Geometria

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2.Mostre que os seguintes subconjuntos de R4 são subespaços

a) W= {(x,y,z,t) R4 ǀ x+y=0 e z-t= 0}

i)v1=(x1,y1,z1,t1) ∈ W  e v2=(x2,y2,z2,t2) ∈ W

v1+v2=( x1+ x2, y1+ y2, z1+ z2, t1+ t2 )

(x1+ x2)+( y1+ y2)=( x1+ y1)+( x2+ y2)= 0 + 0= 0

(z1+ z2)-( t1+ t2)=( z1- t1)+( z2- t2)= 0 + 0= 0

V1 + V2 ∈ W

ii) v=(x,y,z,t) ∈ W  e λ ∈ R Então  λ.v=(λx,λy,λz,λt).

λx + λy = λ (x+y)= λ . 0= 0

λz – λt = λ (z-t )= λ . 0= 0

λv ∈ W.Portanto W é subespaço.

b) u= {(x,y,z,t) R4 ǀ2x -y -t=0 e z= 0}

seja v1=(x1,y1,z1,t1) ∈ W  e v2=(x2,y2,z2,t2) ∈ W

v1+v2=( x1+ x2, y1+ y2, z1+ z2, t1+ t2 )

entãoV1 + V2 ∈ W

testemos

2(x1+ x2) – (y1+ y2) – (t1+ t2)=0

2x1- y1- t1=0

2x2- y2- t2=0

z1+ z2=0

z1=0

z2=0        temos que V1 + V2 ∈ W

ii) seja v=(x,y,z,t) ∈ W  e λ ∈ R Então  λ.v=(λx,λy,λz,λt).

Testemos

2xλ – λy- λt = λ (2x-y-t)= λ . 0= 0

λz = λ.0=0

assim λv ∈ W.Portanto W é subespaço.



3.Responda se os subconjuntos abaixo são subespaços de

M(2,2).Em caso afirmativo exiba os geradores:

a) V={

. e vetores em V e  λ  ∈  R.

+ =

 Vale que b1+b2 = c1+c2  pois b1=c1  e b2=c2

λ =  e λb1= λc1  pois b1=c1 

portanto W é subespaço de M(2,2

b) W={

b1+b2=c1+c2+1

b1=c1+1   e  b2=c2+1

portanto   b1+b2=c1+1 + c2+1+c1+c2+2

Assim W não é subespaço.

4.considere dois vetores (a,b) e (c,d) no plano.

Se ad-bc=0, mostre que eles são LD.

Se ad-bc≠0, mostre que eles são  LI.

i)V1=(a,b)  e V2=(c,d) 

de fato se x1, x2 ∈ R   e   x1v1- x2v2=0

x1(a,b) – x2=(c,d) =(0,0)   ( x1a, x1b)- (x2c, x2d)  =(0,0)

(x1a- x2d, x1b- x2c) =(0,0)  então  x1a- x2d=0

                                                          x1b- x2c =0

assim x1a= x2c ,  então a=   e  b= ,  x1≠0

            x1b= x2d

dessa forma com x1≠0,podemos falar que ad-bc=0 é LD;

e que para ser nulo ad=0 e bc=0 , assim ad-bc=0

ii) de fato se x1, x2 ∈ R   e   x1v1- x2v2=0

x1(a,b) – x2=(c,d) ≠(0,0)   ( x1a, x1b)- (x2c, x2d) ≠(0,0)

(x1a- x2d, x1b- x2c) ≠(0,0)  então  x1a- x2d≠0

                                                          x1b- x2c ≠0

assim x1a≠ x2c

            x1b≠ x2d

os vetores são LI, pois a não é combinação linear de de d e nem b de c.

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