ISSN |
2237-9045 |
Instituição |
Universidade Federal de Viçosa |
Nível |
Graduação |
Modalidade |
Pesquisa |
Área de conhecimento |
Ciências Exatas e Tecnológicas |
Área temática |
Álgebra |
Setor |
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas - Campus Rio Paranaíba |
Bolsa |
PIBIC/CNPq |
Conclusão de bolsa |
Não |
Apoio financeiro |
CNPq |
Primeiro autor |
Lídio Antônio de Oliveira Junior |
Orientador |
VAGNER RODRIGUES DE BESSA |
Título |
Um estudo sobre a Diagonalização de Operadores |
Resumo |
A Álgebra Linear é uma importante área da matemática e possui relevância nas diversas aplicações que transitam em muitas subáreas do conhecimento. O objetivo desse trabalho é compreender o que é um operador linear, como determinar seus autovalores e autovetores, compreender o conceito de diagonalização de operadores lineares e aplicar a teoria a alguns exemplos envolvendo esse tema. Para tando, uma questão que levantamos é a seguinte:dado um espaço vetorial V e um operador T associado a uma matriz A, torna-se significativo encontrar uma base do espaço V na qual a matriz A seja a mais simples possível. Como obter uma base β de V na qual a matriz da transformação nesta base ([T]^β) seja uma matriz diagonal?Esse processo é chamado de diagonalização de um operador linear. Para qualquer operador linear T esse processo será sempre possível de ser realizado? Dizemos que uma matriz quadrada A, associada a um operador T, é dita diagonalizável quando existir uma matriz invertível P e uma matriz diagonal D tal que A=P^{−1}DP. Para quais operadores T podemos encontrar uma matriz associada, tal que essa matriz seja diagonalizavel? Para responder a essas e outras perguntas, precisamos inicialmente determinar uma matriz [T]^{B^{~}} associado uma uma base B^{~} qualquer que represente esse operador T. Mesmo sabendo que a escolha da base B^{~} pode ser uma qualquer, esse cálculo fica mais simples quando partimos de uma base canônica associada ao operador T. A segunda etapa consiste em encontrar os autovalores e autovetores associados ao operador T. Para determinar os autovalores associados a A=[T]^{B^{~}}, basta encontrar as raízes do polinômio det(A-xI), onde x é a variável e I a matriz identidade. Observamos que sempre que um operador linear tiver autovalores distintos, o conjunto formado pelos autovetores associados será uma base e T será um operador diagonalizável. Em suma, veremos que nem todo operador linear possui possui uma base de autovetores associados e apresentaremos alguns exemplos onde isso não acontece. |
Palavras-chave |
Autovetor, Diagonalização, Operador Linear |
Forma de apresentação..... |
Painel |