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Álgebra Vetorial e Linear para Computação http://www.cin.ufpe.br/~cabm/algebra Prof. Carlos Alexandre Barros de Mello [email protected] 1 Prof. Carlos Alexandre Mello [email protected]

Algebra linear e vetorial na computação

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Álgebra Vetorial e Linear para Computação

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Computação

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Sobre a Disciplina

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BibliografiaGeometria Analítica

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BibliografiaÁlgebra Linear

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Conteúdo Programático

• Geometria Analítica (caps 2 e 4)

– Pontos e vetores: conceitos, coordenadas e operações;

– Produto interno, norma, ângulo, ortogonalidade;

– Produto vetorial e área de paralelogramos;

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– Equações paramétricas e cartesianas de retas;

– Planos;

– Interseções;

– Distâncias.

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Conteúdo Programático

• Álgebra Linear (Caps 1 a 9)– Sistemas de equações lineares;– Escalonamento;– Matrizes elementares e algoritmo de inversão de matrizes;– Espaços e Sub-Espaços vetoriais;– Combinações lineares;

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– Combinações lineares;– Bases e coordenadas;– Transformações Lineares: conceitos e propriedades;– Autovalores e Autovetores;– Diagonalização de Operadores;– Produto Interno;– Complemento Ortogonal;– Tipos Especiais de Operadores.

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Horário

• Álgebra Vetorial e Linear (EC) (Graduação)

• Sala: D004

• Horários: terça 10-12:00h; quinta 8-10:00h

• Monitoria (Resolução de Exercícios)

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• Monitoria (Resolução de Exercícios)• Terça 12 às 13:00h, sala D004

– Na monitoria, não tem chamada, mas é importante para o aprendizado

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Avaliação

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Avaliação

• Avaliação:

– 3 Provas:

• 1 Geometria Analítica – 03/04

• 2 Álgebra Linear – 22/05 e 19/06

• Final – 28/06

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• Final – 28/06

• Média = (Soma das Notas)/3

– Média >= 7,0: Ok!! ☺

– Média < 7,0: Final �

– Média < 3,0: Até o próximo semestre!!

– Final: Média 5,0

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Avaliação

• Avaliação:

– Faltas em provas!!!

– Direito a 2ª Chamada... (21/06)

– MAS...

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– MAS...

• Só pode faltar a UMA prova (menos a Final)

• Se faltar à 2ª Chamada, está automaticamente reprovado

– Não há 3ª Chamada!

– A segunda chamada contém TODO o assunto de Geometria Analítica ou Álgebra

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FALTAS

• Vocês têm direito a 18 horas de faltas

– Cada aula tem DUAS horas

– Ou seja, você pode faltar NOVE aulas inteiras OU algumas METADES

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• Atrasos podem corresponder a UMA falta

– As falta são direito seu (doença, sono, saco cheio...)

– Atestado médico NÃO ABONA FALTA

• EU REPROVO POR FALTA!

– Não brinquem com isso....

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Monitores

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Monitores

• Temos três monitores:

– Tiago (tjs2), Victor (vgom) e Lucas (lflb)

• Aulas de monitoria

– Resolução de Exercícios

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– Resolução de Exercícios

– Não obrigatória

– Eventualmente, podem passar testes para auxiliar a nota (novamente, optativos)

• Horário: Terças 12 às 13h (sala D004)

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Monitores - Avaliação• Complemento de Nota: Listas de Exercícios

– Optativas

– Valem, no máximo, 1,0 ponto em cada prova

• São listas curtas (+- 3 por prova)

– Prova continua de 0 a 10

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– Prova continua de 0 a 10

• É ponto extra (não transferível)

– Lista passada na terça para entrega na quinta NO COMEÇO DA AULA!

– Cuidado com cópias! Não vai ajudar você....

– Corrigidas pelos monitores

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Aplicações

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MotivaçãoAplicações – Geometria Analítica

• Computação Gráfica

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MotivaçãoAplicações – Geometria Analítica

• Computação Gráfica

Textura

Modelo

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Textura

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MotivaçãoAplicações – Geometria Analítica

• Computação Gráfica

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MotivaçãoAplicações – Geometria Analítica

• Computação Gráfica

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MotivaçãoAplicações – Geometria Analítica

• Computação Gráfica: Projeção de sombras

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MotivaçãoAplicações – Geometria Analítica

• Reconhecimento de Padrões

– Algoritmo kNN

O objeto desconhecido verde é

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O objeto desconhecido verde éde que classe?

- Se k = 2, é triângulo vermelho;- Se k = 3, é quadrado azul.

Medida de distânciaentre pontos.

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• Imagens

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85 80 78

87 83 80

86 82 79

Matriz de números

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• Teoria dos Grafos

RecMan

450

480

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BSB

Rio

SAO

480470

380

395

240

255

4301 2 3 4 5

1 0 450 ∞∞∞∞ ∞∞∞∞ 380

2 480 0 ∞∞∞∞ ∞∞∞∞ ∞∞∞∞

3 ∞∞∞∞ ∞∞∞∞ 0 430 ∞∞∞∞

4 ∞∞∞∞ ∞∞∞∞ 470 0 240

5 395 ∞∞∞∞ ∞∞∞∞ 255 0

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• Computação Gráfica

– Rotação de objetos

x’ xcosθ -senθ 0

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=y’

z’

y

z

senθ cosθ 0

0 0 1

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• Fractais

=x’

y’

x

y

cosθ -senθ

senθ cosθ

T sx

y+

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y’ ysenθ cosθ y

Triângulo de Sierpinski

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• Fractais

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• Análise de Componentes Principais

– PCA (Principal Component Analysis)

Reconhecimento de faces:

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Reconhecimento de faces:-Uso de autovalores e autovetores

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MotivaçãoAplicações – Álgebra Linear

• MAS....

– Infelizmente, nada disso será visto na cadeira...

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É preciso aprender a andarantes de aprender a correr,gafanhotos…

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Maior Motivação de Todas!!

• Mais importante... Passar para o 2º Período!!!!

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Muito importante...

• Revisar:

–Matemática Básica

–Sistema de Equações Lineares

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–Sistema de Equações Lineares

–Matrizes

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Dicas importantes...

• O semestre passa rápido... Já, já, teremos provas e as provas + projetos se acumulam rapidamente

• Assim, não acumulem assunto!

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• Assim, não acumulem assunto!

• Estudem todo dia desde HOJE!!

• Seu professor não é idiota!!! Também já foi aluno!

• Conselhos de amigo....

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Mundo Virtual....

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A Seguir...

• O Ponto...

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