Considere V como sendo o R^2 e W um subconjunto de V de tal forma que W é definido da seguinte forma: W = { (x,y) ∈ R^2 / y = 2x }. Podemos então afirmar que:

Questão

Considere V como sendo o R^2 e W um subconjunto de V de tal forma que W é definido da seguinte forma: W = { (x,y) ∈ R^2 / y = 2x }. Podemos então afirmar que:

Imagem 1

W={(x,y)∈R2∣y=2x}W = \{(x,y)\in\mathbb{R}^2 \mid y=2x\}

Alternativas

A

o elemento (0; 0) ∈ W.

B
Resposta certa

W é um subespaço vetorial de V.

C

W é fechado para a soma, porém não é fechado para o produto por um escalar.

D

nada podemos afirmar a respeito do conjunto W.

E

W não é fechado para a soma, porém é fechado para o produto por um escalar.

Explicação

Temos V=R2V=\mathbb{R}^2 e

W={(x,y)∈R2∣y=2x}.W=\{(x,y)\in\mathbb{R}^2\mid y=2x\}.

Esse conjunto é a reta que passa pela origem com direção (1,2)(1,2), pois qualquer elemento de WW pode ser escrito como

(x,y)=(x,2x)=x (1,2).(x,y)=(x,2x)=x\,(1,2).

Vamos verificar as condições de subespaço:

  1. Vetor nulo pertence a WW: o vetor (0,0)(0,0) satisfaz 0=2⋅00=2\cdot 0, então (0,0)∈W(0,0)\in W.

  2. Fechamento para a soma: se (x1,y1)∈W(x_1,y_1)\in W e (x2,y2)∈W(x_2,y_2)\in W, então y1=2x1y_1=2x_1 e y2=2x2y_2=2x_2. Logo,

(x1,y1)+(x2,y2)=(x1+x2, y1+y2)=(x1+x2, 2x1+2x2)=(x1+x2, 2(x1+x2))∈W.(x_1,y_1)+(x_2,y_2)=(x_1+x_2,\,y_1+y_2)=(x_1+x_2,\,2x_1+2x_2)=(x_1+x_2,\,2(x_1+x_2))\in W.
  1. Fechamento para multiplicação por escalar: se (x,y)∈W(x,y)\in W com y=2xy=2x e α∈R\alpha\in\mathbb{R}, então
α(x,y)=(αx, αy)=(αx, α⋅2x)=(αx, 2(αx))∈W.\alpha(x,y)=(\alpha x,\,\alpha y)=(\alpha x,\,\alpha\cdot 2x)=(\alpha x,\,2(\alpha x))\in W.

Como contém o vetor nulo e é fechado por soma e por produto por escalar, WW é subespaço vetorial de R2\mathbb{R}^2.

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