CM120A - Álgebra Linear I
Segundo Semestre de 2008
Ter, Qui e Sex, 15:30 - 17:30, Salas CT 09 e CT 03

Página do Curso para essa disciplina
Informações sobre o Curso de Matemática

Espaços Vetoriais. Transformações lineares. Diagonalização de operadores. Espaços com produto interno. Operadores autoadjuntos. Formas quadráticas.

Professor Alexandre Trovon
e-mail: trovon@ufpr.br
Fone: (41) 3361 3263
Fax:   (41) 3361 3019

Atendimento

3o andar do prédio da administração

Textos e Leituras Recomendadas

                 

Descrição do Curso

A Álgebra Linear é uma ferramenta básica que se apresenta em praticamente todos os campos da matemática. Ela traz consigo uma nova forma de pensar que, de certa maneira, pode ser vista como uma "algebrização" da geometria Euclideana básica. Isso torna freqüente as abstrações de uma idéia ou uma classe delas, sendo essa a principal novidade e desafio do curso. Estaremos sempre interessados no significado matemático dos objetos trabalhados. Durante as aulas resolveremos também exercícios e apresentaremos inúmeros exemplos que ilustram a teoria. Mas isso não substitui o trabalho sistemático fora da aula. Não deixe para estudar nas vésperas da prova. É necessário trabalhar no ritmo do curso, aproveitando as "brechas" nos horários das aulas para estudar e discutir o assunto com os colegas. Reservei horários exclusivos para atendimento. Entretanto, não perca seu tempo (nem o meu) vindo perguntar algo em que você nem pensou. Só conversaremos sobre as dúvidas que vierem previamente pensadas e discutidas.

Avaliação

A avaliação no curso consistirá de 03 provas, todas com igual peso. A seguir temos o calendádio de provas e o conteúdo (aproximado) referente a cada uma:  

prova data conteúdo aproximado
primeira 02/09 matrizes e sistemas de equações
segunda 16/10 determinantes, vetores nos espaços bi e tridimensionais, espaços vetoriais Euclideanos, espaços vetoriais arbitrários
terceira 20/11 espaços com produto interno, autovalores e autovetores, transformações lineares, formas quadráticas e diagonalização
Final 02/12 todo o conteúdo

Exercícios

Nesse espaço estão indicados os exercícios essenciais à complementação da teoria apresentada em aula. Eles deverão ser trabalhados por todos. Isso, entretanto, não exclui o trabalho complementar com os outros exercícios de cada capítulo do livro. A seguir temos a lista deles, por capítulo

Capítulo 1
1.1: 7, 8, 11, 12 e 13;          1.2: 15, 16, 17, 20, 22, 27, 28;
1.3:
9, 14, 15, 21, 22, 27;   1.4: 8, 11, 12, 13, 21, 35;
1.5: 10, 12, 14, 20;            1.6: 9, 20, 21, 23, 25;  
1.7: 7, 11, 15, 17, 24, 30;   Suplementares: 6, 7, 14, 21, 27, 28, 29.

Capítulo 2
2.1: 13, 18, 19, 20;              2.2:  1, 12, 15,16;
2.3:
3, 5, 12, 13, 18;           2.4: 22, 29,30;
Suplementares: 5, 10, 18.

Capítulo 3
3.1: 4, 6, 9, 10, 14;              3.2: 3, 6, 8;
3.3:
6, 9, 14, 19, 22, 24;     3.4: nenhum;
3.5: 8, 10, 22, 38, 39.

Capítulo 4
4.1: 6, 11, 15, 16, 18, 26, 36, 37;    4.2: 5, 6, 14, 20, 26, 27, 32;
4.3:
4, 6, 14, 15, 20, 24.

Capítulo 5
5.1: 2, 4, 9, 11, 12;                  5.2: 2, 3, 4, 6, 9, 13, 19, 20, 21;
5.3:
3, 7, 8, 10, 12, 19, 21;     5.4: 5, 9, 17, 22, 26, 29, 35;
Suplementares: 6, 8, 10, 14.

Capítulo 6
6.1: 3, 4, 6, 16, 20, 22;                 6.2: 4, 6, 9, 12,16, 19, 25;
6.3:
3, 6, 8, 10, 13, 15, 18, 26;    6.4: nenhum;
6.5: 2, 3, 7, 10, 11, 15, 22, 23;    Suplementares: 2, 4, 7, 13, 15.

Capítulo 7
7.1: 4, 5, 6, 11, 14, 19, 21, 23;     7.2: 12-17, 22, 23;
7.3:
2-9, 11, 12;                             Suplementares: 1, 3, 5, 7, 9, 13.

Capítulo 8
8.1: 3-8, 12, 14, 19, 31, 32;     8.2: 3, 5, 6, 10-13, 20, 23;
8.3:
2, 4, 8, 15, 18;                  8.4: 3, 4, 5, 8, 9, 13, 18;
8.5: 10, 11, 14, 17, 20;           Suplementares: 4, 5, 7, 12, 15, 18, 25.

Capítulo 9
9.1: 2, 4, 6, 7;                           9.6: 3, 5, 6, 10-13, 20, 23;

Os monitores, e seus horários de atendimento aos alunos dos cursos de funções são os seguintes:
monitor segunda terça quarta quinta sexta
Izabelle 09h00-11h00 10h00-12h00 10h00-12h00 10h00-12h00
Francisco 17h30-19h00 09h30-11h30 17h30-19h00 17h30-19h00

O atendimento será na sala de monitoria, ao lado do Anfiteatro B, do bloco PC.

Trabalho

A figura a seguir é uma mensagem em código, construída de uma maneira puramente matemática: 

clique sobre a figura para ter uma versão para impressão

Clicando sobre a figura você obtém uma versão em resolução maior, adequada para impressão.

O trabalho consiste em decifrar a mensagem em código. Para isso será necessário identificar os símbolos, que são da idade do bronze, e o método de codificação usado. A decodificação exigirá alguma técnica de álgebra linear, que vocês tem perfeitas condições de utilizar. O agrupamento dos símbolos de três em três também dá pistas sobre a codificação.

Coordenador do Curso

O atual coordenador do curso é o Prof. Manuel Jesus Cruz Barreda. Entre em contato com ele para esclarecer dúvidas sobre o curso (prazos, matrículas, etc.). Mas lembre-se, a página do curso é sua amiga.

Problemas e Desafios

Durante o curso serão propostos diversos desafios para serem provados. Fique atento, pois alguns podem valer premiação! O primeiro já é velho conhecido de vocês, mas continua em aberto:

Problema 1: Será possível encontrar três números inteiros positivos x, y e z, que satisfazem a relação:

                                         x2 + y2 = z2 ?                                     (1)

O Teorema de Pitágoras nos diz que basta considerarmos triângulos retângulos. Por isso, Uma tripla x, y, z, satisfazendo a relação (1) recebe o nome de tripla pitagórica. Algumas soluções diretas são:

32 + 42 = 52,          62 + 82 = 102,          52 + 122 = 132

Observe que a tripla 6, 8, 10 é obtida da tripla 3, 4, 5 apenas multiplicando cada um de seus elementos por 2. Em geral, se x, y, z, é uma tripla pitagórica, então n·x, n·y, n·z, também será uma tripla pitagórira. Assim, duas triplas em que uma é obtida da outra dessa maneira, são ditas equivalentes. É possível verificar que as triplas equivalentes particionam as triplas pitagóricas em classes, sendo que cada uma tem um menor elemento, chamado de tripla pitagórica básica. Por exemplo, a classe que contém a tripla 6, 8, 10 é

{ (n·3, n·4, n·5) | n é inteiro positivo }

Nesse caso, a tripla pitagórica básica é 3, 4, 5. Por outro lado, a tripla 5, 12, 13 não é equivalente à tripla 3, 4, 5, e por isso essa triplas são ditas não equivalentes. O problema é então determinar quantas triplas pitagóricas básicas, não equivalentes, existem. Finitas? Infinitas? Investigue e prove.


    Alexandre Trovon , Departamento de Matemática - UFPR, Curitiba, PR 81531-990


Atualizado em 30/07/2008 12:00