Assinale a solução geral do sistema
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
A questão foi direto ao ponto: precisamos resolver o sistema linear dado por:
Passo 2
Existem várias maneiras de resolver esse sistema. Aqui vamos fazer assim: vamos isolar o z na primeira equação e depois substituir na segunda.
Isolando z na equação de cima, temos:
Substituindo na equação de baixo:
Passo 3
Beleza, agora vamos reescrever o sistema substituindo esse valor encontrado para y. Fazendo isso:
Ou seja, conseguimos relacionar as variáveis x e z através de:
Passo 4
Agora não temos muito o que fazer. Vamos escrever o vetor (x,y,z) que é solução do sistema.
Como achamos nos passos anteriores, e Substituindo isso no nosso vetor (x,y,z), temos:
Agora vamos separar esse vetor em dois: em um deles colocamos as constantes e no outro os termos que tem z, assim:
Notem que se somarmos os dois vetores do lado direito temos de volta o vetor que escrevemos antes! Isso é, não alteramos nosso vetor.
Colocando a variável z pra fora do segundo vetor do lado direito:
Como o z é uma variável livre, temos que o segundo termo do lado direito é na verdade o espaço gerado pelo vetor (-1,0,1):
que é a resposta da questão, que está na letra (b)!
Resposta
(b)