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Alg.Lin2-Autovetores,autovalores,transformacoes lineares.

Alg.Lin2-Autovetores,autovalores,transformacoes lineares.

Mensagempor ilovecer » Seg Dez 05, 2011 17:39

Opa!
Estou tendo encrencas com um tipo de exercicio aqui.

Seja T uma transformacao linear (R2 -> R2) tal que T reflete o R2,ortogonalmente, em relação a uma reta R.Sabendo que v1=(1,-3) é um autovetor de T com autovalor 1, ache T(x,y).

Bom o que eu tentei fazer o é o seguinte.Eu sei que todos os vetores da forma k(v1)=k(1,-3) permancem inalterados nesta transformação linear, ou seja , são os vetores sob a reta y=-(1/3)x.(Com isso conseguimos achar os autovalores correspodem ao autovalor 1)
Eu sei ainda que a reta perpendicular a y=-(1/3)x na origem tem seus vetores levados a 0 , ou seja , T(v2)=0 , onde v2 está contido na reta y=3x.(com isso descobrimos um autovalor 0 , com autovetores pertencendo a reta y=3x)
O meu problema é pra resolver , não tenho gabarito e não tenho a menor confiança no resultado que achei.
Grato por qualquer ajuda.
Ps:Perdão por não usar o latex , mas creio que esteja bem legível.
ilovecer
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Re: Alg.Lin2-Autovetores,autovalores,transformacoes lineares

Mensagempor LuizAquino » Seg Dez 05, 2011 21:59

ilovecer escreveu:Seja T uma transformacao linear (R2 -> R2) tal que T reflete o R2, ortogonalmente, em relação a uma reta R. Sabendo que v1=(1,-3) é um autovetor de T com autovalor 1, ache T(x,y).


Como T é uma transformação linear e uma reflexão em relação a uma reta r, então r deve passar na origem.

Note que se (a, b) é o vetor diretor da reta r, então temos que T(a, b) = (a, b), já que T é uma reflexão em relação a r. Note que das informações do exercício, temos que (a, b) = (1, -3).

Por outro lado, se (c, d) é o vetor diretor da reta que passa pela origem e é perpendicular a r, então temos que T(c, d) = -(c, d), novamente pelo fato de T ser uma reflexão em relação a r. Desse modo, temos que (c, d) é um autovetor de T associado ao autovalor -1.

Agora, pense no seguinte: se (1, -3) é o vetor diretor da reta r, então qual deve ser o vetor (c, d)?

Após responder essa pergunta, você pode determinar a matriz M de T lembrando que:

M = \begin{bmatrix}1 & c \\ -3 & d\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1 & 0 \\ 0 & -1\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1 & c \\ -3 & d\end{bmatrix}^{-1}
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Re: Alg.Lin2-Autovetores,autovalores,transformacoes lineares

Mensagempor ilovecer » Seg Dez 05, 2011 22:46

Caro Luiz,
Já sei onde errei.Eu li PROJEÇÃO ao invez de REFLEXÃO.Então eu estava levando o vetor diretor (c,d) da reta perpendicular à r para a origem (0,0) !!!
Me custou 2,5 pontos na prova essa desatenção...
Agradeço muito a sua ajuda mestre!
ilovecer
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}