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)R2y=2x}W = \{(x,y)\in\mathbb{R}^2 \mid y=2x\}

Alternativas

o elemento (0; 0) ∈ W.

W é um subespaço vetorial de V.

98%

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

nada podemos afirmar a respeito do conjunto W.

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)\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). ] Vamos verificar as condições de subespaço:

  1. Vetor nulo pertence a WW: o vetor (0,0)(0,0) satisfaz 0=200=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, [ (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. ]

  3. Fechamento para multiplicação por escalar: se (x,y)W(x,y)\in W com y=2xy=2x e αR\alpha\in\mathbb{R}, então [ \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.

Alternativa correta: (B).

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