Enunciado

Nos Exercícios 1-7, encontre a matriz de T em relação à base B e use o Teorema 8.5.2 para calcular a matriz de T em relação à base B ' .

6. T : R 2 → R 2 é definido por T x = 5 x e B e B ' são as bases no Exercício 2.

Passo 1

As bases no Exercício 2 são: B = u 1 , u 2 e B ' = v 1 , v 2 sendo:

u 1 = 2 2 , u 2 = 4 - 1 , v 1 = 1 3 , v 2 = - 1 - 1

Vamos fazer a matriz T em relação à base B :

T u 1 = 10 10

Podemos expressar isso em relação a u 1 e u 2 :

T u 1 = a u 1 + b u 2

Fica o sistema:

2 a + 4 b = 10 2 a - 1 b = 3

Subtraindo:

5 b = 7

b = 7 5

Substituindo:

2 a - 1 7 5 = 3

2 a = 3 + 1 7 5

a = 11 5

Então:

T u 1 = 11 5 u 1 + 7 5 u 2

Passo 2

T u 2 = 20 - 5

Podemos expressar isso em relação a u 1 e u 2 :

T u 1 = a u 1 + b u 2

Fica o sistema:

2 a + 4 b = 20 2 a - 1 b = - 5

Subtraindo:

5 b = 25

b = 5

Substituindo:

2 a - 1 5 = 3

2 a = 3 + 5

a = 4

Então:

T u 1 = 4 u 1 + 5 u 2

Então:

T B = 11 5 4 7 5 5

Passo 3

Agora como podemos escrever v 2 como combinação linear de u 1 e u 2 :

v 1 = x u 1 + y u 2

Veja bem:

2 x + 4 y = 1 2 x - y = 3

Subtraindo:

5 y = - 2

y = - 2 5

Substituindo:

2 x - - 2 5 = 3

x = 13 10

Então:

v 1 = 13 10 u 1 - 2 5 u 2

Passo 4

Agora como podemos escrever v 2 como combinação linear de u 1 e u 2 :

v 2 = x u 1 + y u 2

Veja bem:

2 x + 4 y = - 1 2 x - y = - 1

Subtraindo:

5 y = 0

y = 0

Substituindo:

2 x - 0 = - 1

x = - 1 2

Então:

v 2 = - 1 2 u 1 + 0 u 2

Passo 5

Então a matriz de transição de B ' para B fica:

P B → B ' = 13 10 - 1 2 - 2 5 0

E a matriz de transição de B para B ' :

P B → B ' = P B ' → B - 1

P B ' → B = 0 - 5 2 - 2 - 13 2

Passo 6

Agora é só colocar na fórmula:

T B ' = P B → B '   T B P B ' → B

T B ' = 0 - 5 2 - 2 - 13 2 11 5 4 7 5 5 13 10 - 1 2 - 2 5 0

T B ' = 9 20 7 4 27 20 27 4

Resposta

T B = 11 5 4 7 5 5

T B ' = 9 20 7 4 27 20 27 4

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Nos Exercícios 1-7, encontre a matriz de T em relação à base B e use o Teorema 8.5.2 para calcular a matriz de T em relação à base B ' .7. T : R 2 → R 2 é definido por T a 1 + a 1 x = a 0 + a 1 x + 1