ÁLGEBRA LINEAR II


Existem funções que relacionam espaços vetoriais ou subespaços vetoriais a outros espaços vetoriais chamadas de transformações lineares. 

Assim sabendo que T: IR2IR2 é um operador linear onde

 T(1, 0) =(- 2, - 1);

T(0, 1)= (- 1, 2), determinando T(- 2, - 5), temos como resultado:


(- 1, 12)


(- 9, 8)


( - 9, - 8)


(9, - 8)


(- 1, - 8)

Sejam V um espaço vetorial e W um subconjunto não vazio de V. Dizemos que W é um subespaço vetorial de V, ou simplesmente um subespaço de V, se W, com as operações de adição em V e de multiplicação de vetores de V por escalares, é um espaço vetorial.

Assim, dado um espaço vetorial V, um subconjunto W, não vazio, será um subespaço vetorial de V se:

1. Para quaisquer u, v ∈ W tivermos u + v ∈ W.

2. Para quaisquer a ∈ K, u ∈ W tivermos a.u ∈ W.

Verificar que os seguintes subconjuntos R2 são ou não são subespaços vetoriais de V = IR2 e

S = {(x, y) ∈ R2 | y = 3x}, ou S = {(x, 3x) com x ∈ IR}. A seguir identifique a alternativa que mostra se o subconjunto a seguir de R2 pode ser considerado ou não, um subespaço vetorial, justificado pelas propriedades e operações usuais:

 


 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (3x1, x1);  /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D   = (3x2, x2)

 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D +/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D = (3x1, x1) +  (3x2, x2) = (3x1 + 3x2, x1 + x2)

a. /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D= a.3(x1, x1) = (3ax1, ax1). Logo W é subespaço vetorial de (3x, x).

 


 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, 3x1);  /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D   = (x2, 3x2)

 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D -/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D = (x1, 3x1) -  (x2, 3x2) = (x1 - x2, 3x1 - 3x2)

a. /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D= a.(x1, 3x1) = (ax1, 3ax1). Logo W é subespaço vetorial de (x, 3x).

 


 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, 3x1);  /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D   = (x2, 3x2)

 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D +/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D = (x1, 3x1) +  (x2, 3x2) = (x1 + x2, 3x1 + 3x2)

a/ /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D= a/(x1, 3x1) = (ax1, 3ax1). Logo W é subespaço vetorial de (x, 3x).


 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (3x1, 3x1);  /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D   = (3x2, 3x2)

 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D +/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D = (3x1, 3x1) +  (3x2, 3x2) = (3x1 + 3x2, 3x1 + 3x2)

a. /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D= a.(3x1, 3x1) = (3ax1, 3ax1). Logo W é subespaço vetorial de (3x, x).

 


 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, 3x1);  /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D   = (x2, 3x2)

 /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D +/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D = (x1, 3x1) +  (x2, 3x2) = (x1 + x2, 3x1 + 3x2)

a. /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D= a.(x1, 3x1) = (ax1, 3ax1). Logo W é subespaço vetorial de (x, 3x).

 


-2 e -9


-2 e 9


2 e -9


6 e -3


2 e 9

Seja  T : IR2  IR 2, um operador linear dado por T (x, y) = ( 2y, x) . 

Se T é diagonalizável, pois existe uma base  de autovetores  expressa pelos vetores:


 ( , 2) e v2 =( -  , - 1)


v1 = ( , 1) e v2 =( -  , 1)


v1 = ( - , 1) e v2 =( , 1)


v1 = ( , 1) e v2 =( ,  - 1)


 ( , 0) e v2 =( -  , 1)

Sejam V um espaço vetorial e A = { v1, v2, ..., vn} está contido em V.

 A equação a1v1 + a2v2 + ... + anvn = 0, admite, pelo menos, uma solução, chamada de solução trivial: a1 = a2 = a3 = 0

Diz-se que o conjunto A é linearmente independente (LI) quando a equação admitir apenas a solução trivial. E se existirem soluções diferentes de zero, diz-se que o conjunto A é linearmente dependente.

 Com base nessas informações verifique se o espaço vetorial V = IR3, os vetores v1 = (2, -1, 3),

v2 = (-1, 0, -2) e v3 = (2, -3, 1), formam um conjunto:


Linearmente dependente, pois 3v1 + 4v2 – v3 = 5


Linearmente dependente, pois 3v1 + 4v2 – v3 = 0


Linearmente dependente, pois 3v1 - 4v2 – v3 = 0


Linearmente independente, pois 3v1 + 4v2 – v3 = 0


Linearmente dependente, pois 3v1 - 4v2 – v3 = 0

Existem funções que relacionam espaços vetoriais ou subespaços vetoriais a outros espaços vetoriais chamadas de transformações lineares. 

Assim sabendo que T: IR2IR3  associa vetores pertencentes a IR2 do tipo (x, y)  = (1, 2), definido pela imagem f(x, y) = (2x - y, 3x + 4y, 5x) tem-se uma transformação linear, se:


f(1, 2) = (0, 11, 5)


f(1, 2) = (0, 11, - 5)


f(1, 2) = ( 0, 11, - 5)


f(1, 2) = (1, 11, 5)


f(1, 2) = ( 1, 5, 11)

Dada a matriz 

 calcule o polinômio característico da matriz A, logo em seguida marque a alternativa correta:






alg_linear_II.JPG


Somente III e IV estão corretas.


Apenas a I está correta.


Somente IV está correta.


Somente II e III estão corretas.


Somente I e II estão corretas.

Verifique se o vetor dado v = (1, 2, 4)  pertence ou não ao subespaço vetorial com   v1= (1, 2, 1) ; v2 = (1, 0, 2) e v3 = (1, 1, 0) assinale a alternativa que indica os valores reais de a, b e c; na combinação linear definida por 


Com os valores reais em a = 2; b = 1 e c = - 2, teremos uma combinação linear pertencente ao subespaço vetorial dado.

 


Com os valores reais em a = 2; b = 2 e c = - 2, teremos uma combinação linear pertencente ao subespaço vetorial dado.

 


Com os valores reais em a = - 2; b = 1 e c = 2, teremos uma combinação linear pertencente ao subespaço vetorial dado.

 


Com os valores reais em a = 1; b = 1 e c = - 2, teremos uma combinação linear pertencente ao subespaço vetorial dado.

 


Com os valores reais em a = -  2; b = -1 e c = - 2, teremos uma combinação linear pertencente ao subespaço vetorial dado.

Dada a matriz A   de uma transformação linear T: VV .Determinando o autovetor  de  A =  ,  ao utilizar λ 1= - 2, teremos como solução:


V = (- y, y), sendo v = (- 1, 1).


V = ( 0, y), sendo v = (0, 1).


V = ( y, y), sendo v = (1, 1).


V = ( y,  - y), sendo v = ( 1, - 1).


V = (- y, 0), sendo v = (- 1, 0).