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Álgebra Linear

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Encontrar a transformação linear T : IR2 → IR2 que leva um ponto (x, y) em:

(a) Sua reflexão em torno da reta y = −x.
(b) Sua reflexão através da origem.
(c) Sua projeção ortogonal sobre o eixo x.
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transformacoes lineares
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há 2 anos

Para encontrar as transformações lineares que realizam as operações descritas, vamos analisar cada uma das opções: (a) Reflexão em torno da reta y = -x: A transformação que reflete um ponto (x, y) em relação à reta y = -x troca as coordenadas e inverte o sinal. Portanto, a transformação é dada por: \[ T(x, y) = (-y, -x) \] (b) Reflexão através da origem: A reflexão através da origem inverte ambos os sinais das coordenadas. Assim, a transformação é: \[ T(x, y) = (-x, -y) \] (c) Projeção ortogonal sobre o eixo x: A projeção ortogonal de um ponto (x, y) sobre o eixo x mantém a coordenada x e zera a coordenada y. Portanto, a transformação é: \[ T(x, y) = (x, 0) \] Resumindo: - Para a reflexão em torno da reta y = -x, a transformação é \( T(x, y) = (-y, -x) \). - Para a reflexão através da origem, a transformação é \( T(x, y) = (-x, -y) \). - Para a projeção ortogonal sobre o eixo x, a transformação é \( T(x, y) = (x, 0) \). Se precisar de mais detalhes sobre alguma dessas transformações, é só avisar!

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Entre as funções dadas abaixo, verifique quais são transformações lineares.

(a) T : IR2 → IR2;T (x, y) = (x2, y).
(b) T : IR2 → IR2;T (x, y) = (x, x+ 1).
(c) T : IR2 → M2(IR);T (x, y) = [2y 3x; -y x+ y].
(d) T : P3(IR) → P2(IR);T (ax3 + bx2 + cx+ d) = bx2 + cx+ d.

Considere a aplicação T : IR2 → IR3 definida por T (x, y) = (x + ky, x + k, y). Verifique em que casos T é linear: k = x, k = 0, k = 1, k = y.

Encontrar a imagem do quadrado de vértices P1 = (0, 0), P2 = (1, 0), P3 = (0, 1) e P4 = (1, 1) pela transformação linear dada por T (x, y) = (−x+ 2y, 2x− y). Esboce um desenho.

Seja T : U → V transformação linear tal que T (u) = 3u e T (v) = u− v. Calcular em função de u e v :

(a) T (u+ v)
(b) T (3v)
(c) T (4u− 5v).

Seja T : IR3 → IR2 uma transformação linear definida por T (1, 1, 1) = (1, 2), T (1, 1, 0) = (2, 3) e T (1, 0, 0) = (3, 4).

(a) Determine T (x, y, z).
(b) Determine v ∈ IR3 tal que T (v) = (−3,−2).
(c) Determine v ∈ IR3 tal que T (v) = (0, 0).

Achar a transformação linear T : IR3 → IR3 que leva o ponto (x, y, z) em sua reflexão através do plano xy.

Dadas as transformações lineares T : IRn → IRm, determine para cada uma delas:

(i) Determinar o núcleo, uma base para este subespaço e a sua dimensão. T é injetora? Justifique.
(ii) Determinar a imagem de T, uma base para este subespaço e sua dimensão. T é sobrejetora? Justifique.
(iii) Quais dos seguintes vetores (1,−1, 1), (0, 0, 0), (−3, 3, 3) pertencem ao núcleo de T na letra b.

Determine uma base e a dimensão do núcleo e da imagem da transformação linear T : M2(IR) → M2(IR) definida por T (X) = MX −XM sendo M = [[1 2; 0 1]].

Considere T : IR3 → IR3 dada por T (x, y, z) = (x, y, 0). Qual é o núcleo e a imagem da transformação linear? Neste caso, o que representam estes conjuntos geometricamente? Qual a relação entre a dimensão da imagem, a dimensão do núcleo e a dimensão do domínio da transformação?

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