7. Produto Interno

  • Questionário: terça, 16 de novembro de 2021

  • Aula síncrona: quinta, 18 de novembro de 2021

7.1. Referências

  • Callioli 6.1, 6.6

  • Boldrini 8.1, 8.6

  • Lay 6.1

7.2. Definição de produto interno

7.2.1. Visão geral

Um produto interno é uma operação que leva um par ordenado de vetores \((\vec{u}, \vec{v})\) a um escalar (real ou complexo), denotado por \(\left\langle\vec{u},\vec{v}\right\rangle\) e que obedece aos seguintes axiomas:

  1. \(\left\langle\vec{u},\vec{v}\right\rangle = \left\langle\vec{v},\vec{u}\right\rangle\)

  2. \(\left\langle\vec{u},\vec{v} + \vec{w}\right\rangle = \left\langle\vec{u},\vec{v}\right\rangle + \left\langle\vec{u},\vec{w}\right\rangle\)

  3. \(\left\langle\vec{u},\alpha\vec{v}\right\rangle = \alpha\left\langle\vec{u},\vec{v}\right\rangle\)

  4. \(\left\langle\vec{u},\vec{u}\right\rangle \geqslant 0\), sendo que \(\left\langle\vec{u},\vec{u}\right\rangle = 0 \Leftrightarrow \vec{u} = \vec{0}\)

Se o espaço vetorial é construído sobre o corpo dos complexos, a primeira propriedade fica

  1. \(\left\langle\vec{u},\vec{v}\right\rangle = \overline{\left\langle\vec{v},\vec{u}\right\rangle}\)

Com \(\overline{z} = a-bi\) o complexo conjugado de \(z = a+bi\).

7.2.2. Videoaula

7.2.3. Exercício

  1. Verifique que o produto interno usual sobre o \(\mathbb{C}^n\) dado por \(\left\langle\boldsymbol{u}, \boldsymbol{v}\right\rangle = \sum_{i=1}^{n} \overline{u_i}v_i\) satisfaz os axiomas de produto interno.

7.3. Lista de exercícios

7.4. Material suplementar

7.4.1. Videoaulas

UNIVESP — Licenciatura em Matemática — Álgebra Linear - Aula 13 - Espaços vetoriais com produtos internos
UNIVESP — Engenharia — Geometria Analítica e Álgebra Linear - Aula 17 - Produto Interno e Ortogonalidade
Álgebra Linear Cabral & Goldfeld — 05-01 Produto Interno (Norma, Distância, Ângulo)

7.5. Resposta do exercício

Na aula síncrona.

7.6. Aulas síncronas

Nota

As aulas síncronas do dia 16 de novembro estão na trilha de aula da Aula 06, por se tratar de conteúdo referente àquela aula.