Sejam E = (e1,e2,e3) é uma base e F = (f1,f2,f3)duas bases tais que f1,= 2e1 - e3, f2 = e2 + 2e3 e f3=e3. Então F é também uma base? Justifique.
A primeira coisa que me vem em mente é verificar se você pode obter alguma combinação linear entre E e F de forma não trivial (ou seja, nem todos os esclares iguais a zero). Se não for possível, F e E são linermente independentes (L.I). Como E tem três coordenadas e é L.I (por hipótese), gera o espaço vetorial V3. Se o mesmo ocorre com F, então F também é uma base para V3.
Nesse exercício vamos estudar bases.
Uma base deve ser linearmente independente, isto é, a única forma de escrever o vetor nulo deve ser usando coeficientes nulos. $E$ é uma base, então:
$$a_1e_1+a_2e_2+a_3e_3=0\Leftrightarrow (a_1,a_2,a_3)=(0,0,0)$$
Vamos escrever a combinação linear do novo vetor:
$$b_1f_1+b_2f_2+b_3f_3=0$$
$$b_1(2e_1-e_3)+b_2(e_2+2e_3)+b_3e_3=0$$
$$2b_1e_1+b_2e_2+(b_3+2b_2-b_1)e_3=0$$
Mas sabemos que essa combinação linear é identicamente nula:
$$\begin{cases}2b_1=0&\Rightarrow b_1=0\\b_2=0&\Rightarrow b_2=0\\ b_3+2b_2-b_1=0\Rightarrow b_3=0\end{cases}\Rightarrow (b_1,b_2,b_3)=(0,0,0)$$
Concluindo, portanto, que $F$ é também uma base.
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Álgebra Vetorial e Geometria Analítica
Geometria Analítica e Álgebra Linear
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