Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
2 3 3 2 0 1 2 3 (1 ) (1 ) (1 ) (1)a a t a t a t a t b t c t d+ + + = − + − + − + 3 22a at b bt bt c ct d= − + − + + − + 2 3( ) ( 2 )a b c d b c t bt at= + + + + − − + − 0 1 2 3 2 a b c d a b c a b a a a + + + = − − = = − = 3 2 1 1 22 2 a a b a b c a c a a = − = − − = = − − 3 2 3 2 1 2 0 1 2 3(1 ) (1 2 ) ( 2 )(1 ) ( )(1)a t a t t a a t a a a a= − − + − + + − − − + + + + 0 3 2 1 2 0( 2 )d a b c a d a a a a a= − − − + = − − − − − + 3 2 3 3 2 2 2 1 1 2 2 0 1 2 32 2 2a a t a a t a t a a t a a t a a a a= − + + − + − + − + + + + + 3 2 3 2 1 0a t a t a t a= + + + 2 3 3 2 3 2 2 2 3 1 0 0 1 1 2 0 (1 ) 1 0 0 1 1 0 0 0 1 t t t t t t t t t t t t t t t + + − = − − + + = − − + + = − + + + = 1 0 0 1 1 2 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 − − − 1 5 1 1 2 4 1 7 0 0 4 2 1 5 5 7 5 1 0 0 x y z t − − − + + + = − − − − 2 0 5 4 7 0 4 5 5 0 2 5 7 0 x y z t x y z t x y z t x y z t + + + = − + − − = − − − − = + + + = 2 1 2 3 1 3 4 1 4 1 1 2 1 0 55 1 4 7 0 44 1 5 5 0 22 5 7 1 0 L L L L L L L L L → +− − − → +− − − − → − + 3 2 4 2 1 1 2 1 0 0 6 6 2 0 20 3 3 1 0 20 3 3 1 0 L L L L − =− =− 1 1 2 1 0 1 0 1 1 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 − p=2 e n = 4 São LD 2 1 2 3 1 3 4 1 4 1 5 4 2 1 1 1 5 22 4 5 7 1 7 5 1 L L L L L L L L L − − → − +− → − +− − → − +− − Utilizando o algoritmo linha (Lipshutz) 2 3 4 2 1 5 4 2 0 6 3 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0 L L L L − − = − = 1 5 0 2 , 4 2 1 1 − = − Dim(W) = 2 1 2 3 4(2, 3,2,2) 2 1 0 2 1 3 1 0 2 0 2 0 1 1 0 2 0 1 1 0 a b c d a b c d − = + + + − − − = + + + v v v v 2 1 2 3 4 1 0 2 1 2 1 0 2 0 3 0 1 1 0 2 0 1 1 0 2 L L L L L − → +− − = 1 0 2 1 2 0 0 0 1 1 0 1 1 0 2 0 0 0 0 0 − − 2 3 1 0 2 1 2 0 0 0 1 1 0 1 1 0 2 0 0 0 0 0 L L − − 1 0 2 1 2 0 1 1 0 2 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 − − 1 2 2 3 d b c a c = − = − = + 2 1 0 2 1 3 1 0 2 0 (2 3) (2 ) ( 1) 2 0 1 1 0 2 0 1 1 0 c c c − − − = + + − + + − Logo, 1 2 3 4(2, 3,2,2) , , ,− v v v v 2 4 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 2 2 1 1 2 2 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 L L − − − − b) Utilizando o algoritmo do Espaço Linha 3 4 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 L L − − = {(1, 1,0,0), (0,1,0,0), (0,0,1,1)}W = − ( ) 3Dim W = c) Não. Porque a Dim(4) = 4 e a Dim(W) = 3, apesar que W 4 Utilizando o algoritmo do Espaço Linha 3 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 L L − → − 1 1 0 ~ 0 1 1 0 0 1 − 1 2 33 [ , , ] 3p Dim= =v v v Ou (1,1,0) (0, 1,1) (1,1,1) (0,0,0)a b c+ − + = 2 1 2 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 L L L − → − + 3 2 3 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 L L L → − + 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 . .a b c L I= = = 1 1 4 0 2 4 6 0 0 6 14 0 − − − 1 1 4 0 0 6 14 0 0 6 14 0 − − − 1 1 4 0 0 6 14 0 0 0 0 0 − − 0a b c= = = O Sistema tem ser homogêneo 2 e 3p n SPI= = 2 3 2 3 2 3 6 14 0 6 14 7 3 x x x x x x − = = = 1 2 3 1 2 3 1 3 3 3 4 0 4 7 5 4 3 3 x x x x x x x x x x − + = = − = − = − 3 3 3 3 5 7 , , / 3 3 W x x x x = − ( ) 1 e a nulidade 3 2 1Dim W n p= − = − = 1 0 0 1 1 0 0 1 1 U W W Utilizando o algoritmo do Espaço Linha 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 3 3 ( ) 3 ( ) p Dim U W Dim U W = + = + = 3 U W= 1 2 1 2 1 2 1 2 Note que , pois , visto que, por definição e , logo . W W W W W W W W 0 0 0 0 1 2 1 2 1 2 1 2 Suponha inicialmente que: Se e e W W W W W W W W u u u v v v 1 2 1 2 1 2 1 2 Com isso, temos se , e , , e como e são subespaços vetorias, tem-se: e . Logo, W W W W W W W W + + + u v u v u v u v u v 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Suponha agora que: Se e e como e são subespaços vetorias, temos então que: . Logo, é um subespaço vetorial de . W W W W W W W W W W V u u u u 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 2 Suponha inicialmente que: Se e e W W W W + + u u u u v v v v 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 Suponha que ,então : e Assim: ( ) ( ) ( ) ( ) + . W W W W W W W W = + + + + + + = + + + = u v u v u v u v u u v v 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 Suponha agora que: Se e e Como ( ) , então: ( ) é um subespaço vetorial. W W W W W W W + + = + + = u v u v u v u v Teorema 4.3.5 (Soma de subespaços) Sejam 1W e 2W subespaços de um espaço vetorial V. Então, o conjunto 1 2 1 2 2{ , e }W W W W+ = = 1 2 1v w + w w w é um subespaço de V. 0 ) 0 0 x y a z t x y z t + = − = − − + = 2 1 2 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 L L L − − → − + − 1 1 1 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1 1 0 − − − − 3 e 4p n= = 2 0 2 0 0 z t y z t y t t y = + − = + − = = 0 0 0 0 x y z t x z z x − − + = − − + = = 1 2 {(0,0, , )}W W t t = 1 2 1 2) {(0,0,1,1)} ( ) 1W Wb Dim W W = = 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 − − 1 1 ( , , , ) [( , ,0,0) (0,0, , )] [(1, 1,0,0),(0,0,1,1)] W x x t t x x t t W = − = − + = − 2 ( , , , ) ( , ,0,0) ( ,0, ,0) ( ,0,0, )W y z t y z t y y z z t t= + − = + + − 1 1 0 0 0 0 1 1 0 2 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 − − 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 − − 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 − 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 − 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 − 2 [(1,1,0,0),(1,0,1,0),( 1,0,0,1)]W = − 1 2 4 4 ( ) 4 p e n Dim W W = = + = d) c) Não, pois a dimensão de Dim(W1∩W2) = 1 1 2 4?W W+ = 4 1 2 1 2 4 4 1 2 ( ) 4, , ( ) 4 Dim W W W W Dim W W + = = + = 0 0 0 0 a d b c a c b d − = − = − = − = 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 − − − − 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 − − − − 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 − − − − 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 − − − 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 − − − 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 − − − 0 0 0 c d c d b d b d a d a d − = = − = = − = = {( , , , ), }S d d d d d= 1 2 {(1,1,1,1)}W W = 1 0 0 0 0 1 0 0 1 = 0 1 1 0 a b a b W b a a b a b = = + + 2 0 0 0 0 1 0 0 1 = 1 0 0 1 a b a b W a b a b a b = = + + 1 2[W ] [W ] 2Dim Dim= = 1 2 1 2 1 2[W W ] [W ] [W ] [W W ]Dim Dim Dim Dim + = + − 1 2[W W ] 2 2 1 3Dim + = + − = Não é soma direta 1 ( , , 2 ) [( ,0, ) (0,, 2 )] = [ (1,0, 1) (0,1, 2)] V x y x y x x y y x y = − − = − + − − + − 1 {(1,0, 1), (0,1, 2)}V = − − 1dim( ) 2V = Pelo o algoritmo do Espaço Linha 1 1 1 0 1 0 1 2 V V − − 1 0 1 0 1 2 0 0 1 − − 22 [(0,0,1)] {(0,0,1)}VV = = 1 2 1 2V V V V = 0 1 0 1 0 1 2 − − 1 1 0 0 0 1 + 1 0 1 0 1 2 1 1 0 0 0 1 − − 1 0 1 0 1 2 0 1 1 0 0 1 − − 3 4 1 0 1 0 1 2 0 0 3 30 0 1 L L − − = 1 0 1 0 1 2 0 0 1 0 0 0 − − 1 23 ( ) 3p Dim V V= + = Não é soma direta. ( ) 2, ( ) 2 e ( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 1 3 Dim U Dim W Dim U W Dim U W Dim U Dim W Dim U W = = = + = + − = + − = 3[ ] {( , , ) / 2 0} [ ] [( ,2 , )] [( ,2 ,0) (0,0, )] [ (1,2,0) (0,0,1)] {(1,2,0),(0,0,1)} dim( ) 2U U x y z x y U x x z x x z x z W = − = = = + = + = = 3[ ] {( , , ) / 2 0} [ ] [( 2 , , )] [( , ,0) ( 2 ,0, )] [ (1,1,0) ( 2,0,1)] {(1,1,0),( 2,0,1)} dim( ) 2W W x y z x y z U y z y z y y z z y z W = − + = = − = + − = + − = − = 2 0 2 2 2 0 2 2 0 2 0 2 x y y x y x U W x y z x x z x z x z − = = = = − + = − + = − + = = ,2 , / 2 x U W x x x = 1 1,2, 2 U W = ( 1,1) (1,0) (0,1) 1 1 a b a b − = + = − = (1,1) (1,0) (0,1) 1 1 c d c d = + = = 1 1 1 1 1 a c I b d − = = 1 1 1 2 2 1 1 2 2 a c I b d − = = (1,0) ( 1,1) (1,1) 1 1 2 1 0 2 a b a b b b a b = − + − + = = = + = (0,1) ( 1,1) (1,1) 0 1 2 1 1 2 c d c d d d c d = − + − + = = = + = 1 0 2 c d c d− + = = = 1 0 2 a b a b+ = = − = − 2 3 1 6 2 3 1 6 2 a c I b d = = − (1,0) ( 3,1) ( 3, 1) 1 33 3 1 2 3 1 62 30 3 3 1 3 6 a b a ba b b b a b b b a = + − = + = = = = − = + = = (0,1) ( 3,1) ( 3, 1) 3 3 0 3 13 3 0 3 6 3 3 3 3 6 21 3 c d c dc d c c c dc d = + − + = + = = = = − =− = 1 1 1 1 1 2 2 c d d c d − = = − = − = − (1,0) (2,0) (0,2) 1 2 1 2 2 0 0 a b a a b b = + = = = = (0,1) (2,0) (0,2) 2 0 0 1 2 1 2 c d c c d d = + = = = = 3 1 0 2 1 0 2 a c I b d = = ) (3, 2) (1,0) (0,1) 3 2 i a b a b − = + = = − 3 (3, 2) 2 − = − ) (3, 2) ( 1,1) (1,1) 3 1 2 1 2 2 3 5 2 5 2 2 ii a b a b b b a b a b a a a b − = − + − + = = = + = − − = − = − = − + = − 1 5 2 (3, 2) 1 2 − − = (3, 2) ( 3,1) ( 3, 1) 3 3 3 2 3 3 2 1 3 2 3 3 2 3 3 1 2 3 2 3 2 33 3 1 1 a b a b a b a − = + − + = − = − − − − + − = = = = − − − 3 3 1 2 2 3 3 3 2 3 3 1 2 3 2 3 2 33 3 1 1 b − − − + = = = = + − − 2 {( 3,1),( 3, 1)} = − iii) 2 3 3 2 3 2 3 (3, 2) 3 2 3 2 3 − − = + (3, 2) (2,0) (0,2) 3 2 3 2 2 2 1 a b a a b b − = + = = = − = − 3 3 (3, 2) 2 1 − = − IV) ( , ) 4( 1,1) 0(1,1) ( 4,4)x y = − + = −v 4 i) ( 4,4) (1,0) (0,1) 4 a b − − = + = v ii) ( 4,4) ( 3,1) ( 3, 1)a b− = + − 3 3 4 ( 3) 4 (3) a b a b + = − − = 3 3 4 3 3 3 12 6 12 4 3 6 2 3 3 a b a b a a + = − − = = − − = 3 3 4 3 3 3 12 6 12 4 3 6 2 3 3 a b a b b b − − = − = − = + − − = 2 6 2 3 3 6 2 3 3 − = − − v 3 ) ( 4,4) (2,0) (0,2) 2 4 2 2 4 2 2 2 iii a b a a b b − = + = − = − = = − = v 4 2 0 Note : 2 2 4 0 2 − = − + ( ) ' , ' 1 ' I I − = = v v v v ' ' )a I = v v 1 1 0 1 1 0 1 1 2 1 1 0 1 3 4 − = − = − − v ( ) 1 ' ' ) b I − = v v ' 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 4 3 1 1 1 2 2 2 − = − − = − − v 1 1 1 0 1 0 1 1 4 1 0 1 a b c = − − − 1 1 4 2 2 1 a b b c a c a a + = − + = − = − = − = − ' 1 [ ] 2 3 − = v , ' Ou I = v v 4 4 1 3 1 3 1 2 a c c c b c b b − = − − = = − + = − = = 1 3cos 3 3 2 2 3 3 1 cos 3 3 2 2 sen R sen − − − − = = − − − {(1,0),(0,1)} = ' 1 3 2 2 ) 3 1 2 2 a I − = ( ) 1 1 ' ' 3 1 3 1 3 1 3 2 2 2 2 2 2 ) 3 1 3 1 3 1 2 2 2 2 2 2 1 b I I R − − − = = = = = − − ) ( 1,0) (1,0) (0,2) 1 2 0 0 i a b a b b − = + = − = = (1,1) (1,0) (0,2) 1 1 2 1 2 c d c d d = + = = = 2 1 1 1 1 0 2 I − = ) ( 1, 1) ( 1,0) (1,1) 1 1 1 1 1 1 0 ii a b a b b a a a − − = − + − + = − = − − − = − − + = = (0, 1) ( 1,0) (1,1) 0 1 0 1 c d c d d c d d c − = − + − + = = − − + = = = − 3 2 0 1 1 1 I − = − − ) ( 1, 1) (1,0) (0,2) 1 1 2 1 2 iii a b a b b − − = + = − = − = − (0, 1) (1,0) (0,2) 0 1 2 1 2 c d c d d − = + = = − = − 3 1 1 0 1 1 2 2 I − = − − 2 3 3 1 2 1 1 1 1 0 0 1 ) . 1 1 1 1 10 2 2 2 iv I I I − − − = = = − − − − 2 3 3 1 2 1 ) .b I I I = 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 a b c = + + 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 d e f = + + 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 g h i = + + 1, 0 e 0a b c= = = 1, 1 e 0d e f= = = 1, 1 e 0g h i= = = 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 I = 1 a d g I b e h c f i = {(1,2),(2,1)} = (1,2) (1,2) (2,1) 2 1 2 2 2 4 2 2 2 3 0 0 2 2 2 0 2 1 a b a b a b a b a b b b a b a a = + + = + = − − = − + = − = = + = + = = (2,1) (1,2) (2,1) 2 2 2 1 2 4 4 2 1 3 3 3 1 3 2 1 2 1 1 2 0 0 a b a b a b c d c d d d c d c c c = + + = + = − − = − + = − = − − = = − + = + = = = 1 0 0 1 I = (1,4) (4,1) 1 4 3 1 4 1 3 4 1( 1) 4 1 5 0 A B a y x y x x y − − = = = − − − = − − − = − + + − = Equação vetorial de uma reta (4,1) (1,4) (3, 3) (1,4) ( ) (1,4) (3, 3) 1 3 4 3 AB B A A f t A ABt t x t y t = − = − = − = + = + − = + = − 5x y+ = 1 1 4 1 0 4 1 1 4 4 1 16 0 3 3 15 0 5 0 x y x y x y x y x y = + + − − − = + − = + − =
Compartilhar