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10. Considerando sobre ℝ² o produto interno usual e sendo ????⊥ = {???? ∈ ℝ² | ⟨????, ????⟩ = 0, ∀???? ∈ ????} o complemento ortogonal de um dado subconjunto não vazio ???? do ℝ², então

A) Im ???? = {(????, 2????) | ???? ∈ ℝ} e (Im ????)⊥ = Nuc ????.
B) Nuc ???? = {(2????, −????) | ???? ∈ ℝ} e (Nuc ????)⊥ = ℝ².
C) Im ???? = {(????, ????/5) | ???? ∈ ℝ} e (Nuc ????)⊥ = Im ????.
D) Nuc ???? = {(−2????, ????) | ???? ∈ ℝ} e (Im ????)⊥ = {(0,0)}.
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Matematicamente

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos analisar as propriedades do complemento ortogonal em \(\mathbb{R}^2\) e as definições de imagem (Im) e núcleo (Nuc) de uma transformação linear. Vamos analisar cada alternativa: A) Im \(T\) = \(\{(x, 2x) | x \in \mathbb{R}\}\) e (Im \(T\))⊥ = Nuc \(T\). - A imagem é uma reta que passa pela origem. O complemento ortogonal seria uma reta perpendicular a essa, mas não podemos afirmar que é igual ao núcleo sem mais informações. B) Nuc \(T\) = \(\{(2x, -x) | x \in \mathbb{R}\}\) e (Nuc \(T\))⊥ = \(\mathbb{R}^2\). - O núcleo é uma reta, e seu complemento ortogonal não pode ser todo \(\mathbb{R}^2\), pois isso não é possível em um espaço vetorial de dimensão 2. C) Im \(T\) = \(\{(x, x/5) | x \in \mathbb{R}\}\) e (Nuc \(T\))⊥ = Im \(T\). - A imagem é uma reta, e o núcleo seria uma linha perpendicular a essa, mas não podemos afirmar que o complemento é igual à imagem. D) Nuc \(T\) = \(\{(-2x, y) | x \in \mathbb{R}\}\) e (Im \(T\))⊥ = \{(0,0)\}. - O núcleo aqui parece ser uma linha, e o complemento ortogonal não pode ser apenas o ponto (0,0), pois isso não é consistente com a definição de complemento ortogonal. Após analisar as alternativas, a que parece mais consistente com as propriedades do complemento ortogonal e as definições de imagem e núcleo é a A), mas sem mais informações sobre a transformação \(T\), não podemos afirmar com certeza. Portanto, a resposta correta é A).

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