Enunciado

A figura representa um cubo de lado 1. Portanto, F = O A → , O B → , O C → é uma base ortonormal.

  1. Prove que H = ( O P → , O Q → , O R → ) é uma base. É ortonormal?

Passo 1

E aí pessoal, beleza?

Para o item A, vamos escrever os vetores a partir do cubo:

O P → = O A → + O B →

O Q → = O A → + O C →

O R → = O P → + O C →

O R → = O A → + O B → + O C →

Como O A → ,   O B →   e   O C → são linearmente independentes e não dá para escrever O P → , O Q →   e   O R → como combinação linear de O A → ,   O B →   e   O C → , então eles também são linearmente independentes. Portanto, são uma base mas não é ortonormal porque eles não são dois a dois ortogonais.

Passo 2

Para o item b), basta fazermos:

x O P → + y O Q → + z O R → = 2 O A → +   O B →   - O C →

x O A → + O B → + y O A → + O C → + z O A → + O B → + O C → = 2 O A → +   O B →   - O C →

O A → x + y + z + O B → x + z + O C → y + z = 2 O A → +   O B →   - O C →

Passo 3

Igualando os temos:

x + y + z = 2

x + z = 1

y + z = - 1

Então:

x = 3

y = 1

z = - 2

Passo 4

Para o item c), temos o vetor:

v → = 3 O P → + O Q → - 2   O R →

v → = 3 O A → +   3 O B → + O A → + O C → - 2   O A → - 2 O B → - 2   O C → = 2 O A → +   O B →   - O C →

Então:

v → = 2 2 + 1 2 + - 1 2 = 6

Fechou! Vamos pra próxima?

Resposta

  1. É uma base mas não é ortonormal.
  2. x = 3 ,   y = 1 ,   z = - 2
  3. 6

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