Enunciado

Quais dos conjuntos de vetores dados são bases de P 2 ?

d) - 4 +   x +   3 x 2 ,   6 +   5 x +   2 x 2 ,   8 +   4 x   +   x 2

Passo 1

Vamos lá! Para um conjunto de vetores ser base, ele precisa ser necessariamente linearmente independente.

Fazendo a combinação linear entre os 3 polinômios temos:

a ⋅ u 1 + b ⋅ u 2 + c ⋅ u 3 = 0

a ⋅ - 4 +   x +   3 x 2   + b ⋅ 6 +   5 x +   2 x 2 + c ⋅ ( 8 +   4 x   +   x 2 ) = 0

Fazendo o produto pelos vetores canônicos do nosso conjunto gera um sistema de equações, que fica assim:

- 4 a + 6 b + 8 c = 0 a + 5 b + 4 c = 0 3 a + 2 b + c = 0 ,   a = c = - b = 0 .

Como nosso sistema de equações só aceita a resposta trivial logo nosso sistema de equações é L.I

Passo 2

Agora precisamos verificar se nosso conjunto de vetores gera nosso P 2 , assim:

a ⋅ - 4 +   x +   3 x 2     + b ⋅ 6 +   5 x +   2 x 2 + c ⋅ 8 +   4 x   +   x 2 = k 1 + k 2 x + k 3 x 2

Fazendo o produto pelos vetores canônicos do nosso conjunto gera um sistema de equações, que fica assim:

- 4 a + 6 b + 8 c = k 1 a + 5 b + 4 c = k 2 3 a + 2 b + c = k 3

a = 9 k 1 - 30 k 2 + 22 k 3 78 , b = - 11 k 1 2 + 14 k 2 - 12 k 3 13 ,   c = k 1 - 2 k 2 + 2 k 3 2 .

Como - 4 a + 6 b + 8 c ≠ k 1

Logo nosso conjunto não gera todo P 2 , assim não é base de P 2 .

Isso é tudo pessoal!

Resposta

Não é base.

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