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[Sistemas LD e LI]- Relação com determinantes

[Sistemas LD e LI]- Relação com determinantes

Mensagempor Ana_Rodrigues » Seg Abr 30, 2012 15:35

Quando eu estudava Álgebra Linear eu não entendi uma explicação referente a afirmação de que se o detA=0 então os vetores formam um sistema LD se for diferente de zero formam um sistema LI

então eu deduzi o seguinte

A matriz A é a matriz coeficiente AX=0

Se quando através de operações elementares eu reduzir a matriz A a forma escada e obter B e a última linha da matriz for nula por exemplo(uma das propriedade de uma matriz com det=0), e depois for resolver o sistema BX=0, vai dar um sistema indeterminado.

Portanto o sistema será linearmente dependente LD

Meu raciocínio está correto?
Ana_Rodrigues
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Re: [Sistemas LD e LI]- Relação com determinantes

Mensagempor MarceloFantini » Sáb Mai 05, 2012 21:09

Uma afirmação falsa que fez é que ter uma linha ou coluna nula é propriedade de matrizes com determinante zero. Note que A = \begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 1 & 1 \end{bmatrix} não tem nenhuma linha ou coluna nula, contudo seu determinante é nulo.

A propriedade a qual você se refere é que se uma linha ou mais for combinação linear de outras, então o determinante é nulo. Pensando como sistema de equações, isto equivale a dizer que através de algumas equações é possível anular as outras, portanto o sistema será indeterminado (linearmente dependente).

É interessante analisar isso geometricamente: pensando em três dimensões, teremos

A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{bmatrix}

X = \begin{bmatrix} x \\ y \\ z \end{bmatrix}.

Ao montar o sistema, veremos que cada equação representa um plano onde os vetores normais tem coordenadas iguais aos coeficientes. Quando o sistema for linearmente independente, isto significa que os três planos tem interseção igual a um único ponto, enquanto que linearmente dependente pode dizer que não há interseção (pelo menos dois são paralelos) ou a interseção é uma reta.
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Re: [Sistemas LD e LI]- Relação com determinantes

Mensagempor Ana_Rodrigues » Qua Mai 09, 2012 17:32

Marcelo,

Eu considerei uma matriz com a última linha nula, foi um exemplo, e eu disse que ter uma linha nula era UMA das propriedades, obviamente existem outras propriedades como a citada por você, pois ter uma linha nula significa dizer que esta linha é combinação linear das demais.

Obrigada!
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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}