É um conjunto de linhas e colunas compostas por elementos.
MxN = A matriz possui M linhas e N colunas
Duas matrizes são iguais se são da mesma ordem e seus elementos correspondentes são iguais.
AB ≠ BA (Normalmente);
A(B + C) = AB + AC;
(B + C)A = BA + CA;
A x I n = A.
Ex1: Escrever a matriz A =(aij)2x3 onde aij = i+j.
A = (2 3 4)
(3 4 5)
Linha
Nota:
Matriz Linha ocorre quando uma matriz possui apenas uma linha de valores, independente da quantidade de valores.
Ex1: A = (1 2 3).
Coluna
Nota:
Matriz Coluna ocorre quando uma matriz possui apenas uma coluna de valores, independente da quantidade de valores.
Ex1: A = (1)
(2)
(3)
Nula
Nota:
Quando todos os valores contidos na matriz quadrada ou retangular são 0.
Ex1: A = (0 0)
(0 0)
Ex2: A = (0 0 0)
(0 0 0)
Oposta
Nota:
Para se obter uma matriz oposta, basta trocar os sinais de todos os elementos.
Ex1: A = (1 2) -A = (-1 -2)
(3 4) (-3 -8)
Ex1: A = (1 2) -A = (-1 -2)
Transposta
Nota:
É a matriz que obtemos transformando cada linha em coluna e vice-versa.
Ex1: A = (1 2) A^t = (1 3)
(3 4) (2 4)
Ex2: A = (1 2) A^t = (1)
(2)
Ex3: B = (1 2) B^t = (1 3 5)
(3 4) (2 4 6)
(5 6)
Diagonal
Nota:
Matriz Diagonal quadrada ocorre quando todos os valores fora da diagonal são nulos e pelo menos um elemento da diagonal é diferente de 0.
São divididas em duas partes, sendo elas: Principal e Secundária.
Principal
Nota:
São os valores da matriz começando pela primeira posição e descendo diagonalmente através das linhas.
Secundária
Nota:
São os valores da matriz começando pela ultima posição e descendo diagonalmente através das linhas.
Identidade
Nota:
É uma matriz quadrada onde todos os valores da diagonal principal são iguais e o resto dos números são 0.
Ex1: A = (1 0 0)
(0 1 0)
(0 0 1)
Sendo A uma matriz quadrada, e In uma matriz identidade de mesma ordem, temos:
A x I n = I n x A = A
Triângulo Superior
Nota:
Quando alguns dos valores da matriz são zero formando um triangulo no canto superior esquerdo.
Ex1: A = (1 0 0)
(2 1 0)
(3 1 4)
Triângulo Inferior
Nota:
Quando alguns dos valores da matriz são zero formando um triangulo no canto inferior esquerdo.
Ex1: A = (1 2 3)
(0 1 2)
(0 0 4)
Inversa
Nota:
Uma matriz inversa é obtida a partir de uma formula onde o determinante precisa ser diferente de 0.
Após achar o determinante, há dois modos de achar a matriz inversa de ordem 2, sendo elas: Método simples e direto.
Método simples: Consiste na multiplicação da matriz por outra com elementos na forma de incógnitas. Após achar o resultado, deve-se aplicar a resolução por sistema linear para se obter as incógnitas que formaram a matriz inversa.
Método direto: É dado pela formula:
1/det * |d - b|
|-c a|
Ortogonal
Nota:
Uma matriz quadrada é ortogonal quando a sua transposta é igual a sua inversa ou quando a matriz vezes sua transposta resulta na identidade.
A^t = A^-1 => A^t * A = I
Ex1: |3/5 4/5|
|4/5 -3/5|
Operação
Soma
Nota:
Se duas matrizes possuem a mesma ordem, basta somarmos os elementos correspondentes.
Ex1: A = (1 2)
(3 4)
B = (5 6)
(1 2)
A + B = (6 8)
(4 6)
OBS: Não é possível somar matrizes de ordens diferentes.
Subtração
Nota:
Sejam A e B matrizes de mesma ordem, para se fazer A - B, basta fazer duas coisa:
- Calcular o oposto de B;
- Adicionar A.
OBS: Não é possível subtrair matrizes de ordens diferentes.
Igualdade
Nota:
Igualdade é a operação que consiste na comparação de duas ou mais matrizes.
Matrizes serão iguais se e somente se elas possuírem o mesmo número de coluna e linhas. Os elementos dentro das matrizes precisam ser todos correspondentes.
Ex1: Seja B(bij)2x3 tal que bij = i² + 2j e C = |x-y 5 x+y|
| 6 4z 10|
A matriz B será igual a matriz C se e somente se x = 5, y = 2 e z = 2.
Multiplicação
Nota:
Quando um número multiplica uma matriz, basta apenas substituir os elementos pelos elementos multiplicados.
Ex1:
A = (1 2) x 2 A*2 = (2 4)
(3 4) (6 8)
Para multiplicar duas matrizes de mesma ordem, deve-se multiplicar todas as linhas da primeira matriz, com todas as colunas da segunda.
Para multiplicar matrizes de ordem diferente, deve-se observar se a quantidade de colunas da primeira corresponde com a quantidade de linhas da segunda.
Ex3:
A 2x3 * B 3x4 = A*B 2x4
C 1x1 * D 4x4 = Não é possível.
Equação
Nota:
Equações de matrizes serão duas ou mais matrizes compondo uma equação.
Ex1: X + A - B = 0 tal que A=|-3 2 5| e B=|-3 2 5|
X = |-5 -3 5|
Durante a simplificação de uma equação, é valida as seguintes propriedades:
Lei de Formação
Nota:
Lei de formação é a operação que irá determinar os elementos de uma matriz.
Ex1: aij = 3i + 2j.
OBS: Todos os elementos serão determinados a partir da sua posição na matriz.
Ordem
Nota:
A ordem de uma matriz será a determinação da quantidade de linhas e colunas, onde o primeiro número representa a quantidade de linhas e o segundo o número de colunas.
Ordem de uma matriz quadrada, será o número linhas e colunas que formam a matriz quadrada.
Ex1: Uma matriz de ordem 4, terá 4 linhas e 4 colunas.
Simétrica
Nota:
Uma matriz será simétrica, quando for igual a sua transposta.
Ex1: |5 0| ou seja, A = A^t
|0 1|
Ex2: A = |4 1 3|
|1 5 0|
|3 0 6|
Anti-Simétrica
Nota:
Uma matriz será anti-simétrica quando a sua matriz transposta for igual a sua matriz oposta.
Ex1: A = |0 -2| ou seja, A^t = -A
|2 0|
Ex2: B = |0 -1 2|
|1 0 -3|
|-2 3 0|
Determinante
Nota:
Para obter o determinante de uma matriz quadrada de ordem 2, basta utilizar a seguinte formula:
det A = ad - bc, onde as letras são os elementos.
Ex1:
A = |2 1|
|3 1|
det A = 2*1 - 3*1 = -1
Determinate
Nota:
Determinante será o valor obtido a partir de operações em uma matriz quadrada.
É obtido pelo valor numérico resultante da subtração entre o somatório do produto dos termos da diagonal principal e do somatório do produto dos termos da diagonal secundária.