ÁLGEBRA LINEAR II







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

 i) Para quaisquer vetores: /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     W, tivermos  /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   W.

 ii) Para quaisquer a IR, /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D    W, tivermos a . /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D    W

  Identifique a alternativa que mostra se o subconjunto a seguir de R3 pode ser considerado ou não, um subespaço vetorial, justificado pelas propriedades e operações usuais:

W={(x, y, 0); com x, y e z /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%5Cepsilon IR.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1,  0, y1) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, 0, y2).

/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 + x2, 0 + 0, y1 + y2) =(x1 + x2, 0 + 0, y1 + y2) . Logo W  é considerado um subespaço vetorial.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1,  0, y1) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, 1, y2).

/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 + x2, 0 + 1, y1 + y2) =(x1 + x2, 0 + 1, y1 + y2) . Logo W  é considerado um subespaço vetorial.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, y1, 0) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, y2, 0).

/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 + x2, y1 + y2, 0 + 0) = (x1 + x2, y1 + y2, 0 + 0). Logo W  é considerado um subespaço vetorial. 

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, y1, 1) /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, y2, 0).

/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 + x2, 1 + 0, y1 + y2) =(x1 + x2, 1 + 0, y1 + y2) . Logo W  é considerado um subespaço vetorial.


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, y1, 01 e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, y2, 0).

/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 + x2, y1 + y2, 1 + 0) =(x1 + x2, y1 + y2, 1) . Logo W  é considerado um subespaço vetorial.

 

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

 i) Para quaisquer vetores: /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     W, tivermos  /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   W.

 ii) Para quaisquer a IR, /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D    W, tivermos a . /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D    W

  Identifique a alternativa que mostra se o subconjunto a seguir de R3 pode ser considerado ou não, um subespaço vetorial, justificado pelas propriedades e operações usuais:

W={(x, y, 1); com x, y e z /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%5Cepsilon IR.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, y1, 1) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, y2, 0).

/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 + x2, y1 + y2, 1 + 0) =(x1 + x2, y1 + y2, 1) . Logo W não é considerado um subespaço vetorial.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, y1,1) /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, y2, 1).

/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 + x2, 1 + 1, y1 + y2) =(x1 + x2, 1 + 1, y1 + y2) . Logo W  é considerado um subespaço vetorial.


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1,  1, y1) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, 1, y2).

/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 + x2, 1 + 1, y1 + y2) =(x1 + x2, 1 + 1, y1 + y2) . Logo W não é considerado um subespaço vetorial.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1,  0, y1) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, 1, y2).

/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 + x2, 0 + 1, y1 + y2) =(x1 + x2, 0 + 1, y1 + y2) . Logo W não é considerado um subespaço vetorial.

 


/tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bu%7D%7D%7D = (x1, y1, 1) e /tinyMCE3.4.4/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cvec%7B%7Bv%7D%7D%7D= (x2, y2, 1).

/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 + x2, y1 + y2, 1 + 1) = (x1 + x2, y1 + y2, 1 + 1). Logo W não é considerado um subespaço vetorial. 

 

Multiplicando um vetor  ( x1 + 3, y1, z1 + 1) por um número real que chamamos de escalar, sendo  esse escalar (- 3), podemos garantir o produto, no espaço tridimensional, em:


( -3 x1 - 9, - 3 y1,- 3 z1 - 3)


( -3 x1 - 3, - 3 y1,- 3 z- 1)


( -3 x1 + 3, - 3 y1,- 3 z1 + 1)


( x1 - 3, y1, z)


( 3 x1 - 9,  3 y1, 3 z- 3)

Para somar dois vetores, somam-se as correspondentes coordenadas, sabendo que o vetor  ( x1, y1, z1) e

  ( x2, y2, z2), podemos garantir a soma, no espaço tridimensional, se verifica em:

 

 

 


( z1 + x2, y1 + y2, x1 + z2)


( x1 + y1, x2 + y2, z1 + z2)


( x1 + x2, y1 + y2, z1 + z2)


( x1 +  y1 +  z1 , x2 + y2+ z2)


( x1 + y2, x2 + y2, y1 + z2)

Seja ¿T : IR2 ¿IR 2, um operador linear dado por T (x, y) = ( 2y, x) . O polin¿ caracter¿ico ¿ado por:


p( λ )= λ2 - 2
p( λ )= λ2 - 2 λ + 2
p( λ )= -  λ2 - 2
p( λ )= λ2 - 2 λ
p( λ )= λ2 + 2

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

Se T ¿iagonaliz¿l, pois exista uma base autovetores de T na qual a matriz (2 x 2) de T ¿xpressa pelos elementos:


Linha 1, elementos: a11 = 0 e a12¿=¿¿; e na linha 2, elementos¿a21¿=¿¿e a22 = 0.
Linha 1, elementos: a11¿= -¿¿¿e a12¿= 0; e na linha 2, elementos a21¿= 0 e a22¿= - ¿.
Linha 1, elementos: a11¿= (¿+ 1)¿¿e a12¿= 0; e na linha 2, elementos a21¿= 0 e a22¿= (¿- 1).
Linha 1, elementos: a11 = 2  e a12 = 0; e na linha 2, elementos a21 = 0 e a22 = 2.
Linha 1, elementos: a11 = ¿e a12 = 0; e na linha 2, elementos a21 = 0 e a22 = -¿.

Dada a matriz A ¿¿de uma transforma¿ linear T: VV .Determinando os autovalores ¿de ¿A=¿¿teremos como solu¿:


λ 1= - 2 e λ 2 = 2.
λ 1= - 2 e λ 2 =  - 12.
λ 1=  2 e λ 2 = 12.
λ 1= 2 e λ 2 = - 12.
λ 1= - 2 e λ 2 = 12.

Determinando o autovetor ¿da transforma¿ linear de T = IR2¿IR2, sendo

¿T (x, y) = ( x + 2y, - x + 4y), para λ 1= 2¿¿encontramos:


V = (- 2y, - y) representado pelo vetor V= (- 2, - 1).
V = (y, 2y) representado pelo vetor V= (1, 2).
V = (2y, - y) representado pelo vetor V= (2,  - 1).
V = ( - 2y, y) representado pelo vetor V= ( - 2, 1).
V = (2y, y) representado pelo vetor V= (2, 1).

Ao verificar se C = {(1, 2), (-2 ,-4)} é uma base de R2 .

Podemos afirmar que


C não é base de R2, pois C é Linearmente Dependente.
C é base de R2, pois C é Linearmente independente.
C é base de R2, pois C é Linearmente Dependente.
C não é base de R2, pois C é Linearmente Independente.
C não é base de R2, pois  a1 = a2.