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1a. LISTA DE EXERCÍCIOS DE ÁLGEBRA LINEAR Turma: 3o. peŕıodo de Licenciatura em Matemática Profa. Andréa Cardoso Data: 09/03/2020 1. Verifique se V = {( a −b b a ) ; a, b ∈ R } com operações usuais de M2(R), é espaço vetorial sobre R. 2. Seja V o conjunto dos pares ordenados de números reais. V não é um espaço vetorial em relação a nenhum dos dois seguintes pares de operações sobre V : (a) (x1, y1) + (x2, y2) = (x1 + x2, y1 + y2) e a(x, y) = (x, ay) (b) (x1, y1) + (x2, y2) = (x1, y1) e a(x, y) = (ax, ay) Diga em cada caso quais dos 8 axiomas não se verificam. 3. Seja V como no exerćıcio anterior. Definamos: (x1, y1) + (x2, y2) = (2x1 − 2y1,−x1 + y1) a(x, y) = (3ay,−ax) Com essas operações definidas sobre V , pergunta-se se este conjunto é um espaço vetorial sobre R. 4. No conjunto V = R2 com as operações de “adição” � : V × V → V e multiplicação por escalar � : R× V → V , definidas por: (x1, y1) � (x2, y2) = (x1 + x2, 0) λ� (x, y) = (λx, λy) Nestas condições V é um espaço vetorial sobre R? Por quê? 5. No conjunto V = R2 com as operações de adição usual de R2 e a multiplicação por escalar � : R× V → V , definida por: λ� (x, y) = (λx, 0) É então V um espaço vetorial sobre R? Por quê? 6. Seja P2(R) = {ax2 + bx + c : a, b, c ∈ R} o conjunto dos polinômios de grau menor ou igual a 2. Mostre que P2(R) é um espaço vetorial. 7. Verifique que o conjunto P3(R) dos polinômios reais de grau menor ou igual a 3, munido das operações de soma e multiplicação por escalar definidas para o espaço de funções, é um espaço vetorial. Neste espaço sejam dados os vetores p1(x) = x 3−1, p2(x) = x2+x−1 e p3(x) = x+ 2. (a) Calcule 2p1(x) + 3p2(x)− 4p3(x) (b) Existe k ∈ R de maneira que p1(x) + kp2(x) = p3(x)? (c) Existem k1, k2 ∈ R tais que p1(x) = k1p2(x) + k2p3(x)? 8. Considere os seguintes espaços vetoriais com a soma e multiplicação usuais e exiba os elementos neutros dos mesmos. (a) R3 (b) M2×3 (c) F(R,R) (d) P2(R) 9. Considere a função f ∈ F(R,R) cujo gráfico é dado abaixo, faça um esboço do gráfico de −f . 10. Considere o conjunto cujo único elemento é a lua. Será este conjunto um espaço vetorial com as operações lua + lua = lua e α lua = lua para qualquer número real α? 11. Classifique as sentenças em V(verdadeira) ou F(falsa)? Justifique sua resposta. (a) ( ) O conjunto dos números naturais N com as operações usuais de soma e multiplicação é um espaço vetorial. (b) ( ) O conjunto dos números inteiros Z com as operações usuais de soma e multi- plicação é um espaço vetorial. (c) ( ) O conjunto dos números racionais Q com as operações usuais de soma e multiplicação é um espaço vetorial. (d) ( ) O conjunto dos números irracionais I com as operações usuais de soma e multiplicação é um espaço vetorial. (e) ( ) O conjunto dos números reaisR com as operações usuais de soma e multiplicação é um espaço vetorial. (f) ( ) O conjunto dos números complexos C com as operações usuais de soma e multiplicação é um espaço vetorial. (g) ( ) Existe um espaço vetorial formado por exatamente dois vetores distintos. (h) ( ) Seja V um espaço vetorial e considere a soma de n parcelas. Se v ∈ V e n ∈ N então nv = v + v + ...+ v. BOM TRABALHO!!!
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