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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE C IÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA INTRODUÇÃO À ÁLGEBRA L INEAR – TURMA 04 PERÍODO 2021.2 REPOSIÇÃO DA 3a. PROVA – ARQUIVO D E QUESTÕES 1. Se um operador linear 𝑇 ∶ ℘1(𝑥) → ℘1(𝑥) possui o polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑥 + 1 como autovetor associado ao autovalor 𝜆 = 2 e, além disso, satisfaz 𝑇(1) = 𝑥, então pode-se concluir que a) 𝑇(𝑎𝑥 + 𝑏) = (𝑎 − 𝑏)𝑥 + 2𝑎. b) 𝑇(𝑎𝑥 + 𝑏) = (𝑎 + 𝑏)𝑥 + 𝑎. c) 𝑇(𝑎𝑥 + 𝑏) = (𝑎 + 𝑏)𝑥 + 2𝑏. d) 𝑇(𝑎𝑥 + 𝑏) = (𝑎 − 𝑏)𝑥 + 𝑏. e) 𝑇(𝑎𝑥 + 𝑏) = (𝑎 + 𝑏)𝑥 + 2𝑎. 2. Se 𝜆 = −5 e 𝜆 = 2 são os autovalores do operador linear 𝑓:ℝ2 → ℝ2 definido por 𝑓( 𝑥, 𝑦 ) = ( 𝑎𝑥 + 2𝑦, 𝑏𝑥 − 4𝑦 ), então 𝑎 e 𝑏 valem, respectivamente, a) 1 e 5. b) −3 e 5. c) −5 e 2. d) 2 e −3. e) 1 e 3. 3 . Dentre os vetores elencados abaixo, identifique aquele que é autovetor do operador linear 𝑓 ∶ ℘2(𝑥) → ℘2(𝑥) definido por 𝑓( 𝑝(𝑥) ) = −𝑥𝑝"(𝑥) + 𝑝′(𝑥) + 2𝑝(𝑥), onde a linha representa derivação . a) 𝑥2 − 2𝑥 + 3 b) 𝑥2 + 2 c) −𝑥2 + 3𝑥 + 1 d) 𝑥2 − 4𝑥 e) 𝑥2 − 2𝑥 4. Suponha que um espaço vetorial 𝑉 tem como base o conjunto 𝛼 = {𝑢, 𝑣}, onde os vetores 𝑢 e 𝑣 são autovetores de um operador linear 𝑇, associados ao mesmo autovalor 𝜆 ≠ 0, e considere as seguintes afirmações: A) 𝑇(𝑢) = 𝑇(𝑣). B) Todo vetor de 𝑉 é autovetor de 𝑇 associado ao autovalor 𝜆. C) 𝑇 é um operador linear diagonalizável. Dessa forma, é correto concluir que a) Apenas a af irmação B) é verdadeira . b) As afirmações A) e C) são verdadeiras . c) Apenas a afirmação A) é verdadeira. d) As afirmações B) e C) são verdadeiras. e) Apenas a afirmação C) é verdadeira. 5. Considere o operador linear 𝑔 sobre o ℝ4, dado por 𝑔(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑡) = ( 𝑥 − 2𝑦 − 3𝑧 + 3𝑡,−𝑦 + 4𝑧 + 5𝑡,−2𝑧 − 𝑡, 0). Sabendo-se que a matriz ( 1 0 0 −1 0 0 0 0 0 0 0 0 −2 0 0 0 ) representa esse operador em relação à base formada pelos vetores �⃗� = (1, 0, 0, 0), 𝑣 = (−5,−12, 3, 0), �⃗⃗� = (3, 6, −1, 2) e 𝑝 = (1, 1, 0, 0), então, ordenadamente, essa base corresponde ao conjunto a) {𝑣 , 𝑝 , �⃗� , �⃗⃗� }. b) {�⃗� , 𝑝 , 𝑣 , �⃗⃗� }. c) {�⃗� , 𝑣 , �⃗⃗� , 𝑝 }. d) {�⃗⃗� , �⃗� , 𝑣 , 𝑝 }. e) {𝑝 , �⃗⃗� , �⃗� , 𝑣 }. □□□□□□
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