Exercícios Resolvidos de Combinação Linear

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Enunciado

Determine o valor de k para que o vetor v = 1 , - 2 , k   ϵ   R 3 seja combinação linear dos vetores v 1 = ( 3,0 , - 2 ) e v 2 = ( 2 , - 1 , - 5 )

Passo 1

Faaaaaaaaaala aí! Vamos para mais um exercício sobre combinação linear! Uhul

Combinação linear é a representação de um vetor (na nossa questão v ) a partir de operações com outros vetores ( na nossa questão   v 1 e v 2 ) .

Então vamos lá, temos que fazer operação com v 1 e v 2 para chegarmos em v , fazendo multiplicações e somas, vamos escrever desse jeitinho aqui

a 1 ⋅ v 1 + a 2 ⋅ v 2 = v

E queremos o valor de k dentro do vetor v

Passo 2

Vamos ver aqui como fica substituindo os vetores pelos seus valores!

a 1 3 , 0 , - 2 + a 2 2 , - 1 , - 5 = 1 , - 2 , k

Fazendo a distributiva, ficamos com

3 a 1 , 0 , - 2 a 1 + 2 a 2 , - a 2 , - 5 a 2 = 1 , - 2 , k

Somando os vetores, ficamos com

3 a 1 + 2 a 2 , 0 - a 2 , - 2 a 1 - 5 a 2 = 1 , - 2 , k

Ajeitando um pouquinho, temos:

3 a 1 + 2 a 2 , - a 2 , - 2 a 1 - 5 a 2 = 1 , - 2 , k

O que vamos fazer é igualar os valores que estão “na mesma virgula” desse jeitinho aqui

3 a 1 + 2 a 2 = 1 - a 2 = - 2 - 2 a 1 - 5 a 2 = k

Passo 3

Belezinha, vambora para esse sisteminha, vamos ignorar um pouquinho essa última linha, primeiro vamos nos preocupar com a 1 e a 2 e depois vamos ver esse k , então o nosso sisteminha fica

3 a 1 + 2 a 2 = 1 - a 2 = - 2

Opa, essa segunda linha já dá a dica pra gente

- a 2 = - 2           →           a 2 = 2

Agora vamos pegar esse valor e colocar na primeira linha para acharmos a 1

3 a 1 + 2 ⋅ 2 = 1

3 a 1 + 4 = 1

3 a 1 = 1 - 4

3 a 1 = - 3

a 1 = - 1

Passo 4

Opa, show de bola achamos a 1 e a 2 para encontrarmos k !!

Temos na última linha que:

- 2 a 1 - 5 a 2 = k

Vamos substituir os valores que encontramos no passo anterior

- 2 - 1 - 5 2 = k

k = 2 - 10

k = - 8

Resposta

k = - 8