Curso gratuito de Álgebra Linear Avançada para ENEM e vestibulares: espaços vetoriais, matrizes, diagonalização, Jordan e teoria espectral.
Neste curso gratuito, aprenda sobre
Apresentação e revisão inicial
Sistemas lineares
Espaços vetoriais, bases e transformações lineares
Matrizes, determinantes e polinômios
Espaço dual e construções associadas
Quocientes, complementos e soma direta
Autovalores, diagonalização e subespaços invariantes
Polinômios minimal e característico: Cayley-Hamilton e critérios
Projeções, decomposição primária e decomposição de Dunford
Forma racional de Frobenius: prova e consequências
Formas de Jordan e decomposições em espaços reais
Produtos internos, ortogonalidade e adjuntos
Operadores especiais e teoria espectral
Descrição do curso
O curso online gratuito de Álgebra Linear Avançada é uma opção completa para quem quer aprofundar a base matemática exigida em ENEM e vestibulares, consolidando o raciocínio algébrico com rigor e clareza. Ao longo das aulas, você evolui da resolução de sistemas lineares para uma visão estruturada de espaços vetoriais, bases, dimensão e transformações lineares, conectando esses conceitos ao uso de matrizes e determinantes para modelar e resolver problemas.
Na parte intermediária, o estudo avança para polinômios e espaço dual, explorando propriedades fundamentais, anuladores, dual duplo e transpostas, além de construções como quocientes, aplicações quociente e soma direta. Esses tópicos preparam o terreno para um dos núcleos mais importantes da disciplina: autovalores e autovetores, multiplicidades, critérios de diagonalização, subespaços invariantes e ferramentas como polinômio minimal e o teorema de Cayley-Hamilton, essenciais para compreender operadores lineares.
Em seguida, você aprofunda decomposições e formas canônicas, estudando decomposição primária, forma racional e suas consequências, até chegar à forma de Jordan e suas versões no caso real, incluindo complexificação e a decomposição semisimples-nilpotente. Para fechar, o curso introduz produtos internos e ortogonalidade, passando por Gram-Schmidt, projeções ortogonais, operadores adjuntos e classes especiais de operadores, culminando em resultados de teoria espectral e aplicações a operadores autoadjuntos, unitários, positivos e normais, além do teorema de Sylvester.
Conteúdo do curso
Aula em vídeo: Algebra Linear Apresentação07m
Exercício: Quais são os primeiros tópicos a serem revisados no início do curso de Álgebra Linear Avançada?
Aula em vídeo: Aula 1 Sistemas lineares30m
Aula em vídeo: Aula 2 Sistemas lineares22m
Exercício: Em um sistema linear homogêneo, quando a solução é única?
Aula em vídeo: Aula 3 Sistemas lineares17m
Aula em vídeo: Aula 4 Espacos vetoriais32m
Exercício: Qual condição caracteriza um subespaço vetorial W de um espaço vetorial V (com as mesmas operações)?
Aula em vídeo: Aula 5 Bases e dimensao26m
Aula em vídeo: Aula 6 - Transformações lineares37m
Exercício: Qual condição caracteriza uma transformação linear entre espaços vetoriais sobre um corpo?
Aula em vídeo: Aula 7 Matrizes45m
Aula em vídeo: Aula 8 Determinantes41m
Exercício: Qual é o efeito de permutar duas linhas (ou duas colunas) de uma matriz no determinante?
Aula em vídeo: Aula 9 Polinômios27m
Aula em vídeo: Aula 10 Espaço dual. Primeiras propriedades33m
Exercício: Qual é a definição mais direta de espaço dual V* de um espaço vetorial V sobre um corpo F?
Aula em vídeo: Aula 11 - Anulador de um subespaço27m
Aula em vídeo: Aula 12 - Dual duplo de um espaço vetorial20m
Exercício: Em um espaço vetorial V de dimensão finita, qual afirmação descreve corretamente o isomorfismo canônico entre V e o seu duplo dual V**?
Aula em vídeo: Aula 13 - Transposta de uma transformação linear23m
Aula em vídeo: Aula 14 - Quociente19m
Exercício: Quais condições caracterizam que um subespaço U é complementar de W em um espaço vetorial V?
Aula em vídeo: Aula 15 Aplicação quociente35m
Aula em vídeo: Aula 16 - Soma direta21m
Exercício: Qual condição caracteriza que a soma de subespaços \(V=W_1+\cdots+W_k\) é uma soma direta?
Aula em vídeo: Aula 17 - Autovalores e autovetores27m
Aula em vídeo: Aula 18 - Multiplicidades algébrica e geométrica de um autovalor39m
Exercício: Qual relação entre multiplicidade geométrica e multiplicidade algébrica de um autovalor λ é sempre verdadeira?
Aula em vídeo: Aula 19 - Caracterização de operador diagonalizável36m
Aula em vídeo: Aula 20 - Exemplo de diagonalização23m
Aula em vídeo: Aula 21 Subespaços invariantes por um operador linear21m
Aula em vídeo: Aula 22 Polinomio minimal20m
Exercício: Qual afirmação descreve corretamente o polinômio mínimo de um operador linear T em um espaço vetorial de dimensão finita?
Aula em vídeo: Aula 23 Teorema de Cayley-Hamilton18m
Aula em vídeo: Aula 24 Polinomios minimal e caracteristico44m
Aula em vídeo: Aula 25 Critério de diagonalização35m
Aula em vídeo: Aula 26 Somas diretas e projeções47m
Exercício: Seja P um operador linear em V. Qual condição caracteriza P como uma projeção?
Aula em vídeo: Aula 27 Diagonalização, somas diretas e projeções26m
Aula em vídeo: Aula 28 Teorema de decomposição primária32m
Exercício: No Teorema de Decomposição Primária, qual decomposição do espaço vetorial é obtida a partir do polinômio minimal de T?
Aula em vídeo: Aula 29 Exemplo do teorema de decomposição primária19m
Aula em vídeo: Aula 30 Consequências do teorema de decomposição primária53m
Exercício: Na decomposição de Dunford de um operador linear T (em espaço vetorial complexo de dimensão finita), qual afirmação descreve corretamente as propriedades dos operadores envolvidos?
Aula em vídeo: Aula 31 Forma racional52m
Aula em vídeo: Aula 32 - Inicio da prova do teorema da forma racional33m
Exercício: Na forma racional (de Frobenius), qual condição sobre os polinômios dos blocos companheiros garante a unicidade da forma racional equivalente a uma matriz?
Aula em vídeo: Aula 33 - Segunda parte prova do teorema da forma racional e operadores semisimples49m
Aula em vídeo: Aula 34 Terceira parte da prova do TFR1h04m
Exercício: Quando o polinômio minimal de um operador T é uma potência de um polinômio irredutível, qual afirmação descreve corretamente uma estratégia usada para obter um complementar invariante de um subespaço cíclico gerado por u?
Aula em vídeo: Aula 35 Final da prova do TFR43m
Aula em vídeo: Aula 36 - Consequencias do TFR21m
Exercício: Qual condição é equivalente à existência de um vetor cíclico para um operador linear em espaço vetorial de dimensão finita?
Aula em vídeo: Aula 37 Teorema da forma de Jordan23m
Aula em vídeo: Aula 38 Complexificação de subespacos34m
Aula em vídeo: Aula 39 Complexificação de um operador linear definido em um espaço vetorial real16m
Aula em vídeo: Aula 40 - Decomposição semisimples-nilpotente de um operador linear de um espaço real48m
Exercício: Na decomposição de Jordan–Chevalley para um operador linear em um espaço vetorial real de dimensão finita, qual condição garante a unicidade da escrita A = S + N?
Aula em vídeo: Aula 41 Teorema da forma de Jordan real1h18m
Aula em vídeo: Aula 42 Forma de Jordan na pratica28m
Aula em vídeo: Aula 43 Introdução aos produtos internos27m
Aula em vídeo: Aula 44 Formas quadráticas e matrizes de produtos internos28m
Exercício: Em um espaço vetorial complexo de dimensão finita, qual propriedade a matriz associada a um produto interno deve satisfazer em qualquer base?
Aula em vídeo: Aula 45 Espaços com produto interno, ortogonalidade35m
Aula em vídeo: Aula 46 Processo de ortogonalização de Gram Schmidt24m
Exercício: No processo de ortogonalização de Gram-Schmidt, como se define o segundo vetor ortogonal a partir de uma base (v1, v2, ...)?
Aula em vídeo: Aula 47 Projeção ortogonal33m
Aula em vídeo: Aula 48 - Operador adjunto37m
Exercício: Em um espaço com produto interno de dimensão finita, qual afirmação expressa corretamente o teorema de representação (Riesz) para funcionais lineares?
Aula em vídeo: Aula 49 Matriz do operador adjunto22m
Aula em vídeo: Aula 50 Caracterizacao de operadores unitarios27m
Aula em vídeo: Aula 51 Caracterizacao de um operador unitario em termos do adjunto24m
Aula em vídeo: Aula 52 Operadores normais26m
Exercício: Qual condição caracteriza um operador normal em um espaço com produto interno?
Aula em vídeo: Aula 53 Semisimplicidade dos operadores normais23m
Aula em vídeo: Aula 54 Teorema espectral para operadores normais23m
Exercício: No caso de um operador normal em um espaço com produto interno (dimensão finita), o que pode ser concluído sobre os subespaços do teorema de decomposição primária associados a fatores irreducíveis distintos do polinômio minimal?
Aula em vídeo: Aula 55 Operadores normais Caso real52m
Aula em vídeo: Aula 56 Caracterizacao de operadores normais54m
Exercício: Em um espaço com produto interno complexo e dimensão finita, qual condição é equivalente a um operador ser normal, segundo o critério discutido?
Aula em vídeo: Aula 57 Teoria espectral dos operadores autoadjuntos, unitarios e positivos45m
Aula em vídeo: Aula 58 Caracterizacao de operadores autoadjuntos e positivos21m
Exercício: Qual condição caracteriza um operador linear T como auto-adjunto em um espaço complexo com produto interno?