra Linear

                                                                     Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                     Matriz de uma
                                                                     Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                        Linear
                                                                      Observações
                                                                      Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 )
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5)
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5)
            F   (1, 2, 0) = (3, 2)
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5)
            F   (1, 2, 0) = (3, 2)
            F   (1, 0, 0) = (1, 0)
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5)
            F   (1, 2, 0) = (3, 2)
            F   (1, 0, 0) = (1, 0)
Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos
vetores da base C
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
                                                  Observações
              (3, 5) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
                                                  Observações
              (3, 5) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                    =    (x , 0) + (4y , 5y )
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
                                                  Observações
              (3, 5) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                    =    (x , 0) + (4y , 5y )
                    =    (x + 4y , 5y )
Álgebra Linear

                                                       Thiago VedoVatto

Para tanto:                                            Matriz de uma
                                                       Transformação
                                                       Linear
                                                        Observações
                  (3, 5) =     x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                           =   (x , 0) + (4y , 5y )
                           =   (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                       x   +       4y    = 3
Álgebra Linear

                                                       Thiago VedoVatto

Para tanto:                                            Matriz de uma
                                                       Transformação
                                                       Linear
                                                        Observações
                  (3, 5) =     x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                           =   (x , 0) + (4y , 5y )
                           =   (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                       x   +       4y    = 3
                                   5y    = 5
Álgebra Linear

                                                             Thiago VedoVatto

Para tanto:                                                  Matriz de uma
                                                             Transformação
                                                             Linear
                                                              Observações
                    (3, 5) =         x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                               =     (x , 0) + (4y , 5y )
                               =     (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                           x     +       4y    = 3
                                         5y    = 5

Cuja solução será   x   = −1 e   y   =1
Álgebra Linear

                                                             Thiago VedoVatto

Para tanto:                                                  Matriz de uma
                                                             Transformação
                                                             Linear
                                                              Observações
                    (3, 5) =         x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                                =    (x , 0) + (4y , 5y )
                                =    (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                            x    +       4y    = 3
                                         5y    = 5

Cuja solução será   x   = −1 e   y   = 1.
Logo:
                        (3, 5) = −1(1, 0) + 1(4, 5)
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5)
            F   (1, 2, 0) = (3, 2)
            F   (1, 0, 0) = (1, 0)
Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos
vetores da base C .
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
              (3, 2) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                  Exemplo 1
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
              (3, 2) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                  Exemplo 1
                    =    (x , 0) + (4y , 5y )
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
              (3, 2) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                  Exemplo 1
                    =    (x , 0) + (4y , 5y )
                    =    (x + 4y , 5y )
Álgebra Linear

                                                       Thiago VedoVatto

Para tanto:                                            Matriz de uma
                                                       Transformação
                                                       Linear
                  (3, 2) =     x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                        Exemplo 1
                           =   (x , 0) + (4y , 5y )
                           =   (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                       x   +       4y    = 3
Álgebra Linear

                                                       Thiago VedoVatto

Para tanto:                                            Matriz de uma
                                                       Transformação
                                                       Linear
                  (3, 2) =     x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                        Exemplo 1
                           =   (x , 0) + (4y , 5y )
                           =   (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                       x   +       4y    = 3
                                   5y    = 2
Álgebra Linear

                                                                    Thiago VedoVatto

Para tanto:                                                         Matriz de uma
                                                                    Transformação
                                                                    Linear
                    (3, 2) =                x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                                     Exemplo 1
                                    =       (x , 0) + (4y , 5y )
                                    =       (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                                x       +       4y    = 3
                                                5y    = 2
                            7               2
Cuja solução será   x   =   5   e   y   =   5
Álgebra Linear

                                                                    Thiago VedoVatto

Para tanto:                                                         Matriz de uma
                                                                    Transformação
                                                                    Linear
                    (3, 2) =                x   (1, 0) + y (4, 5)    Observações
                                                                     Exemplo 1
                                    =       (x , 0) + (4y , 5y )
                                    =       (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                                x       +       4y    = 3
                                                5y    = 2
                            7             2
Cuja solução será   x   =   5   e   y   = 5.
Logo:
                                        7         2
                        (3, 2) =          (1, 0) + (4, 5)
                                        5         5
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5)
                                       7         2
            F   (1, 2, 0) = (3, 2) =     (1, 0) + (4, 5)
                                       5         5
            F   (1, 0, 0) = (1, 0)
Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos
vetores da base C .
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
                                                  Observações
              (1, 0) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
                                                  Observações
              (1, 0) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                    =    (x , 0) + (4y , 5y )
Álgebra Linear

                                                 Thiago VedoVatto

Para tanto:                                      Matriz de uma
                                                 Transformação
                                                 Linear
                                                  Observações
              (1, 0) =   x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                    =    (x , 0) + (4y , 5y )
                    =    (x + 4y , 5y )
Álgebra Linear

                                                       Thiago VedoVatto

Para tanto:                                            Matriz de uma
                                                       Transformação
                                                       Linear
                                                        Observações
                  (1, 0) =     x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                           =   (x , 0) + (4y , 5y )
                           =   (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                       x   +       4y    = 1
Álgebra Linear

                                                       Thiago VedoVatto

Para tanto:                                            Matriz de uma
                                                       Transformação
                                                       Linear
                                                        Observações
                  (1, 0) =     x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                           =   (x , 0) + (4y , 5y )
                           =   (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                       x   +       4y    = 1
                                   5y    = 0
Álgebra Linear

                                                              Thiago VedoVatto

Para tanto:                                                   Matriz de uma
                                                              Transformação
                                                              Linear
                                                               Observações
                    (1, 0) =          x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                              =       (x , 0) + (4y , 5y )
                              =       (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                          x       +       4y    = 1
                                          5y    = 0

Cuja solução será   x   =1e   y   =0
Álgebra Linear

                                                                Thiago VedoVatto

Para tanto:                                                     Matriz de uma
                                                                Transformação
                                                                Linear
                                                                 Observações
                    (1, 0) =            x   (1, 0) + y (4, 5)    Exemplo 1
                                =       (x , 0) + (4y , 5y )
                                =       (x + 4y , 5y )

Deste modo obtemos o sistema linear:
                            x       +       4y    = 1
                                            5y    = 0

Cuja solução será   x   =1e     y   = 0.
Logo:
                        (1, 0) = 1(1, 0) + 0(4, 5)
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5)
                                   7          2
            F   (1, 2, 0) = (3, 2) = (1, 0) + (4, 5)
                                   5          5
            F (1, 0, 0) = (1, 0) = 1(1, 0) + 0(4, 5)
Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos
vetores da base C .
Example (Cálculo da Matriz da Transformação Linear)                    Álgebra Linear

                                                                      Thiago VedoVatto
Considere   F   : R3 → R2
                                                                      Matriz de uma
                                                                      Transformação
                       ( , , ) = (x + y , y + z )
                      F x y z                                         Linear
                                                                       Observações
                                                                       Exemplo 1
Qual é a matriz de F em relação às bases:
B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e

C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?


Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ).
            F   (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5)
                                   7          2
            F   (1, 2, 0) = (3, 2) = (1, 0) + (4, 5)
                                   5          5
            F (1, 0, 0) = (1, 0) = 1(1, 0) + 0(4, 5)
Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos
vetores da base C . Deste modo a Matriz da Transformação Linear
F em relação as bases B e C será:

                                         7
                                    −1   5   1
                       (F )B ,C =        2
                                    1    5   0

Curso de àlgebra linear

  • 1.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Curso de Álgebra Linear Matriz de uma Transformação Linear Prof. Esp.: Thiago VedoVatto Universidade Federal de Goiás Campus Jataí Coordenação de Matemática 24 de novembro de 2011
  • 2.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Matriz de uma Transformação Linear Parte I Observações Exemplo 1 Matriz de uma Transformação Linear
  • 3.
    Objetivos da Aula Álgebra Linear Thiago VedoVatto Matriz de uma Transformação Linear Observações Exemplo 1
  • 4.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente Transformação Linear Observações Exemplo 1
  • 5.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F :U→V Observações Exemplo 1
  • 6.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = { u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V
  • 7.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação linear da base C
  • 8.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação linear da base C : ( ) F u1 = α11 v1 + ... + αm1 vm . . . . . . . . . . . . ( n) F u = α1n v1 + ... + αmn vm
  • 9.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação linear da base C : ( ) F u1 = α11 v1 + ... + αm1 vm . . . . . . . . . . . . ( n) F u = α1n v1 + ... + αmn vm Deste modo a matriz m ×n sobre R
  • 10.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação linear da base C : ( ) F u1 = α11 v1 + ... + αm1 vm . . . . . . . . . . . . ( n) F u = α1n v1 + ... + αmn vm Deste modo a matriz m × n sobre R: α11 . . . α1n    . . .   .. . . .  . αm1 . . . αmn
  • 11.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação linear da base C : ( ) F u1 = α11 v1 + ... + αm1 vm . . . . . . . . . . . . ( n) F u = α1n v1 + ... + αmn vm Deste modo a matriz m × n sobre R: α11 . . . α1n    . . .   .. . . .  . αm1 . . . αmn é chamada Matriz de F em relação às bases B e C
  • 12.
    Álgebra Linear Denição Thiago VedoVatto Sejam U e V espaços vetoriais sobre R de dimensão m e n Matriz de uma respectivamente. Consideremos uma transformação linear Transformação Linear F : U → V . Dadas as bases B = {u1 , . . . , un } de U e Observações Exemplo 1 C = {v1 , . . . , vm } de V , então cada um dos vetores F (u1 ), . . . , F (un ) está em V e consequentemente é combinação linear da base C : ( ) F u1 = α11 v1 + ... + αm1 vm . . . . . . . . . . . . ( n) F u = α1n v1 + ... + αmn vm Deste modo a matriz m × n sobre R: α11 . . . α1n    . . .   .. . . .  . αm1 . . . αmn é chamada Matriz de F em relação às bases B e C . Usaremos para indicar essa matriz a notação (F )B ,C
  • 13.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Matriz de uma Transformação Linear Observações Exemplo 1 Se F é um operador linear e considerarmos B=C, então diremos apenas matriz de F em relação à base B para indicar a matriz acima denida e usaremos a notação (F )B para representá-la;
  • 14.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Matriz de uma Transformação Linear Observações Exemplo 1 Se F é um operador linear e considerarmos B=C, então diremos apenas matriz de F em relação à base B para indicar a matriz acima denida e usaremos a notação (F )B para representá-la; Sempre que não haja dúvidas quanto ao par de bases que estamos considerando escreveremos apenas (F ) em relação a esse par de bases.
  • 15.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}?
  • 16.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 )
  • 17.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5)
  • 18.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) F (1, 2, 0) = (3, 2)
  • 19.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) F (1, 2, 0) = (3, 2) F (1, 0, 0) = (1, 0)
  • 20.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) F (1, 2, 0) = (3, 2) F (1, 0, 0) = (1, 0) Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos vetores da base C
  • 21.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1
  • 22.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y )
  • 23.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y )
  • 24.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3
  • 25.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3 5y = 5
  • 26.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3 5y = 5 Cuja solução será x = −1 e y =1
  • 27.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (3, 5) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3 5y = 5 Cuja solução será x = −1 e y = 1. Logo: (3, 5) = −1(1, 0) + 1(4, 5)
  • 28.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5) F (1, 2, 0) = (3, 2) F (1, 0, 0) = (1, 0) Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos vetores da base C .
  • 29.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1
  • 30.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y )
  • 31.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y )
  • 32.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3
  • 33.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3 5y = 2
  • 34.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3 5y = 2 7 2 Cuja solução será x = 5 e y = 5
  • 35.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear (3, 2) = x (1, 0) + y (4, 5) Observações Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 3 5y = 2 7 2 Cuja solução será x = 5 e y = 5. Logo: 7 2 (3, 2) = (1, 0) + (4, 5) 5 5
  • 36.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5) 7 2 F (1, 2, 0) = (3, 2) = (1, 0) + (4, 5) 5 5 F (1, 0, 0) = (1, 0) Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos vetores da base C .
  • 37.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1
  • 38.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y )
  • 39.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y )
  • 40.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 1
  • 41.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 1 5y = 0
  • 42.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 1 5y = 0 Cuja solução será x =1e y =0
  • 43.
    Álgebra Linear Thiago VedoVatto Para tanto: Matriz de uma Transformação Linear Observações (1, 0) = x (1, 0) + y (4, 5) Exemplo 1 = (x , 0) + (4y , 5y ) = (x + 4y , 5y ) Deste modo obtemos o sistema linear: x + 4y = 1 5y = 0 Cuja solução será x =1e y = 0. Logo: (1, 0) = 1(1, 0) + 0(4, 5)
  • 44.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5) 7 2 F (1, 2, 0) = (3, 2) = (1, 0) + (4, 5) 5 5 F (1, 0, 0) = (1, 0) = 1(1, 0) + 0(4, 5) Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos vetores da base C .
  • 45.
    Example (Cálculo daMatriz da Transformação Linear) Álgebra Linear Thiago VedoVatto Considere F : R3 → R2 Matriz de uma Transformação ( , , ) = (x + y , y + z ) F x y z Linear Observações Exemplo 1 Qual é a matriz de F em relação às bases: B = {u1 = (1, 2, 3); u2 = (1, 2, 0); u3 = (1, 0, 0)} e C = {v1 = (1, 0); v2 = (4, 5)}? Primeiramente veriquemos os valores de F (u1 ), F (u2 ) e F (u3 ). F (1, 2, 3) = (3, 5) = − 1(1, 0) + 1(4, 5) 7 2 F (1, 2, 0) = (3, 2) = (1, 0) + (4, 5) 5 5 F (1, 0, 0) = (1, 0) = 1(1, 0) + 0(4, 5) Agora escrevamos os vetores obtidos como combinação linear dos vetores da base C . Deste modo a Matriz da Transformação Linear F em relação as bases B e C será: 7 −1 5 1 (F )B ,C = 2 1 5 0