Considere as afirmativas abaixo:
I - A matriz possui uma base de autovetores.
II - Se e então é simétrica.
(A) Todas são verdadeiras.
(B) Todas são falsas.
© Apenas II é verdadeira.
(D) Apenas I é verdadeira.
(E) Não sei

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos duas afirmações sobre matrizes e queremos saber quais são verdadeiras. Para resolver isso, vamos usar conceitos de álgebra linear, como autovetores, autovalores, matrizes simétricas e núcleos de matrizes. Vamos precisar lembrar o que cada um desses termos significa e como eles se aplicam às afirmações dadas.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar a primeira afirmação:
I - A matriz possui uma base de autovetores.
Aqui, é a transposta da matriz . Quando multiplicamos uma matriz por sua transposta, ou seja, , o resultado é sempre uma matriz simétrica. Uma propriedade importante de matrizes simétricas é que elas sempre possuem uma base de autovetores. Isso significa que podemos encontrar um conjunto de vetores (autovetores) que descrevem completamente a matriz de forma que a matriz possa ser diagonalizada. Portanto, a afirmação I é verdadeira.

Passo 3

Agora, vamos para a segunda afirmação:
II - Se e , então é simétrica.
Primeiro, vamos entender o que significa . O núcleo da matriz consiste em todos os vetores tal que . Se o núcleo é gerado pelo vetor , isso significa que quando aplicamos em , obtemos o vetor zero.
Agora, para ser simétrica, ela deve ser igual à sua transposta, ou seja, . Uma propriedade importante de matrizes simétricas é que os autovetores correspondentes a autovalores distintos são ortogonais.
Dado que temos apenas um vetor no núcleo, e sem informações adicionais sobre a matriz , não podemos concluir diretamente que é simétrica. Além disso, só porque transforma em não garante que a matriz seja simétrica. Portanto, a afirmação II é falsa.

Resposta

A resposta correta é a opção (D) Apenas I é verdadeira.

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( ) Se o conjunto de vetores de um espaço vetorial é linearmente independente então o conjunto é linearmente independente.
( ) Os conjuntos e geram o mesmo subespaço vetorial do .
( ) O conjunto é irracional é um subespaço vetorial de .
Escolha uma opção:a. F-V-Vb. V-F-Vc. V-F-Fd. F-V-Fe. F-F-Vf. V-V-F
Calcule o polinômio característico da matriz abaixo:
Dica: explore a estrutura em blocos da matriz.
(A)
(B)
©
(D)
(E)
(F)
(G)
(H)
(I) Não sei
( ) O conjunto é uma base de .
( ) O conjunto é uma base de .
Escolha uma opção:
O a. V-Fb. F-Vc. d. F-F
( 0,5 pontos) Estenda a base de determinada no item a) a uma base do espaço todo. .