Enunciado

7. As funções f e g dadas são linearmente dependentes ou linearmente independentes? Justifique.

A - f x = sin ⁡ x ,   x ∈ R e g x = cos ⁡ x ,   x ∈ R .

Passo 1

“Se o Wronskiano for diferente de 0 para todo x ∈ R , então f e g são LI.”

Então vamos tentar resolver calculando esse camarada e verificando se ele é diferente de 0 para todo x . Sabemos que o wronskiano pode ser calculado pelo determinante:

W x = f x g x f ' x g ' x

Então...

W x = f x g ' x - g x f ' x

Podemos derivar as nossas funções...

f x = sin ⁡ x             →                     f ' x = cos ⁡ x

g x = cos ⁡ x             →                     g ' x = - sin ⁡ x

Agora é só substituir mesmo!

W x = sin ⁡ x ⋅ - sin ⁡ x - cos ⁡ x cos ⁡ x   →

W x = - sin 2 ⁡ x - cos 2 ⁡ x   →

W x = - 1  

Ora, veja que o wronskiano é - 1 que é, obviamente, diferente de 0 para todo e qualquer x . Então de fato f e g aqui são LI.

Passo 2

Linearmente independente.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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