Exercícios Resolvidos de Bases

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Enunciado

Seja V = R 3 e o conjunto B = 1,1 , 0 , 0,1 , 1 , 1,2 , 1 ⊂ R 3 .

Mostrar que B não é base do R 3

Passo 1

Faaala aí, tudo certinho? Espero que sim porque vamos para mais uma questão sobre Bases!

O enunciado diz pra gente que o conjunto é

B = 0,1 , 1 , 1,1 , 0 , 1,2 , 1

E precisamos mostrar ele não que uma base do R 3

Para esse conjunto ser uma base de R 3 , precisamos:

  • Que o conjunto seja L I ;
  • Qualquer vetor do R 3 possa ser escrito como combinação linear desses vetores.
  • Como o enunciado diz que ele não é uma base, uma dessas afirmações estará errada, ou as duas, mas se acharmos uma já prova que o conjunto não é base 😊

    Passo 2

    Sem mais delongas, vamos começar pela primeira

  • Verificar se o conjunto é L I

Vamos começar dando nome aos bois, temos 3 vetores dentro do nosso conjunto, são eles:

v 1 = 1,1 , 0

v 2 = 0,1 , 1

v 3 = 1,2 , 1

Bom, se olharmos bem, podemos ver que

v 3 = v 1 + v 2

Isso faz com que nosso sistema seja Linearmente Dependente (porque um dos vetores depende dos outros dois).

Passo 2

Maaas se não percebemos isso, podemos fazer do jeitão clássico!

Podemos montar uma matriz, desse jeitinho aqui:

v 1 v 2 v 3

Para que o sistema seja L I , ao escalonarmos a matriz, não poderemos ter nenhuma linha com todos os valores dando zero nem linhas repetidas, então vamos lá!

Montando a matriz, temos:

1 1 0 0 1 1 1 2 1

Show, para escalonar precisamos, primeiro, que todos os valores embaixo do 1 que está na primeira coluna da primeira linha sejam iguais a zero!

Para isso precisamos eliminar o 1 da primeira coluna da última linha. Faremos então a seguinte substituição

L 3 = L 3 - L 1

Vamos ficar então com

1 1 0 0 1 1 1 - 1 2 - 1 1 - 0

Que dá

1 1 0 0 1 1 0 1 1

Opaa, já achamos que a linha 2 é igual a linha 3, então o sistema é Linearmente Dependente

Como o sistema é L D , mostramos que   B não é base de R 3

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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