Série de prática
Quiz de prática de Formas bilineares e formas quadráticas com pontuação instantânea
Responda às 10 perguntas abaixo e receba sua pontuação final com uma revisão de erros para saber exatamente o que melhorar.
\(B(x,y)=x_1y_2\) é bilinear em \(\mathbb{R}^2\)?
Resposta correta: B. Sim
Explicação: Ela é linear em \(x\) com \(y\) fixo e linear em \(y\) com \(x\) fixo.
Se uma matriz simétrica tem autovalores \(1,1,0\), sua forma quadrática é:
Resposta correta: C. Semidefinida positiva
Explicação: Todos os autovalores são não negativos, com um zero.
Uma forma bilinear é linear em:
Resposta correta: C. Cada argumento separadamente
Explicação: Bilinear significa linear em cada argumento separadamente.
Se \(B\) é simétrica, \(B(x,y)-B(y,x)\) é igual a:
Resposta correta: A. \(0\)
Explicação: A simetria dá \(B(x,y)=B(y,x)\).
Qual matriz simétrica representa \(q(x,y)=3x^2+4xy+5y^2\)?
Resposta correta: B. \(\begin{pmatrix}3&2\\2&5\end{pmatrix}\)
Explicação: As entradas fora da diagonal são metade do coeficiente de \(xy\).
Qual é o tipo de sinal de \(q(x,y)=x^2-y^2\)?
Resposta correta: B. Indefinida
Explicação: Ela assume valores positivos, negativos e nulos.
Qual é o tipo de sinal de \(-x^2-y^2\)?
Resposta correta: A. Definida negativa
Explicação: Ela é estritamente negativa fora de zero.
Qual é o tipo de sinal de \(q(x,y)=x^2+2xy+y^2\)?
Resposta correta: D. Semidefinida positiva
Explicação: Ela é igual a \((x+y)^2\), portanto é não negativa, mas pode se anular em vetores não nulos.
Qual é o tipo de sinal de \(q(x,y)=x^2+2y^2\)?
Resposta correta: C. Definida positiva
Explicação: Os dois termos quadráticos têm coeficientes positivos e só se anulam juntos no zero.
Qual é o determinante da matriz de \(q(x,y)=x^2+2xy+y^2\)?
Resposta correta: B. \(0\)
Explicação: A matriz é \(\begin{pmatrix}1&1\\1&1\end{pmatrix}\), cujo determinante é \(0\).
Resultado
Sua pontuação: 0 / 10
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Questionário de Prática de Formas Bilineares e Formas Quadráticas com Aula Interativa Passo a Passo
Use a série de perguntas mais abaixo na página para praticar formas bilineares e formas quadráticas: linearidade em cada argumento, representações matriciais \(B(x,y)=x^TAy\), formas simétricas e antissimétricas, \(q(x)=B(x,x)\), coeficientes de termos mistos em \(x^TAx\), formas definidas positivas, definidas negativas, semidefinidas e indefinidas, critério de Sylvester para matrizes simétricas pequenas, diagonalização ortogonal, posto, assinatura, congruência, lei de inércia de Sylvester, polarização e normas vindas de formas definidas positivas. Abra a aula para exemplos resolvidos concisos e verificações rápidas.
Como esta prática de formas bilineares e quadráticas funciona
- 1. Faça a série de prática: responda a perguntas sobre formas bilineares, matrizes, tipo de sinal, assinaturas e polarização.
- 2. Abra a aula: revise definições, testes de reconhecimento, exemplos resolvidos e verificações rápidas.
- 3. Tente novamente: volte à série de perguntas e primeiro decida se a pergunta pede bilinearidade, uma matriz simétrica, tipo de sinal, critério ou invariante.
O que você vai aprender na aula de formas bilineares e formas quadráticas
Formas bilineares
- Bilinear: linear em cada argumento separadamente
- Forma matricial: \(B(x,y)=x^TAy\) depois de escolher uma base
- Simétrica: \(B(x,y)=B(y,x)\), equivalente a \(A^T=A\) em coordenadas reais
Formas quadráticas
- Forma associada: \(q(x)=B(x,x)\) para \(B\) simétrica
- Termos mistos: em \(x^TAx\), o coeficiente de \(xy\) é \(a_{12}+a_{21}\)
- Matriz padrão: use a matriz simétrica com metade de cada coeficiente misto fora da diagonal
Testes de definitude
- Definida positiva: \(q(x)>0\) para todo \(x\) não nulo
- Semidefinida: um sinal é permitido, mas vetores não nulos podem ter valor \(0\)
- Indefinida: a forma assume valores positivos e negativos
Forma diagonal e inércia
- Formas simétricas reais podem ser diagonalizadas ortogonalmente como \(x^TAx=\sum_i \lambda_i y_i^2\)
- Assinatura: o par \((n_+,n_-)\) conta coeficientes quadráticos positivos e negativos
- Sob congruência não singular \(A\mapsto P^TAP\), a assinatura é preservada

