Exercícios Resolvidos de Bases

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Enunciado

Determinar a dimensão e uma base para o seguinte subespaço vetorial de M 2 x 2

B = a b c d ; b = a + c   e   d = c

Passo 1

Faaaaala aí! Vamos para mais uma questão sobre bases! UHUL

Bom o enunciado pede para a gente uma dimensão e uma base, então vamos relembrar como encontramos a dimensão, temos um ditado que diz que:

“A dimensão de U   é o número de vetores da base”

Então vamos partir pra cima e encontrar essa base!

Passo 2

Para começar, vamos montar essa matriz considerando a restrição do enunciado, temos que

a b c d ; b = a + c   e   d = c

Nossa matriz fica então

a a + c c c

Agora vamos dar uma separada nessa matriz, separando as variáveis

a a 0 0 + 0 c c c

(Somando essas duas matrizes dá exatamente a de cima, se ligou?)

Agora vamos colocar a e c em evidência!

a ⋅ 1 1 0 0 + c ⋅ 0 1 1 1

E a base é exatamente essas matrizes que encontramos, que são

1 1 0 0 , 0 1 1 1

Opa, então temos duas matrizes na base então a dimensão é dois

dim ⁡ B = 2

Resposta

B a s e =   { 1 1 0 0 , 0 1 1 1 }

dim ⁡ B = 2

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(b) S = {O, (1/ √2, −1/√2, 0), (0, 0, 1), (1/√2, 1/√2, 0)} e P = (2, −1, 2);