Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba PLANO DE ENSINO CURSO Engenharia de Computação – Curso 212 MATRIZ 544 / 721 Regido pela Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996; pela Resolução CNE/CES n° 11, FUNDAMENTAÇÃO de 11 de março de 2002; e a pela Resolução CONFEA/CREA n° 1010, de 22 de agosto LEGAL de 2005. Aprovado pela Resolução Nº 84/06 COEPP de 17 de novembro de 2006. DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR Matemática 1 CÓDIGO PERÍODO MA61B 1º CARGA HORÁRIA horas) AT AP APS Total 102 0 6 108 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas. PRÉ-REQUISITO EQUIVALÊNCIA Não há MA71B OBJETIVOS Desenvolver o raciocínio matemático e possibilitar aos educandos o domínio de técnicas de Álgebra Linear e de Geometria Analítica visando sua aplicação na análise e resolução de problemas das áreas de Ciência e de Engenharia. EMENTA Sistemas de Coordenadas. Matrizes. Sistemas de Equações Lineares. Álgebra Vetorial. Produto de Vetores. Estudo Analítico da Reta e do Plano. Espaços Vetoriais. Transformações Lineares. Autovalores e Autovetores. Espaço com Produto Interno. Cônicas e Quádricas. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA 1 Sistemas de Coordenadas 2 Matrizes 3 Sistemas de Equações Lineares 4 Álgebra Vetorial 5 Produto de Vetores 6 Estudo Analítico da Reta e do Plano 7 Espaços Vetoriais CONTEÚDO Coordenadas Cartesianas. Coordenadas Polares. Coordenadas Cilíndricas. Coordenadas Esféricas. Relações entre Coordenadas Cartesianas e Polares. Relações entre Coordenadas Cartesianas e Cilíndricas. Relações entre Coordenadas Cartesianas e Esféricas. Relações entre Coordenadas Esféricas e Cilíndricas. Definição de Matrizes. Tipos de Matrizes. Operações Linhas e colunas de uma Matriz. Definição de Determinante. Métodos de Cálculo dos Determinantes. Propriedades Gerais dos Determinantes. Matrizes Inversíveis. Definição de Sistemas de Equações Lineares. Existência e Unicidade de Soluções. Discussão de Sistemas. Equivalência de Sistemas de Equações Lineares. Resolução de Sistemas de Equações Lineares por Escalonamento. Segmentos Orientados. Definição de Vetor. Propriedades Algébricas dos Vetores. Multiplicação de Vetor por Escalar. Expressão Cartesiana dos Vetores. Produto Interno. Exemplos de Produto Interno. Norma, Distância e Ângulos. Ortogonalidade. Produto Vetorial entre Vetores (no plano e no espaço). Propriedades do Produto Vetorial. Área do Paralelogramo. Produto Misto. Propriedades do Produto Misto. Volume de um Paralelepípedo. Duplo Produto Vetorial. Estudo do Plano. Plano determinado por um Ponto e dois Vetores. Equação Vetorial do Plano. Equações Paramétricas do Plano. Equação Geral do Plano. Equações Simétricas do Plano. Equação Normal. Equação Segmentária. Plano determinado por três Pontos. Coplanariedade de quatro Pontos. Planos Paralelos. Interseção de Planos. Posições Relativas de dois Planos. Equações Paramétrica e Vetorial da Reta no Espaço. Equações Reduzidas da Reta no Espaço. Equação da Normal. Reta que passa por dois Pontos no Espaço. Condição de Alinhamento de três Pontos. Retas Paralelas. Posições Relativas entre duas Retas. Posições Relativas entre Pontos, Retas e Planos. Ângulos e Distâncias. A Reta no Plano. Equação Vetorial da Reta no Plano. Equações Paramétricas da Reta no Plano. Equação Geral da Reta no Plano. Reta que passa por dois Pontos do Plano. Retas Paralelas no Plano. Seção de Retas no Plano. Definição de Espaços Vetoriais. Exemplos de Espaços Vetoriais. 8 Transformações Lineares 9 Autovalores e Autovetores 10 Espaço com Produto Interno 11 Sistemas de Coordenadas Definição de Subespaços Vetoriais. Interseção e Soma de Subespaços Vetoriais. Subespaços Gerados. Dependência Linear. Base e Dimensão. Coordenadas de Vetores. Mudança de Bases. Produtos Internos. Espaço com Produto Interno. Processo de Ortogonalização de Gram-Schmidt. Definição de Transformações Lineares. Exemplos de Transformações Lineares. Núcleo e Imagem de uma Transformação Linear. Transformações Inversíveis. Isomorfismos. Representação Matricial. Semelhança de Matrizes. Definição. Determinação de Autovalores e Autovetores. Diagonalização. Introdução. Ortogonalidade. Ortogonalização de Gram-Schmidt. Matrizes Ortogonais e Unitárias. Mudança de Bases Ortonormais. Diagonalização e Formas Canônicas nos Espaços Unitários. Formas Bilineares. Formas Quadráticas. Formas Hermitianas. Estudo das Cônicas e Quádricas. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: 1. BOLDRINI, J. L. et al. Álgebra linear. São Paulo: Harper & Row do Brasil, 1980. 2. LIPSCHUTZ, S. Álgebra linear. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1972. 3. STEINBRUCH, A. e WINTERLE, P. Introdução à álgebra linear. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1990. Referências Complementares: 1. BOULOS, P.; CAMARGO, I. de. Geometria analítica: Um tratamento vetorial. São Paulo: McGraw-Hill, 1987. 2. CALLIOLI, C. A. et al. Álgebra linear e aplicações. São Paulo: Atual, 1990. 3. HOFFMAN, K.; KUNZE, R. A. Álgebra linear. Madrid: Prentice-Hall Internacional, 1973. 4. KOLMAN, B.; HILL, R. Introdução à álgebra linear com aplicações, 6 ed. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1998. 5. VALLADARES, R. J. C. Geometria analítica do plano e do espaço. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos,1990. ORIENTAÇÕES GERAIS Sistema de Avaliação: Conforme previsto no Regulamento da Organização Didático-Pedagógica dos Cursos de Graduação da UTFPR, capítulo VII, artigo 34, parágrafo 4º: “Considerar-se-á aprovado na disciplina, o aluno que tiver frequência igual ou superior a 75% (setenta e cinco por cento) e Nota Final igual ou superior a 6,0 (seis), consideradas todas as avaliações previstas no Plano de Ensino”.