A História da Matemática - Matrizes

Alguns dias atrás, uma miga minha de área, me perguntava sobre a importância da Matrizes e suas aplicabilidades no nosso cotidiano (dia-dia), e só tinha uma forma de explicar tal indagação: recorrendo a História da Matemática.
Caríssimos, volto a repetir: Temos que quebrar esse "paradigma", de que a Matemática é só números, é só cálculos, não, a Matemática assim como as demais áreas, tem sua parte interpretativa, reflexiva e, acima de tudo, histórica.
Qualquer ferramenta Matemática, seja ela qual for, desde a mais simples a mais complexa, foi criada mediante uma necessidade do ser humano, em um determinado momento de sua vida, com um único propósito, nos fornecer mais alternativas para a resolução de problemas do nosso cotidiano.
Prof. Rezende Bezerra santana.

O pai do nome matriz

Foi só há pouco mais de 150 anos que as matrizes tiveram sua importância detectada e sairam da sombra dos determinantes. O primeiro a lhes dar um nome parece ter sido Cauchy, 1826 : tableau ( = tabela ).
O nome matriz só veio com James Joseph Sylvester, 1850. Seu amigo Cayley, com sua famosa Memoir on the Theory of Matrices, 1858, divulgou esse nome e iniciou a demonstrar sua utilidade.

Por que Sylvester deu o nome matriz às matrizes ? 

Usou o significado coloquial da palavra matriz, qual seja: local onde algo se gera ou cria. Com efeito, via-as como "...um bloco retangular de termos... o que não representa um determinante, mas é como se fosse uma MATRIZ a partir da qual podemos formar varios sistemas de determinantes, ao fixar um número p e escolhar à vontade p linhas e p colunas..." ( artigo publicado na Philosophical Magazine de 1850, pag 363-370 ).

Observe que Sylvester ainda via as matrizes como mero ingrediente dos determinantes. É só com Cayley que elas passam a ter vida própria e gradativamente começam a suplantar os determinantes em importância.


2.- Surgimento dos primeiros resultados da Teoria das Matrizes


Costuma-se dizer que um primeiro curso de Teoria das Matrizes - ou de sua versão mais abstrata, a Algebra Linear - deve ir no mínimo até o Teorema Espectral. Pois bem, esse teorema e toda uma série de resultados auxiliares já eram conhecidos antes de Cayley iniciar a estudar as matrizes como uma classe notável de objetos matemáticos.

Como se explica isso? Esses resultados, bem como a maioria dos resultados básicos da Teoria da Matrizes, foram descobertos quando os matemáticos dos séculos XVIII e XIX passaram a investigar a Teoria das Formas Quadráticas. Hoje, consideramos imprescindível estudar essas formas através da notacão e metodologia matricial, mas naquela época elas eram tratadas escalarmente.
Mostremos aqui a representação de uma forma quadrática de duas variáveis, tanto via notação escalar como com a mais moderna notação matricial:

q( x , y ) = a x 2 + 2b x y + c y 2=xy.ab.x
bcy

O primeiro uso implícito da noção de matriz ocorreu quando Lagrange c. 1790 reduziu a caracterização dos máximos e mínimos, de uma função real de várias variáveis, ao estudo do sinal da forma quadrática associada à matriz das segundas derivadas dessa função. Sempre trabalhando escalarmente, ele chegou à uma conclusão que hoje expressamos em termos de matriz positiva definida. Após Lagrange, já no século XIX, a Teoria das Formas Quadráticas chegou a ser um dos assuntos mais importantes em termos de pesquisas, principalmente no que toca ao estudo de seus invariantes. Essas investigações tiveram como subproduto a descoberta de uma grande quantidade de resultados e conceitos básicos de matrizes.

Assim que podemos dizer que a Teoria das Matrizes teve como mãe a Teoria das Formas Quadráticas, pois que seus métodos e resultados básicos foram lá gerados. Hoje, contudo, o estudo das formas quadráticas é um mero capítulo da Teoria das Matrizes.
Observemos, ademais, que os determinantes em nada contribuiram para o desenvolvimento da Teoria das Matrizes.

Agradecimentos: http://www.mat.ufrgs.br/~portosil/passa3b.html

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

PIBID - EJORB - 2013

Desafio 1 - 3º A, B, C e D - Ejorb 2014

Em quase tudo? Eu diria em tudo, mas tudo bem, vamos lá...