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A transposta de uma matriz A é uma matriz que apresenta os mesmos elementos de A, só que colocados em uma posição diferente. Ela é obtida transportando-se ordenadamente os elementos das linhas de A para as colunas da transposta. Portanto, dada uma matriz A = (aij)m x n a transposta de A é At = (a’ji) n x m. Sendo, i: posição na linha j: posição na coluna aij: um elemento da matriz na posição ij m: número de linhas da matriz n: número de colunas da matrizAt: matriz transposta de A Note que a matriz A é de ordem m x n, enquanto sua transposta At é de ordem n x m. Exemplo Encontre a matriz transposta da matriz B. Como a matriz dada é do tipo 3x2 (3 linhas e 2 colunas) a sua transposta será do tipo 2x3 (2 linhas e 3 colunas). Assim, a matriz transposta de B será: Veja também: Matrizes Propriedades da Matriz Transposta
Matriz SimétricaUma matriz é chamada simétrica quando, para qualquer elemento da matriz A, a igualdade aij = aji é verdadeira. As matrizes desse tipo são matrizes quadradas, ou seja, o número de linhas é igual ao número de colunas. Toda matriz simétrica, satisfaz a seguinte relação: A = At Matriz OpostaImportante não confundir a matriz oposta com a transposta. A matriz oposta é aquela que contém os mesmos elementos nas linhas e nas colunas, no entanto, com sinais diferentes. Assim, a oposta de B é –B. Matriz InversaA matriz inversa (indicada pelo número –1) é aquela em que produto de duas matrizes é igual a uma matriz identidade (I) quadrada de mesma ordem. Exemplo: A . B = B . A = In (quando a matriz B é inversa da matriz A) Exercícios de Vestibular com Gabarito1. (Fei-SP) Dada a Matriz A = , sendo At sua transposta, o determinante da matriz A . At é:a) 1 b) 7 c) 14 d) 49 2. (FGV-SP) A e B são matrizes e At é a matriz transposta de A. Se , então a matriz At . B será nula para:a) x + y = –3 b) x . y = 2 c) x/y = –4 d) x . y2 = –1 e) x/y = –8 Alternativa d: x . y2 = –1 3. (UFSM-RS) Sabendo-se que a matriz é igual a transposta, o valor de 2x + y é: a) –23 b) –11 c) –1 d) 11 e) 23 Leia Também: Para representar matrizes, utilizamos a disposição de uma tabela. Chamamos de matriz toda a tabela m x n ( lê-se “m por n”) em que números estão dispostos em linhas (m) e colunas (n). Cada elemento da matriz é indicado por aii (i indica a posição do elemento referente à linha, e j, a posição em relação à coluna). Acompanhe a seguir a representação de uma matriz m x n. Nessa matriz, temos que: aij → linha (i) e coluna (j) a1,1 → linha 1 e coluna 1 a2,1 → linha 2 e coluna 1 am,1 → linha m e coluna 1 Diagonais da Matriz Toda matriz possui diagonal principal e diagonal secundária. A diagonal principal é formada pelos elementos em que i = j. A diagonal secundária é composta por elementos em que a soma de i com j sempre resulta em uma mesma solução. Veja como identificamos as diagonais de uma matriz: Diagonal Principal a1,1 → linha 1 e coluna 1 Diagonal Secundária a1,3 → linha 1 + coluna 3 = 4 Matrizes Especiais Existem algumas matrizes que são consideradas especiais pela forma como são organizadas. Entre essas matrizes, podemos destacar:
Observe que a matriz acima apresenta três linhas e três colunas. Como o número de linhas é igual ao de colunas, a matriz é quadrada.
Operações com matrizes As operações com matrizes são: adição, subtração e multiplicação.
Cada um dos elementos da matriz C é o resultado da soma de um elemento de A com um elemento de B. Para efetuarmos a adição entre duas matrizes, elas devem possuir o mesmo número de linhas e colunas. Acompanhe o exemplo abaixo: A + B = C Observe que as matrizes A e B possuem a mesma quantidade de linhas (m = 2) e a mesma quantidade de colunas (n = 3). A matriz C é resultante da soma de A + B e também deve possuir duas linhas e três colunas.
A matriz diferença pode ser definida como sendo a soma de A com o oposto de B, ou seja, - B. Para realizarmos a subtração entre duas matrizes, elas devem possuir o mesmo número de linhas e colunas. Acompanhe o exemplo abaixo e verifique como é feita a subtração entre duas matrizes:
Descrição dos elementos da matriz: a1,1 → Produto dos elementos da linha 1 da matriz A com os elementos da coluna 1 da matriz B. a1,2 → Produto dos elementos da linha 1 da matriz A com os elementos da coluna 2 da matriz B. a1,3 → Produto dos elementos da linha 1 da matriz A com os elementos da coluna 3 da matriz B. a2,1 → Produto dos elementos da linha 2 da matriz A com os elementos da coluna 1 da matriz B. a2,2 → Produto dos elementos da linha 2 da matriz A com os elementos da coluna 2 da matriz B. a2,3 → Produto dos elementos da linha 2 da matriz A com os elementos da coluna 3 da matriz B. Determinante Calculamos o determinante de matrizes quadradas, isto é, aquelas em que o número de linhas é igual ao número de colunas. Observe: Definimos como determinante da matriz A (det A) o número que é obtido pela operação dos elementos que compõem A.
Para toda matriz quadrada 2 por 2, o cálculo do determinante é realizado da forma como está demonstrado acima. Caso a matriz quadrada seja do tipo M 3 X 3, M 4 X 4, M 5 X 5 e assim por diante, calculamos o seu determinante executando os passos descritos abaixo:
det M3 X 3 = a 1,1 . a 2,2 . a 3,3 + a 1,2 + a 1,2 . a 2,3 . a 3,1 + a 1,3 . a 2,1 . a 3,2 - ( a 1,3 . a 2,2 . a 3,1 + a 1,1 . a 2,3 . a 3,2 + a 1,2 . a 2,1 . a 3,3). |