Considere os planos
Utilize a base do item anterior (não necessariamente todos os seus vetores) para apresentar uma caracterização vetorial para o plano .

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos dois planos no espaço tridimensional, definidos por suas equações:
O exercício solicita que usemos a base do item anterior (não necessariamente todos os vetores) para apresentar uma caracterização vetorial para o plano . Isso significa que precisamos expressar de forma vetorial, usando vetores que formam uma base para o espaço.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é uma caracterização vetorial de um plano. Uma forma geral de escrever a equação vetorial de um plano é:
Onde:
  • é um vetor genérico no plano.
  • é um vetor posição de um ponto específico no plano.
  • e são vetores diretores que estão no plano.
  • e são escalares.

Passo 3

Vamos encontrar um ponto específico no plano . Para isso, escolhemos valores para duas das variáveis e resolvemos para a terceira. Por exemplo, deixemos e :
Então, um ponto no plano é . Portanto, o vetor posição é:

Passo 4

Agora, precisamos encontrar dois vetores diretores que estão no plano . Para isso, podemos obter esses vetores a partir das equações do plano.
A equação do plano é:
Podemos expressar em função de e , o que nos permite parametrizar o plano. Vamos deixar e , onde e são parâmetros.
Então, a posição vetorial fica:
Portanto, os vetores diretores são:

Passo 5

Finalmente, juntando todas as partes, a caracterização vetorial do plano fica:
Onde e são escalares reais.

Resposta

A caracterização vetorial do plano é:

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Dadas as matrizes:
e
determine a matriz X tal que .
Calcule as matrizes e , sendo dadas
Determine e de modo que se tenha:
Considere as matrizes:
, definida por .
, definida por .
.
Determine o elemento .