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1 1 U N I V E R S I D A E S T Á C I O D E S Á COMBINAÇÃO LINEAR Sejam os vetores v1, v2, . . ., vn do espaço vetorial V e os escalares a1, a2, . . ., an. Qualquer vetor v V da forma: v = a1v1 + a2v2 + . . . + anvn é uma combinação linear dos vetores v1, v2, . . ., vn . Exemplos 1) Seja V = IR² e os vetores u = (3, −1), v = (2, 4) e w = (0, 7). a) O vetor (12, 3) é uma combinação linear dos vetores u, v e w pois: (12, 3) = 2u + 3v − w. b) O vetor (−1, −9) é uma combinação linear dos vetores u, v e w pois: (−1, −9) = u − 2v + 0w. c) O vetor (0, 0) é uma combinação linear dos vetores u, v e w pois: (0, 0) = 0u + 0v + 0w. 2) No espaço vetorial P2 dos polinômios de grau 2, o polinômio v = 7x² + 11x − 26 é uma combinação linear dos polinômios v1 = 5x² −3x + 2 e v2 = −2x² + 5x −8 pois: v = 3v1 + 4v2 Exercícios 1) Seja V = IR³ e os vetores u = (3, −1, 1), v = (1, 2, −1) e w = (2, −10, 6), verifique se w é combinação linear de u e v, isto é, se existem escalares x e y tais que xu + yv = w. 2) Considere, no IR³, os vetores u = (1, −3, 2) e v = (2, 4, −1). a) Escreva o vetor w = (−4, −18, 7) como combinação linear dos vetores u e v. b) Mostre que t = (4, 3, −6) não é uma combinação linear dos vetores u e v. c) Calcule o valor e k para que o vetor s = (−1, k, −7) seja uma combinação linear dos vetores u e v. 3) Verifique se v = (3, 9, −4, −2) é uma combinação linear dos vetores u1 = (1, −2, 0, 3), u2 = (2, 3, 0, −1) e u3 = (2, −1, 2, 1). R: v = u1 + 3u2 −2u3. 4) Mostre que o vetor v = (3, 4) IR² pode ser escrito de infinitas maneiras como combinação linear dos vetores v1 = (1, 0), v2 = (0, 1) e v3 = (2, − 1). R: a = 3 − 2c e b = 4 + c, portanto, para cada valor de c obtém-se um valor para a e outro para b. 2 2 5) Escreva o vetor v = (1, −2, 5) com combinação linear dos vetores u1 = (1, 1, 1), u2 = (1, 2, 3) e u3 = (2, −1, 1). R: v = −6u1 + 3u2 + 2u3 6) Verifique se o vetor v = (2, −5, 3) IR³ pode ser escrito como combinação linear dos vetores u = (1, −3, 2), v = (2, −4, −1) e w = (1, −5, 7). R: O sistema é impossível, logo, não tem solução, portanto, v não pode ser escrito com combinação linear dos vetores u, v e w. 7) Para que valores de k o vetor u = (1, −2, k) IR³ é uma combinação linear dos vetores v = (3, 0, −2) e w = (2, −1, −5)? R: k = −8 8) Escreva a matriz 11 13 como combinação linear das matrizes A = 01 11 , B = 11 00 e C = 10 20 . R: E = 3A − 2B − C.
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