Exercícios Resolvidos de Relacionando Núcleo com Espaço Coluna

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Enunciado

Seja A uma matriz 4 × 4 tal que existem dois vetores distintos u → e v → satisfazendo A u → = A v → . Podemos SEMPRE afirmar que:

  1. A dimensão do núcleo de A é maior que 0
  2. A dimensão da imagem de A é menor que 3

a   I e I I são falsas

b   I é falsa e I I é verdadeira

c   I é verdadeira e I I é falsa

d   I e I I são verdadeiras

Passo 1

Afirmativa I :

A matriz leva dois vetores distintos no mesmo vetor, logo, não pode ser injetiva! Se não é injetiva a dimensão do núcleo é maior que 0 ! Verdadeira.

Afirmativa I I :

Como ela leva dois vetores no mesmo espaço podemos garantir que a dimensão de seu núcleo é no mínimo 1 . No caso a reta formada pelo vetor u → - v → .

Então, pelo T N I , temos:

dim ⁡ I m A + dim ⁡ N u c A ⏟ ≥ 1 = dim ⁡ D o m A ⏟ 4

dim ⁡ I m A ≤ 3

Opa, então nossa imagem pode ter dimensão 3 e não apenas menor que 3 , essa afirmativa é falsa.

Resposta

Letra ( c )