UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA

PROGRAMA DE MTM 5222 - ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA II

PRÉ-REQUISITO(S): MTM 5221

Nš DE HORAS-AULA SEMANAIS: 04

Nš TOTAL DE HORAS-AULA: 72

CURSO(S): EngŠ Elétrica e EngŠ de Controle e Automação

EMENTA: Espaços Vetoriais. Transformações Lineares. Mudanças de base. Produto interno. Bases ortonormais. Vetore e valores próprios. Operadores auto-adjuntos e ortogonais. Formas bilineares. Cônicas e quádricas.

OBJETIVOS: O aluno no final do semestre deverá:

1) Identificar se um conjunto é espaço vetorial, saber encontrar bases e determinar a dimensão deste espaço vetorial.

2) Identificar um produto interno, saber calcular o produto interno entre dois "e calcular norma de "vetores".

3) Dada uma base qualquer de um espaço vetorial deverá encontrar a partir desta uma base ortonormal.

4) Identificar transformações lineares; saber determinar a matriz de uma trans. linear; saber verificar se a transformação linear é inversível e saber cálcular a inversa, se for possível.

5) Saber calcular autovalores e autovetores de matrizes, verificar se a transformação é diagonalizável e saber diagonalizá-las.

6) Verificar se um operador linear é simétrico ou ortogonal.

7) Encontrar a forma reduzida de uma cônica e classificar o tipo da cônica.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:

1. ESPAÇOS VETORIAIS

- Espaços vetoriais

- Noções de subespaço vetorial

- Dependência e interdependência linear

- Base e dimensão

2. TRANSFORMAÇÕES LINEARES

- Definição e generalidades

- Imagem e núcleo de uma transformação linear

- Matriz de uma transformação linear

- Transformações lineares inversíveis

- O espaço vetorial das transformações lineares

3. PRODUTO INTERNO

- Definição

- Norma. Ângulo entre vetores

- Processo de ortogonalização de Grau-Schmidt

- Complemento ortogonal

4. AUTO VALORES E AUTO VETORES

- Definição

- Polinômio característico

- Diagonalização de operadores

5. TIPOS ESPECIAIS DE OPERADORES

- Operadores auto-adjuntos e ortogonais. Propriedades

- Diagonalização de operadores auto-adjuntos

6. FORMAS BILINEARES

- Forma bilinear. Forma bilinear simétrica. Matriz de uma forma bilinear.

- Forma quadrática. Diagonalização da forma quadrática

7. CÔNICAS E QUADRÁTICAS

- Forma reduzida

- Classificação

BIBLIOGRAFIA:

1. BOLDRINI, José Luis; COSTA, Sueli I. R. FIGUEIREDO, Vera Lúcia; WETZLER, Henry G. Álgebra Linear. 3. ed. 1980. Editora Harbra.

2. CALLIOLI, Carlos A. COSTA; Roberto C. F. DOMINGUES, Higino H. Álgebra Linear e Aplicações. Atual Editora. 1987.

3. STEINBRUCK, Alfredo; WINTERLE, Paulo. Álgebra Linear. Editora Mc Graw-Hill. 1987.

4. LIPSCHUTZ, SEYMOUR. Álgebra Linear. 3 ed. Ed. Mc Graw-Hill. 1994.

5. HOWARD, Anton. Álgebra Linear. Editora Campus Ltda. 1982.