FichaPratica01(1)

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DEPARTAMENTO DE MATEM ´ ATICA MATEM ´ ATICA II - 2014/2015 Ficha pr´ atica 1 1. Sejam (x 1 ,x 2 ), (y 1 ,y 2 ) R 2 e α R. Diga, justificando, se R 2 munido com as opera¸ oes ”+”e ·”, definidas a seguir, ´ e espa¸co vectorial real: (a) (x 1 ,x 2 )+(y 1 ,y 2 )=(x 1 + y 1 ,x 2 + y 2 ), e α(x 1 ,x 2 )=(αx 1 , αx 2 ); (b) (x 1 ,x 2 )+(y 1 ,y 2 )=(x 1 + y 1 , 0), e α(x 1 ,x 2 )=(αx 1 , αx 2 ). 2. Diga quais dos seguintes conjuntos s˜ao linearmente independentes: (a) Em R 3 , {(1, 1, 1), (1, 1, 0), (1, 0, 1)}; (b) Em R 4 , {(1, 0, 1, 0), (4, 0, 3, 1), (2, 0, 1, 1)}. 3. Calcule o ´ unico valor de a que faz com que os vectores de R 4 , u = (1, 0, 0, 2), v = (1, 0, 1, 0) e w = (2, 0, 1,a), sejam linearmente dependentes. 4. Verifique se os vectores de P 2 [x] (espa¸ co vectorial dos polin´omios de grau menor ou igual a 2), p(x)=2 x, q(x)=2x x 2 e r(x)=6 5x + x 2 , s˜ao linearmente dependentes. 5. Dos seguintes conjuntos diga quais s˜ao subespa¸cos vectoriais: (a) A = {(x, y) R 2 : x =0}; (b) B = {(x, y, z ) R 3 : x + y + z =0}; (c) C = {(x, y, z ) R 3 : x + y + z =1}. 6. Seja {u,v, w} uma base de um espa¸co vectorial real E e c =2u + v w E. (a) Mostre que os vectores u + c, v e w s˜ao linearmente independentes. (b) Diga, justificando, se {u + c,v, w} constitui uma base de E. 7. Seja G um subespa¸co de R 3 , tal que: G = (1, 1, 1), (2, 1, 1), (0, 1, 1). (a) Caracterize o subespa¸co G. (b) Determine uma base de G e a respectiva dimens˜ao. (c) Determine, se poss´ ıvel, as coordenadas do vector (0, 3, 3) relativamente `a base de G que indicou na al´ ınea anterior. 8. Considere o subespa¸co vectorial de R 4 : A = {(x,y,z,w) R 4 : x = y z = w}. (a) Determine uma base de A e indique a sua dimens˜ao. (b) Caracterize o subespa¸co B = (1, 1, 0, 0), (2, 0, 1, 1)〉⊂ R 4 . (c) Determine A B e indique a dimens˜ao de A + B. 9. Sejam F = {(x,y,z,w) R 4 : x + y + z =0 x = w} e G = {(x,y,z,w) R 4 : x = y =0} subespa¸cos vectoriais de R 4 . (a) Determine F G e indique a sua dimens˜ao. (b) Sabendo que dim(F ) = 2 mostre que F+G=R 4 .

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  • DEPARTAMENTO DE MATEMATICA

    MATEMATICA II - 2014/2015

    Ficha pratica 1

    1. Sejam (x1, x2), (y1, y2) R2 e R. Diga, justificando, se R2 munido com as operacoes +e

    , definidas a seguir, e espaco vectorial real:

    (a) (x1, x2) + (y1, y2) = (x1 + y1, x2 + y2), e (x1, x2) = (x1, x2);

    (b) (x1, x2) + (y1, y2) = (x1 + y1, 0), e (x1, x2) = (x1, x2).

    2. Diga quais dos seguintes conjuntos sao linearmente independentes:

    (a) Em R3, {(1, 1, 1), (1, 1, 0), (1, 0, 1)};

    (b) Em R4, {(1, 0,1, 0), (4, 0,3, 1), (2, 0,1, 1)}.

    3. Calcule o unico valor de a que faz com que os vectores de R4, ~u = (1, 0, 0, 2), ~v = (1, 0, 1, 0) e

    ~w = (2, 0, 1, a), sejam linearmente dependentes.

    4. Verifique se os vectores de P2[x] (espaco vectorial dos polinomios de grau menor ou igual a 2),

    p(x) = 2 x, q(x) = 2x x2 e r(x) = 6 5x+ x2, sao linearmente dependentes.

    5. Dos seguintes conjuntos diga quais sao subespacos vectoriais:

    (a) A = {(x, y) R2 : x = 0};

    (b) B = {(x, y, z) R3 : x+ y + z = 0};

    (c) C = {(x, y, z) R3 : x+ y + z = 1}.

    6. Seja {~u,~v, ~w} uma base de um espaco vectorial real E e ~c = 2~u+ ~v ~w E.

    (a) Mostre que os vectores ~u+ ~c, ~v e ~w sao linearmente independentes.

    (b) Diga, justificando, se {~u+ ~c, ~v, ~w} constitui uma base de E.

    7. Seja G um subespaco de R3, tal que: G = (1, 1,1), (2, 1,1), (0,1, 1).

    (a) Caracterize o subespaco G.

    (b) Determine uma base de G e a respectiva dimensao.

    (c) Determine, se possvel, as coordenadas do vector (0, 3,3) relativamente a` base de G que

    indicou na alnea anterior.

    8. Considere o subespaco vectorial de R4: A = {(x, y, z, w) R4 : x = y z = w}.

    (a) Determine uma base de A e indique a sua dimensao.

    (b) Caracterize o subespaco B = (1, 1, 0, 0), (2, 0, 1,1) R4.

    (c) Determine A B e indique a dimensao de A+B.

    9. Sejam F = {(x, y, z, w) R4 : x + y + z = 0 x = w} e G = {(x, y, z, w) R4 : x = y = 0}

    subespacos vectoriais de R4.

    (a) Determine F G e indique a sua dimensao.

    (b) Sabendo que dim(F ) = 2 mostre que F+G=R4.