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1a Lista de Exerc´ıcios de A´lgebra Linear Professor: Ju´nior Ce´sar Bonafim 1. Verifique se sa˜o espac¸os vetoriais os conjuntos com os pares de operac¸o˜es definidos abaixo: a) V = {(x, y, z) ∈ R3} (x1, y1, z1) + (x2, y2, z2) = (x1 + x2, y1 + y2, z1 + z2) e α(x, y, z) = (αx, y, z) b) V = {(x, y, z) ∈ R3} (x1, y1, z1) + (x2, y2, z2) = (x1 + x2, y1 + y2, z1 + z2) e α(x, y, z) = (2αx, 2αy, 2αz) c) V = {(x, y) ∈ R2} (x1, y1) + (x2, y2) = (x1 + x2 + 1, y1 + y2 + 1) e α(x, y) = (αx, αy) d) O conjunto das matrizes de ordem 2 da forma [ a 0 0 b ] com a adic¸a˜o e multiplicac¸a˜o por escalar usual de matrizes. 2. Classifique as afirmac¸o˜es abaixo em verdadeiro (V) ou falso (F). a) ( ) Um espac¸o vetorial tem va´rios elementos neutros para a adic¸a˜o. b) ( ) Se na˜o ha´ elemento neutro para uma adic¸a˜o, enta˜o na˜o podemos falar em oposto para esta mesma adic¸a˜o. c) ( ) O espac¸o vetorial R2 pode ser tomado sobre o corpo dos nu´meros complexos. d) ( ) O conjunto dos polinoˆmios reais de grau menor ou igual a n, denotado por Pn(R) e´ espac¸o vetorial sobre R com a adic¸a˜o de polinoˆmios e multiplicac¸a˜o por escalar usual. e) ( ) Todo conjunto de vetores contendo o vetor nulo e´ LI. f) ( ) Todo conjunto de vetores contendo apenas um vetor e´ LI. 1 3. Diga se os conjuntos abaixo sa˜o subespac¸os do R3. a) V = {(x, y, z) ∈ R3; y = 0, z = 0} b) V = {(x, y, z) ∈ R3; z = x+ y} c) V = {(x, y, z) ∈ R3; y = 1, z = 1} 4. Diga se os conjuntos abaixo sa˜o subespac¸os vetoriais. a) V = {[ a b c d ] ∈M2(R); a, b, c, d ∈ Z } b) V = {[ a b c d ] ∈M2(R); a+ d = 0 } c) V = {[ a b c d ] ∈M2(R); c = 0 } d) V = {A ∈Mn×n(R); A = At} e) V = {A ∈Mn×n(R); det(A) = 0} 5. Dar o conjunto de geradores para os subespac¸os abaixo. a) W = {(x, y, z) ∈ R3; x = z} b) W = {(x, y, z) ∈ R3; x = y = 0} c) W = {(x, y, z, t) ∈ R4; x− y + t = 0} d) W = {[ a b c d ] ∈M2(R); a = −b } e) W = {[ a b c d e f ] ∈M2×3(R); a+ b+ c = 0 } 2 6. Se V = R3, dados u = (1, 0, 0) e v = (2, 0, 1), qual o subespac¸o gerado por u e v? 7. Verifique se os vetores abaixo geram o R3, caso contra´rio, qual o subespac¸o gerado? a) u = (1, 1, 1), v = (2, 2, 0), w = (3, 0, 0) b) u = (1, 0, 0), v = (2, 0, 1), w = (1, 0, 2) 8. Determine se os vetores abaixo sa˜o LI ou LD. a) (2,−1, 4), (3, 6, 2), (2, 10,−4) b) (3, 1, 1), (2,−1, 5), (6, 2, 2) c) (1, 2, 1,−2), (0,−2,−2, 0), (0, 2, 3, 1), (0, 0, 0, 0) d) (1, 2), (3, 5) 3
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