a)Sejam um espaço vetorial real com . Sabendo que , e , calcule .
Passo 1
Sabemos que podemos calcular a norma de um vetor da seguinte forma:
Assim, podemos dizer que e elevando os dois lados ao quadrado ficamos com .
Agora vou fazer o mesmo para as outras normas que o enunciado deu pra gente:
Pela linearidade do produto interno, podemos desmembrar isso aí em vários produtos internos pra facilitar nossa vida:
Repara que já temos o valor de , então podemos substituir e ficamos com:
Vamos guardar isso aí um pouquinho e ver a outra norma:
Substituindo o :
Passo 2
Ficamos com 2 equações e 2 incógnitas, o que isso lembra?! Um sistema linear!
Fazendo , temos:
Substituindo em :
Como achamos que , ou seja,
Passo 3
Vamos agora achar o que o enunciado realmente pediu,, pelas propriedades da norma de um vetor sabemos que:
,
Então,
Resposta
2017