Considere os seguintes vetores do \mathbb{R}^3 tais que v₁ = (1;2;1), v₂ = (1;0;2) e v₃ = (1;1;0), determine os valores dos escalares α, β e γ tais que o vetor v = (1;2;4) seja combinação linear de v₁, v₂ e v₃.

Questão

Considere os seguintes vetores do \mathbb{R}^3 tais que v₁ = (1;2;1), v₂ = (1;0;2) e v₃ = (1;1;0), determine os valores dos escalares α, β e γ tais que o vetor v = (1;2;4) seja combinação linear de v₁, v₂ e v₃.

Alternativas

A
Resposta certa

α = 2, β = 1 e γ = -2

B

α = 2, β = 1 e γ = 3

C

α = 2, β = 1 e γ = 5

D

α = 2, β = 1 e γ = 6

E

α = 2, β = 1 e γ = 4

Explicação

Queremos αv1+βv2+γv3=v \alpha v_1 + \beta v_2 + \gamma v_3 = v.

Com v1=(1,2,1)v_1=(1,2,1), v2=(1,0,2)v_2=(1,0,2), v3=(1,1,0)v_3=(1,1,0) e v=(1,2,4)v=(1,2,4):

α(1,2,1)+β(1,0,2)+γ(1,1,0)=(1,2,4).\alpha(1,2,1)+\beta(1,0,2)+\gamma(1,1,0)=(1,2,4).

Igualando coordenada a coordenada:

  1. Primeira coordenada:
α+β+γ=1.\alpha+\beta+\gamma=1.
  1. Segunda coordenada:
2α+γ=2.2\alpha+\gamma=2.
  1. Terceira coordenada:
α+2β=4.\alpha+2\beta=4.

Da (3): α=4−2β\alpha=4-2\beta.

Substituindo na (2):

2(4−2β)+γ=2⇒8−4β+γ=2⇒γ=−6+4β.2(4-2\beta)+\gamma=2 \Rightarrow 8-4\beta+\gamma=2 \Rightarrow \gamma=-6+4\beta.

Agora na (1):

(4−2β)+β+(−6+4β)=1⇒−2+3β=1⇒3β=3⇒β=1.(4-2\beta)+\beta+(-6+4\beta)=1 \Rightarrow -2+3\beta=1 \Rightarrow 3\beta=3 \Rightarrow \beta=1.

Então:

α=4−2(1)=2,γ=−6+4(1)=−2.\alpha=4-2(1)=2,\quad \gamma=-6+4(1)=-2.

Logo, α=2\alpha=2, β=1\beta=1, γ=−2\gamma=-2.

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