Fundamentos Gerais Flashcards

1
Q

O que é um vetor?

A

Um vetor é uma entidade matemática que possui magnitude e direção, representado como um elemento de um espaço vetorial.

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Q

O que é uma matriz?

A

Uma matriz é uma tabela retangular de números organizada em linhas e colunas, usada para representar sistemas de equações lineares ou transformações lineares.

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3
Q

Qual é a diferença entre matriz linha e matriz coluna?

A

Uma matriz linha tem uma única linha, enquanto uma matriz coluna tem uma única coluna.

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4
Q

Explique o conceito de combinação linear.

A

Uma combinação linear de vetores é uma expressão formada pela soma de vetores multiplicados por escalares.

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5
Q

O que significa dizer que um conjunto de vetores é linearmente independente?

A

Um conjunto de vetores é linearmente independente se nenhum vetor pode ser escrito como combinação linear dos outros.

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6
Q

Como determinar se uma matriz é invertível?

A

Uma matriz é invertível se seu determinante é diferente de zero e se suas colunas (ou linhas) são linearmente independentes.

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7
Q

O que representa o determinante de uma matriz quadrada?

A

O determinante é um escalar (número) que representa uma propriedade da matriz, como sua capacidade de ser invertida, e está relacionado ao volume de transformação.

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8
Q

O que é a transposta de uma matriz?

A

A transposta de uma matriz A é obtida trocando suas linhas por colunas.

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9
Q

Defina o produto escalar de dois vetores.

A

O produto escalar é uma operação que associa dois vetores a um número, calculado como u⋅v=∑ui * ​vi​.

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10
Q

Explique o que é uma matriz diagonal.

A

Uma matriz diagonal é uma matriz quadrada cujos elementos fora da diagonal principal são todos zeros.

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11
Q

O que é a norma euclideana de um vetor?

A

A norma euclidiana de um vetor é a medida do comprimento ou magnitude desse vetor. Matematicamente, ela é calculada como a raiz quadrada da soma dos quadrados das componentes do vetor.

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12
Q

Descreva o que é uma matriz simétrica.

A

Uma matriz simétrica é uma matriz que é igual à sua transposta, ou seja, A=A^T.

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13
Q

O que é o posto de uma matriz?

A

É o número de linhas (ou colunas) linearmente independentes.

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14
Q

Explique o que é um sistema homogêneo.

A

É um sistema linear da forma Ax = 0

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15
Q

Explique o que é um espaço vetorial.

A

Um espaço vetorial é um conjunto de vetores, juntamente com operações de adição e multiplicação por escalares, que satisfaz axiomas como associatividade, comutatividade e existência do vetor nulo.

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16
Q

O que é um sistema de equações lineares?

A

É um conjunto de equações lineares que compartilham variáveis comuns e cuja solução é o conjunto de valores que satisfaz todas as equações simultaneamente.

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17
Q

Quais são os possíveis resultados de um sistema de equações lineares?

A

Um sistema pode ter uma solução única, infinitas soluções ou nenhuma solução.

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18
Q

O que caracteriza um sistema possível e um sistema impossível?

A

Um sistema é compatível se possui pelo menos uma solução; caso contrário, é incompatível.

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19
Q

Como se representa um sistema linear na forma matricial?

A

Um sistema linear pode ser escrito como Ax=b, onde A é a matriz dos coeficientes, x é o vetor das incógnitas, e b é o vetor dos termos independentes.

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20
Q

O que é o método da eliminação de Gauss?

A

É um método que transforma o sistema linear em uma forma escalonada usando operações elementares nas linhas da matriz associada.

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21
Q

O que é uma matriz escalonada?

A

Uma matriz escalonada é aquela onde cada linha não nula tem seu primeiro elemento não nulo (o pivô) igual a 1 e localizado à direita do pivô da linha anterior.

22
Q

O que é a forma escalonada reduzida de uma matriz?

A

Na forma escalonada reduzida, os pivôs são iguais a 1, e todas as entradas acima e abaixo dos pivôs são zero, facilitando a interpretação e solução do sistema.

23
Q

Explique o que é uma matriz triangular.

A

Uma matriz triangular é uma matriz quadrada onde todos os elementos abaixo (triangular superior) ou acima (triangular inferior) da diagonal principal são zeros.

24
Q

Como se define a soma de dois vetores?

A

A soma de dois vetores u e v é obtida somando-se suas componentes correspondentes.

25
Q

O que acontece quando um vetor é multiplicado por um escalar?

A

Suas componentes são multiplicadas pelo escalar, alterando sua magnitude (e possivelmente sua direção, se o escalar for negativo).

26
Q

O que significa dizer que dois vetores são ortogonais?

A

Dois vetores são ortogonais se o produto escalar entre eles é igual a zero.

27
Q

Qual é a relação entre combinação linear e dependência linear?

A

Se um vetor em um conjunto pode ser escrito como combinação linear dos outros, o conjunto é linearmente dependente.

28
Q

Como determinar se um vetor é uma combinação linear de outros vetores?

A

Resolva um sistema linear em que o vetor dado é igual à combinação linear proposta dos outros vetores.

29
Q

O que é a matriz identidade?

A

É uma matriz quadrada em que todos os elementos na diagonal principal são iguais a 1 e os outros elementos são iguais a 0.

30
Q

Qual é o impacto de multiplicar uma matriz pela identidade?

A

Multiplicar uma matriz pela identidade não altera a matriz original.

31
Q

O que é o traço de uma matriz?

A

É a soma dos elementos da diagonal principal de uma matriz quadrada.

32
Q

O que é uma matriz ortogonal quadrada?

A

Uma matriz ortogonal quadrada é uma matriz cuja inversa é igual à transposta.

33
Q

Como verificar se duas matrizes são inversas?

A

Duas matrizes A e B são inversas se AB=BA=I, onde I é a matriz identidade.

34
Q

Qual é o efeito de permutar linhas de uma matriz no determinante?

A

Permutar duas linhas inverte o sinal do determinante.

35
Q

Qual é a relação entre álgebra linear e geometria analítica?

A

A álgebra linear fornece as ferramentas matemáticas para descrever objetos geométricos (como retas e planos) e suas transformações no espaço.

36
Q

Explique a diferença entre sistemas lineares homogêneos e não homogêneos.

A

Um sistema homogêneo tem todos os termos independentes iguais a zero, enquanto um não homogêneo tem pelo menos um termo independente não nulo.

37
Q

Como se define o conjunto solução de um sistema linear?

A

É o conjunto de todos os vetores que satisfazem as equações do sistema.

38
Q

Por que a álgebra linear é chamada de “linear”?

A

Porque estuda objetos e operações que preservam a linearidade, como adição de vetores e multiplicação por escalares, sem elementos quadráticos ou exponenciais.

39
Q

O que acontece com o determinante de uma matriz ao multiplicar uma linha por um escalar?

A

O determinante é multiplicado por esse escalar.

40
Q

Como identificar uma matriz singular?

A

Uma matriz é singular se seu determinante for igual a zero.

41
Q

Quais matrizes possuem inversa?

A

Todas as matrizes quadradas que não são singulares.

42
Q

O que acontece com o determinante de uma matriz ao adicionar uma linha de uma matriz a outra?

A

Essa operação não altera o determinante da matriz.

43
Q

Como multiplicar duas matrizes?

A

Multiplica-se cada elemento de uma linha da primeira matriz pelos elementos correspondentes de uma coluna da segunda matriz, somando os produtos.

44
Q

Qual condição é necessária para que você possa multiplicar duas matrizes A e B?

A

A quantidade de colunas de A deve ser igual à quantidade de linhas de B.

45
Q

Qual é o vetor nulo?

A

O vetor cujos componentes são todos zero.

46
Q

O que significa dizer que dois vetores são paralelos?

A

Eles possuem a mesma direção ou direções opostas.

47
Q

Qual é a função da matriz identidade?

A

Funciona como o elemento neutro na multiplicação de matrizes.

48
Q

O que significa que um sistema linear é impossível?

A

Significa que ele não possui solução.

49
Q

Qual é a condição para que um sistema linear homogêneo tenha solução única?

A

O determinante da matriz associada deve ser diferente de zero.

50
Q

O que é um vetor unitário?

A

É um vetor com magnitude igual a 1.