Departamento de Matemática -- Escola Superior de Tecnologia de Viseu -- IPV

MATEMÁTICA DISCRETA -- Engenharia de Sistemas e Informática -- 2001/2002

FICHA PRÁTICA nº6

1. Cálculo matricial com Maple

Para trabalhar com matrizes utilizamos o linlag:

> with(linalg):

A seguir apresentam-se alguns exemplos para observar, experimentar e explorar:

> A:=matrix(3,2,[1,2,3,5,7,2]);

A := matrix([[1, 2], [3, 5], [7, 2]])

> transpose(A);

matrix([[1, 3, 7], [2, 5, 2]])

> B:=matrix([[1,2,3],[3,4,5]]);

B := matrix([[1, 2, 3], [3, 4, 5]])

> matadd(A,transpose(B));

matrix([[2, 5], [5, 9], [10, 7]])

> C:=multiply(A,B);

C := matrix([[7, 10, 13], [18, 26, 34], [13, 22, 31...

> inverse(C);

Error, (in inverse) singular matrix

Vejamos então qual a característica de C:

> rank(C);

2

Por isso C é singular e não tem inversa...

> inverse(matrix([[1,0,1],[1,2,1],[2,0,0]]));

matrix([[0, 0, 1/2], [-1/2, 1/2, 0], [1, 0, -1/2]])...

2. Matrizes e Relações

Note que, dadas duas matrizes A e B booleanas, a sua soma e produto booleanos, caso existam, podem ser obtidos a partir da soma e produto usuais, não booleanos, substituindo cada elemento não nulo por 1. Pode usar esse facto para explorar as propriedades da matriz de uma relação com o Maple. Observe e experimente os exercícios seguintes:

> MR:=matrix(3,3,[1,0,0,1,0,1,1,1,0]);

MR := matrix([[1, 0, 0], [1, 0, 1], [1, 1, 0]])

> multiply(MR,MR);

matrix([[1, 0, 0], [2, 1, 0], [2, 0, 1]])

> M(R2):=matrix(3,3,[1,0,0,1,1,0,1,0,1]);

M(R2) := matrix([[1, 0, 0], [1, 1, 0], [1, 0, 1]])

> transpose(M(R2));

matrix([[1, 1, 1], [0, 1, 0], [0, 0, 1]])

> multiply(M(R2),MR);

matrix([[1, 0, 0], [2, 0, 1], [2, 1, 0]])

> M(R3):=matrix([[1, 0, 0], [1, 0, 1], [1, 1, 0]]);

M(R3) := matrix([[1, 0, 0], [1, 0, 1], [1, 1, 0]])

> M(Rt):= matadd(MR,M(R2),M(R3));

M(Rt) := matrix([[2, 0, 0], [2, 1, 1], [2, 1, 1]])

> M(Rt):=matrix([[1,0,0],[1,1,1],[1,1,1]]);

M(Rt) := matrix([[1, 0, 0], [1, 1, 1], [1, 1, 1]])

Exercício . Dada a relação R={(a,i), (o,i), (a,u), (e,i), (i,a), (e,a)} sobre o conjunto {a,e,i,o,u}, determine as matrizes do

(a) fecho reflexivo de R (b) fecho simétrico de R (c) fecho transitivo de R (d) fecho reflexivo e transitivo de R