Sejam W¹, W² e W³ os seguintes subespaços de R³:
W¹ = {(x, y, z): x = z}, W² = {(x, y, z): x = y = 0}, W³ = {(x, y, z): x + y + z = 0}.
É verdade que W¹ + W² = W¹ + W³ = W² + W³ = R³? Em algum dos casos a soma é direta?
Nesse exercicio devemos comprovar que a soma entre os subespaços são iguais a R³ e para isso realizaremos os cálculos abaixo:
\(\begin{align} & {{W}_{1}}\text{= }\{\left( x,\text{ }y,\text{ }z \right)=(x,y,x) \\ & {{W}_{2}}=\{(x,y,z)\}=(0,0,0) \\ & {{W}_{3}}=\{(x,y,z)\}=(x,y,z) \\ & \\ & {{W}_{1}}+{{W}_{2}}={{W}_{2}}+{{W}_{3}}={{W}_{3}}+{{W}_{1}} \\ & (x,y,x)+(0,0,0)=(0,0,0)+(x,y,z)=(x,y,z)+(x,y,x) \\ & (x,y,x)=(x,y,z)=(2x+2y,x+z) \\ & (x,y,x)=(x,y,z)=(2x+2y,x+z)={{R}^{3}} \\ \end{align}\ \)
Portanto, como podemos ver, as somas são diretas e todas as três somas pertencem ao espaço vetorial R3.
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