Enunciado

16 Sejam v e w os vetores do exercício 15. Encontre o vetor x que satisfaz 5x-2v=2(w-5x).

Passo 1

Nós podemos resolver isso da mesma maneira que resolvemos equações, isolando o vetor x :

5 x - 2 v = 2 w - 5 x

Pelo teorema 3.1.1 sabemos que podemos multiplicar aquele 2 pelo que esta dentro dos parênteses assim:

5 x - 2 v = 2 w - 10 x

Podemos somar 10 x dos dois lados da equação:

5 x - 2 v + 10 x = 2 w - 10 x + 10 x

1 5 x - 2 v = 2 w

E também somar 2 v dos dois lados da equação:

1 5 x - 2 v + 2 v = 2 w + 2 v

1 5 x = 2 w + 2 v

Por fim vamos multiplicar os dois lados da equação por 1 15 :

1 15 ⋅ 1 5 x = 1 15 ⋅ 2 w + 2 v

Tirando o 2 em evidencia:

x = 2 15 w + v

Pronto, agora ficou bem mais fácil achar o valor de x

Passo 2

Quando queremos somar ou subtrair vetores precisamos somar ou subtrair cada componente com o corrrespondente do outro vetor, ou seja, x com x, y com y, z com z e assim por diante. Como esse vetor tem mais que três coordenadas vamos chama-las de x 1 ,   x 2 ,   x 3 ,   x 4 .

Realizando a soma:

w + v = 5 ,   - 2 ,   8 ,   1 + 4 ,   7 ,   - 3 ,   2

w + v = 5 + 4 ,   - 2 + 7 ,   8 - 3 ,   1 + 2

w + v = 9 ,   5 ,   5 ,   3

Passo 3

Além disso, quando multiplicamos um vetor por um escalar precismos multiplicar cada componente desse vetor por esse escalar, nesse caso:

2 15 w + v = 2 15 ⋅ 9 ,   5 ,   5 ,   3

Multiplicando cada termo por 2 15 :

2 15 w + v = 2 15 ⋅ 9 ,   2 15 ⋅ 5 ,   2 15 ⋅ 5 ,   2 15 ⋅ 3

2 15 w + v = 18 15 ,   2 3 ,   2 3 ,   2 5

Ou seja,

x = 18 15 ,   2 3 ,   2 3 ,   2 5

Resposta

x = 18 15 ,   2 3 ,   2 3 ,   2 5

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