Enunciado

Quais dos seguintes vetores são combinação linear de V 1 = ( 5 , - 3,1 ) , V 2 = ( 0,4 , 3 ) e V 3 = ( - 10,18,7 ) ?

Passo 1

Iae, meus queridos! Td certinho??

A questão nos deu os seguintes vetores:

V 1 = ( 5 , - 3,1 ) , V 2 = ( 0,4 , 3 ) , V 3 = ( - 10,18,7 )

A = ( 10 , - 2,5 ) , B = ( 10,2 , 8 ) , C = ( - 2 , - 1,1 ) e D = ( - 1,2 , 3 ) .

Temos que calcular quais dos vetores A ,   B ,   C e ( D ) são combinações lineares dos vetores V 1 , V 2 e V 3 , pra isso acontecer, o vetor tem q ser múltiplo de V 1 , V 2 e V 3 .

Primeiro vamos transformar V 1 , V 2 , V 3 , A ,   B ,   C e ( D ) em matrizes:

V 1 = 5 - 3 1 , V 2 = 0 4 3 , V 3 = - 10 18 7 , A = 10 - 2 5 , B = 10 2 8 , C = - 2 - 1 1 e D = - 1 2 3

Para provar quais são combinação linear, vamos unificar as matrizes:

[ V 1 V 2 V 3 A B C D ]

Dessa forma, podemos calcular as dependências de uma só vez.

Passo 2

Substituindo as matrizes colunas na matriz linha, temos:

5 - 3 1 0 4 3 - 10 18 7 10 - 2 5 10 2 8 - 2 - 1 1 - 1 2 3

Basta escalonarmos a matriz da esquerda para analisarmos os resultados.

5 - 3 1 0 4 3 - 10 18 7 10 - 2 5 10 2 8 - 2 - 1 1 - 1 2 3 Inverter linha 1 com linha 3

1 - 3 5 3 4 0 7 18 - 10 5 - 2 10 8 2 10 1 - 1 - 2 3 2 - 1 L 2 ⇒ L 2 + 3 L 1 L 3 ⇒ L 3 - 5 L 1

1 0 0 3 13 - 15 7 39 - 45 5 13 - 15 8 26 - 30 1 2 - 7 3 11 - 16 L 2 ⇒ L 2 / 13 L 3 ⇒ L 3 / - 15

1 0 0 3 1 1 7 3 3 5 1 1 8 2 2 1 2 / 13 7 / 15 3 11 / 13 16 / 15 L 3 ⇒ L 3 - L 2

1 0 0 3 1 0 7 3 0 5 1 0 8 2 0 1 2 / 13 61 / 195 3 11 / 13 43 / 195 L 1 ⇒ L 1 - 3 L 2

1 0 0 0 1 0 - 2 3 0 2 1 0 2 2 0 7 / 13 2 / 13 61 / 195 6 / 13 11 / 13 43 / 195

Conclusões:

Lembrando que a primeira coluna da matriz da direita representa o vetor ( A ) , a segunda ( B ) , a terceira ( C ) e a quarta coluna ( D ) .

Vemos que as duas primeiras colunas, formam um sistema possível, já as duas ultimas não, pois na matriz da esquerda, a ultima linha está zerada e a ultima linha dessas duas colunas, não, portanto o sistema, nesse caso, é impossível.

Portanto, ( A ) e ( B ) são combinações lineares de V 1 , V 2 e V 3 .

Resposta

( A ) e ( B ) são combinações lineares de V 1 , V 2 e V 3 .