Com base na definição de vetores ou grupo de vetores LI ( linearmente independentes ) e LD ( vetores linearmente dependentes ), considere o seguinte conjunto de vetores do espaço R^3: { ( 1; 0 ), ( -1; 1 ), ( 3; 5 ) }. Podemos afirmar corretamente que:

Questão

Com base na definição de vetores ou grupo de vetores LI ( linearmente independentes ) e LD ( vetores linearmente dependentes ), considere o seguinte conjunto de vetores do espaço R^3: { ( 1; 0 ), ( -1; 1 ), ( 3; 5 ) }. Podemos afirmar corretamente que:

Alternativas

A
Resposta certa

o conjunto é LD e não pode portanto ser uma base de R^3.

B

o conjunto formado é LI e gera R^3.

C

o conjunto é LD, portanto é uma base de R^3.

D

o conjunto de vetores apresentado não pode ser LI ou LD.

E

o conjunto é LI e não é uma base de R^3.

Explicação

Os vetores dados são (1;0)(1;0), (−1;1)(-1;1) e (3;5)(3;5). Note que cada vetor tem 2 coordenadas, então eles pertencem a R2\mathbb{R}^2, e não a R3\mathbb{R}^3. Mesmo assim, analisando a (in)dependência linear do conjunto:

Considere a combinação linear

a(1,0)+b(−1,1)+c(3,5)=(0,0).a(1,0)+b(-1,1)+c(3,5)=(0,0).

Isso gera o sistema:

{a−b+3c=0b+5c=0\begin{cases} a-b+3c=0 \\ b+5c=0\end{cases}

Da segunda equação: b=−5cb=-5c. Substituindo na primeira: a−(−5c)+3c=0⇒a+8c=0⇒a=−8ca-(-5c)+3c=0 \Rightarrow a+8c=0 \Rightarrow a=-8c.

Logo, para qualquer valor de cc, temos uma solução (a,b,c)=(−8c,−5c,c)(a,b,c)=(-8c,-5c,c). Em particular, tomando c=1c=1, obtemos uma solução não trivial:

−8(1,0)−5(−1,1)+1(3,5)=(0,0).-8(1,0) -5(-1,1) + 1(3,5) = (0,0).

Portanto, o conjunto é linearmente dependente (LD).

Sendo LD, ele não pode ser base (nenhum conjunto LD pode ser base de um espaço vetorial, seja R2\mathbb{R}^2 ou R3\mathbb{R}^3).

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