1 00:00:00,610 --> 00:00:03,519 RKA1JV - Olá, pessoal, prontos para mais um vídeo? 2 00:00:03,919 --> 00:00:09,050 Para toda transformação que associa o Rⁿ 3 00:00:09,050 --> 00:00:11,689 no próprio Rⁿ, 4 00:00:12,089 --> 00:00:14,680 a gente tem feito de forma implícita. 5 00:00:14,680 --> 00:00:16,637 Mas tem sido bem importante para a gente 6 00:00:16,637 --> 00:00:20,340 encontrar vetores que quando eu aplicava transformação, 7 00:00:20,340 --> 00:00:24,085 o resultado era apenas um múltiplo desse vetor que foi aplicado. 8 00:00:24,085 --> 00:00:28,350 Ou seja, vetores que, quando eu aplico a a transformação, 9 00:00:28,350 --> 00:00:33,000 o resultado é simplesmente um múltiplo desse meu vetor. 10 00:00:33,420 --> 00:00:35,520 Se para você está meio obscuro, 11 00:00:35,520 --> 00:00:38,110 você não lembra de a gente ter falado nada disso, 12 00:00:38,110 --> 00:00:40,239 vou tentar refrescar sua memória um pouco. 13 00:00:40,239 --> 00:00:43,650 Para isso, vou começar a desenhar aqui o nosso R². 14 00:00:44,470 --> 00:00:46,160 Eu vou fazer aqui 15 00:00:46,160 --> 00:00:51,219 alguma transformação do R² no R² para nos ajudar. 16 00:00:51,219 --> 00:00:54,984 E agora, para ajudar, vou fazer um vetorzinho, 17 00:00:55,500 --> 00:00:58,680 aqui está o nosso vetorzinho "v". 18 00:00:58,680 --> 00:01:03,670 Digamos que esse vetorzinho "v" aqui é o vetor [1, 2]. 19 00:01:05,449 --> 00:01:10,640 Além disso, nós temos a reta que esse vetorzinho gera, 20 00:01:10,640 --> 00:01:15,671 vamos chamar essa retinha aqui de reta "r". 21 00:01:15,671 --> 00:01:19,270 A agora vamos criar aqui, uma transformação linear 22 00:01:19,270 --> 00:01:23,168 que reflete vetores em torno dessa minha reta "r". 23 00:01:23,168 --> 00:01:28,599 Então "T" vai ser uma transformação do R² no R² 24 00:01:29,859 --> 00:01:42,530 que reflete vetores ao redor de "r". 25 00:01:43,249 --> 00:01:45,910 Bom, já que a gente está aqui numa missão de refrescar a memória, 26 00:01:45,910 --> 00:01:48,650 o que seria uma reflexão ao redor da reta "r"? 27 00:01:48,650 --> 00:01:51,794 Digamos que eu tenha um vetorzinho "x" aqui, 28 00:01:51,794 --> 00:01:53,849 refletindo ao redor dessa reta, 29 00:01:53,849 --> 00:01:55,811 ela vai servir como se fosse um espelho. 30 00:01:55,811 --> 00:02:00,940 A imagem vai ficar aqui mais ou menos, um reflexo desse meu vetor "x", 31 00:02:00,940 --> 00:02:04,106 aqui está o nosso T(x). 32 00:02:04,380 --> 00:02:06,727 Não sei se você se lembra de quando a gente pegou 33 00:02:06,727 --> 00:02:09,360 essa transformaçãozinha aqui como exemplo, 34 00:02:09,360 --> 00:02:11,260 uma das coisas que a gente fez 35 00:02:11,260 --> 00:02:15,160 foi escolher uma base para essa transformação. 36 00:02:15,160 --> 00:02:17,810 Que não era muito alterada por ela. 37 00:02:17,810 --> 00:02:21,340 Quando a gente aplicava a transformaçãozinha na base, 38 00:02:21,340 --> 00:02:25,708 o máximo que ela fazia era multiplicar os vetores da base por um escalar. 39 00:02:25,708 --> 00:02:29,600 Por exemplo, pessoal, este vetorzinho, vou chamá-lo de v₁. 40 00:02:29,959 --> 00:02:33,450 Quando eu pego a transformação desse vetor, 41 00:02:33,450 --> 00:02:37,652 transformação aplicada no meu vetorzinho v₁, 42 00:02:37,652 --> 00:02:39,056 o que vai acontecer com ele? 43 00:02:39,056 --> 00:02:41,799 Se eu o refleti sendo, que ele já está na reta, 44 00:02:41,799 --> 00:02:43,029 ele vai continuar igual. 45 00:02:43,029 --> 00:02:45,749 Então, a transformação aplicada em v₁ 46 00:02:45,749 --> 00:02:48,038 é ser justamente o meu vetor v₁. 47 00:02:48,038 --> 00:02:49,751 Ou dá para falar o seguinte: 48 00:02:49,751 --> 00:02:52,920 se eu aplicar transformação em v₁, 49 00:02:52,920 --> 00:02:58,819 o que eu vou obter é simplesmente uma vez o meu v₁. 50 00:02:59,599 --> 00:03:03,090 Se eu tentar colocar nesses parâmetros aqui, 51 00:03:03,090 --> 00:03:05,279 o que eu acabei de mostrar para você, 52 00:03:05,279 --> 00:03:07,859 a transformação no caso é a reflexão. 53 00:03:07,859 --> 00:03:11,510 E lambda (λ) aqui, o λ é igual a 1. 54 00:03:11,510 --> 00:03:14,811 Significa que o que aconteceu depois da transformação, 55 00:03:14,811 --> 00:03:17,779 é que o meu vetorzinho foi multiplicado por 1. 56 00:03:17,779 --> 00:03:20,460 Vamos pegar aqui um outro vetorzinho de exemplo. 57 00:03:20,460 --> 00:03:24,924 Digamos que eu pegue aqui, o vetorzinho aqui, 58 00:03:24,924 --> 00:03:27,469 esse vetor v₂, 59 00:03:27,469 --> 00:03:32,189 e esse meu v₂ é o vetorzinho 2 menos 1. 60 00:03:35,179 --> 00:03:38,346 Quando eu aplico a transformação nesse meu v₂, 61 00:03:38,346 --> 00:03:39,440 o que vai acontecer? 62 00:03:39,440 --> 00:03:41,379 Ele só vai mudar a direção. Por quê? 63 00:03:41,379 --> 00:03:45,810 Porque ele é ortogonal a essa minha reta "r". 64 00:03:45,810 --> 00:03:49,290 Aqui está T(2), 65 00:03:49,290 --> 00:03:54,910 ou seja, se eu pegar e aplicar uma transformação em v₂, 66 00:03:54,910 --> 00:03:56,410 o que vai acontecer? 67 00:03:56,410 --> 00:04:00,479 O que vai vir de resultante para mim vai ser -v₂. 68 00:04:00,879 --> 00:04:05,479 Também posso dizer aqui que a transformação aplicada em v₂ 69 00:04:05,479 --> 00:04:10,769 vai ser simplesmente -1 vezes o vetorzinho v₂. 70 00:04:10,769 --> 00:04:13,879 O interessante desses vetorzinhos aqui, 71 00:04:13,879 --> 00:04:17,040 é que, se eu estiver trabalhando com essa transformação 72 00:04:17,040 --> 00:04:20,550 e usá-los como base do meu sistema de coordenadas, 73 00:04:20,550 --> 00:04:23,396 vai ficar muito, muito fácil a gente achar a matriz 74 00:04:23,396 --> 00:04:25,419 que vai representar a minha transformação. 75 00:04:25,419 --> 00:04:27,420 O que também vai facilitar as continhas 76 00:04:27,420 --> 00:04:29,380 que a gente vai operar daí para a frente. 77 00:04:29,380 --> 00:04:31,363 A gente vai se aprofundar nisso 78 00:04:31,363 --> 00:04:33,070 um pouco mais para frente. 79 00:04:33,070 --> 00:04:35,380 Mas espero que você tenha percebido 80 00:04:35,380 --> 00:04:38,630 o tanto que esses vetores são especiais. 81 00:04:38,890 --> 00:04:43,060 Ou, então, pessoal, a gente pode pegar o caso que eu tenho aqui, 82 00:04:43,560 --> 00:04:46,010 um plano qualquer, 83 00:04:46,010 --> 00:04:51,294 digamos que esse plano é gerado por esses dois vetorzinhos em vermelho 84 00:04:51,294 --> 00:04:53,010 e aqui eu tenho um vetorzino verde 85 00:04:53,010 --> 00:04:54,998 que sai desse plano 86 00:04:54,998 --> 00:04:56,670 e que vem aqui para cima. 87 00:04:56,670 --> 00:04:58,210 Agora, eu pego como exemplo, 88 00:04:58,210 --> 00:05:02,121 a transformação que usa esse plano como um espelho, 89 00:05:02,121 --> 00:05:05,070 todo mundo é refletido ao redor desse plano. 90 00:05:05,070 --> 00:05:07,691 E quando eu faço a transformação nos vetores vermelhos, 91 00:05:07,691 --> 00:05:09,510 eles não mudam nada 92 00:05:09,510 --> 00:05:11,515 e fazendo a transformação nesse vetorzinho verde, 93 00:05:11,515 --> 00:05:13,840 ele simplesmente vira de cabeça para baixo. 94 00:05:13,840 --> 00:05:15,140 E você vai pensar: 95 00:05:15,140 --> 00:05:21,120 "bom, parece que esses três vetores são uma boa base para essa transformação." 96 00:05:21,120 --> 00:05:22,381 De fato, eles são. 97 00:05:22,381 --> 00:05:24,870 Então, basicamente, em que a gente está interessado? 98 00:05:24,870 --> 00:05:28,228 O que a gente está procurando são vetores que quando a gente aplica transformação, 99 00:05:28,228 --> 00:05:31,480 a única coisa que acontece é eles serem multiplicados por um número. 100 00:05:31,480 --> 00:05:34,610 Espero que você tenha percebido que não são com todos os vetores 101 00:05:34,610 --> 00:05:36,695 que esse tipo de comportamento acontece. 102 00:05:36,695 --> 00:05:40,610 Por exemplo, olha esse vetorzinho "x" que a gente desenhou. 103 00:05:40,610 --> 00:05:43,394 Quando a gente aplicou a transformação nele, 104 00:05:43,394 --> 00:05:46,990 digamos que a reta que ele gera muda completamente. 105 00:05:47,390 --> 00:05:49,470 Diferentemente desse aqui. 106 00:05:49,470 --> 00:05:51,510 quando eu apliquei a transformação, 107 00:05:51,510 --> 00:05:54,380 a reta que eu gerei foi a mesma. 108 00:05:54,380 --> 00:05:56,218 Então, basicamente, o que a gente está procurando? 109 00:05:56,218 --> 00:05:59,830 Os vetores que, quando a gente aplica a transformação, 110 00:05:59,830 --> 00:06:04,309 o resultado é só uma versão multiplicada por um escalar. 111 00:06:04,309 --> 00:06:08,690 E que digamos que a transformação do meu "x", esse aqui é o vetor "x". 112 00:06:08,973 --> 00:06:11,305 Ou seja, a reta que o vetor gera 113 00:06:11,305 --> 00:06:15,500 tem que ser a mesma reta que a imagem desse vetor vai gerar. 114 00:06:16,800 --> 00:06:18,990 E quando esse tipo de coisa acontece, pessoal, 115 00:06:18,990 --> 00:06:21,270 esses vetorzinhos até têm um nome. 116 00:06:21,270 --> 00:06:23,670 Espero que eu esteja enfatizando 117 00:06:23,670 --> 00:06:25,750 o suficiente a importância desses caras 118 00:06:25,750 --> 00:06:27,560 porque eles são, de fato, muito úteis. 119 00:06:27,560 --> 00:06:30,770 Não é só uma perfumaria matemática que a gente está fazendo aqui. 120 00:06:30,770 --> 00:06:32,810 Eles são úteis porque eles facilitam encontrar 121 00:06:32,810 --> 00:06:35,700 as matrizes que representam as transformações. 122 00:06:36,870 --> 00:06:38,910 Eles são um conjunto de bases mais 123 00:06:38,910 --> 00:06:41,249 natural para um sistema de coordenadas. 124 00:06:41,249 --> 00:06:43,579 E, na grande maioria das vezes, as matrizes usando 125 00:06:44,999 --> 00:06:46,589 esses carrinhos como sistema de coordenadas são muito mais 126 00:06:48,689 --> 00:06:50,789 fáceis de operar, de calcular. 127 00:06:50,789 --> 00:06:53,429 Então vamos ao nome especial que esses vetores têm. 128 00:06:53,429 --> 00:06:56,039 Qualquer vetorzinho que satisfaça essa propriedade aqui é 129 00:06:58,499 --> 00:07:04,309 chamado de auto vetor da transformação T. 130 00:07:10,109 --> 00:07:12,179 Já esse lambda aqui, o número pelo qual o setor foi multiplicado, 131 00:07:13,409 --> 00:07:24,299 ele é chamado de auto valor associado. 132 00:07:24,299 --> 00:07:26,279 Associado a quem? 133 00:07:26,279 --> 00:07:30,499 Associado ao auto vetor. 134 00:07:30,499 --> 00:07:32,819 Então, pessoal, voltando aqui, 135 00:07:32,819 --> 00:07:35,399 essa transformação aqui que é a reflexão. 136 00:07:35,399 --> 00:07:41,759 Nesse nosso caso, o vetor 1,2 é auto vetor, 137 00:07:41,759 --> 00:07:43,709 é um auto vetor da nossa transformação. 138 00:07:43,709 --> 00:07:47,189 E o 1 é o auto valor associado. 139 00:07:53,579 --> 00:07:57,689 Do mesmo modo, esse vetorzinho (2 -1) 140 00:07:57,689 --> 00:08:04,139 também é um auto vetor. 141 00:08:04,139 --> 00:08:07,979 E no caso desse v₂, do -1 é o auto valor associado. 142 00:08:11,119 --> 00:08:14,849 Essa transformação representada como um produto 143 00:08:17,519 --> 00:08:20,249 de uma matriz por um vetor. 144 00:08:20,249 --> 00:08:22,499 Afinal, é uma transformação delinear, pode ser representada assim. 145 00:08:25,499 --> 00:08:28,079 Qualquer V que satisfaça a condição de que a 146 00:08:28,079 --> 00:08:30,779 transformação aplicado em V resulta em ∞V, 147 00:08:30,779 --> 00:08:33,300 que obviamente também pode ser representado por A vezes V. 148 00:08:37,259 --> 00:08:39,719 Esses setores também são chamados de 149 00:08:39,719 --> 00:08:43,319 auto vetores da matriz A. 150 00:08:43,319 --> 00:08:44,990 Afinal, A é a matriz que representa a transformação. 151 00:08:44,990 --> 00:08:51,709 Novamente, esse aqui é o auto vetor de A, 152 00:08:54,660 --> 00:09:03,629 e o ∞ é o auto valor associado ao auto vetor. 153 00:09:03,629 --> 00:09:05,790 Ou seja, se você me der uma matriz que representa uma transformação linear, 154 00:09:07,829 --> 00:09:10,319 eu posso descobrir quem são os autos valores e os autos verores associados. 155 00:09:13,170 --> 00:09:15,990 Inclusive, nos próximos vídeo, a gente vai calcular esses carinhas. 156 00:09:18,420 --> 00:09:21,089 Mas o quero que você perceba, quero que você dê 157 00:09:21,089 --> 00:09:22,980 importância no vídeo de agora, no vídeo de hoje, 158 00:09:22,980 --> 00:09:25,350 é nas propriedades desses tais autos vetores. 159 00:09:25,350 --> 00:09:27,420 Simplesmente, eles não são muito alterados pela transformação, 160 00:09:29,279 --> 00:09:31,769 o máximo que vai acontecer é ele ser multiplicado por 1 escalar. 161 00:09:31,769 --> 00:09:34,470 Ou seja, vai ficar ou maior ou um pouco menor, 162 00:09:34,470 --> 00:09:38,220 mas a linha, a reta que esse cara gera não vai mudar 163 00:09:41,459 --> 00:09:43,769 quando eu aplico a transformação nele. 164 00:09:43,769 --> 00:09:45,930 Por isso, uma das grande utilidade é que eles 165 00:09:45,930 --> 00:09:48,509 formam uma ótima base para nosso sistema. 166 00:09:48,509 --> 00:09:50,639 O que vai fazer com que a nossa matriz de transformação seja mais fácil 167 00:09:52,620 --> 00:09:57,089 de encontrar, inclusive mais fácil de operar. 168 00:09:57,089 --> 00:10:00,899 Espero que vocês tenham gostado 169 00:10:00,899 --> 00:10:04,250 e até o próximo vídeo. Tchau, tchau.