UFES. Álgebra Linear. Prova P2 Tarde. Questão 2b.
Seja
(b) Determine bases para o espaço linha e para o espaço coluna de e suas dimensões.
Passo 1
Iae, meus queridos! Está com dificuldades nessa questão? Não se preocupe! Estamos aqui para ajudar 😉
Foi solicitado para a gente calcular as bases para o espaço linha e as bases para o espaço coluna da matriz .
Como para quase tudo temos que escalonar a matriz que estamos trabalhando, nesse caso não vai ser diferente. Para calcular o espaço linha da matriz vamos escalona-la e cada linha não nula será os componentes da base para o espaço linha.
Para calcular as bases para o espaço coluna vamos seguir os mesmos passos, porém vamos trabalhar com a matriz transposta de .
Entendeu? Vamos para os cálculos!
Passo 2
Primeiro vamos calcular as bases para o espaço linha e como explicado anteriormente vamos escalonar a matriz onde não necessariamente vamos atribuir o valor aos pivôs de cada linha.
Bora lá!
Neste caso os pivôs acabaram tendo o valor , porém não há essa necessidade.
Para cada linha os componentes integrantes da matriz vão ser as coordenadas do vetor da base linha, onde
Para a linha 1:
Para a linha 2:
Para a linha 3:
Para a linha 4 não é possível determinar uma base já que todos os componentes são zero, logo as bases para o espaço linha de são:
Foi solicitado também a dimensão de cada espaço.
A dimensão de um espaço é calculada a partir da quantidade de vetores que compõem sua base, logo, para nosso espaço linha temos 3 vetores, portanto a dimensão é 3.
Passo 3
Para calcular as bases do espaço coluna e suas dimensões vamos seguir os mesmos passos, porém vamos utilizar a matriz transposta de .
Lembra como calcula uma matriz transposta? O que é linha vira coluna e o que a coluna vira linha.
Vamos escalona-la!
A partir de transposta escalonada, tiramos as bases para o espaço coluna onde cada linha representa uma base
Para a linha 1:
Para a linha 2:
Para a linha 3:
Para as linhas 4 e 5 não podemos tirar nenhuma base, já que seus componentes são nulos. Portanto o espaço coluna da matriz é
Como vimos anteriormente a dimensão de uma base recomposta pela quantidade de vetores que a base é composta, ou seja, nosso espaço coluna possui 3 dimensões.
É isso, espero ter ajudado! Entendeu tudo? Responde Aí! 😎👍
Resposta
Espaço linha:
Espaço coluna:
Ambos os espaços possuem 3 dimensões.