Expresse os seguintes como combinaçoes lineares de u = (2,1,4), v = (1, −1,3) e w = (3,2,5)
a) (−9,−7,−15)
b) (6,11,6)
Respostas
Resposta:
a) (-9 , -7 , -15) = -2u + v - 2w
b) (-9 , -7 , -15) = 4u - 5v + w
Explicação passo a passo:
Fazer a combinação linear de vetores, consiste em identificar coeficientes escalares que multiplicam cada um dos vetores e obtem um novo vetor como resultado.
u = (2,1,4) v = (1, −1,3) w = (3,2,5) Vetores a serem combinados.
Vou utilizar a notação matricial para facilitar a identificação dos sistemas de equações lineares. Os coeficientes serão α, β e π
a = (-9 , -7 , -15) a = αu + βv + πw
Equação 1: 2α + β + 3π = -9 Tem vários métodos de
Equação 2: α - β + 2π = -7 resolução de sistemas
Equação 3: 4α + 3β + 5π = -15 lineares. Pode escolher o que
achar mais adequado.
E₁ + E₂ ⇒ 2α + β + 3π = -9
α - β + 2π = -7 +
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3α + 0 + 5π = -9 ⇒ 3α + 5π = -16 (E₄)
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3E₁ - E₃ ⇒ 6α + 3β + 9π = -27
4α + 3β + 5π = -15 -
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2α + 0 + 4π = -12 ⇒ 2α + 4π = -12 (E₅)
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3E₅ - 2E₄ ⇒ 6α + 12π = -36
6α + 10π = -32 -
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0 + 2π = - 4 ⇒ 2π = -4 ∴ π = -4/2 ∴
π = -2
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Substitui π na E₄: 3α + 5π = -16 ∴ 3α + 5 · (-2) = -16 ∴
3α -10 = -16 ∴ 3α = -16 + 10 ∴ 3α = -6 ∴
α = -6/3 ∴ α = -2
Substitui α e π na E₁:
2α + β + 3π = -9 ∴ 2 · (-2) + β + 3 · (-2) = -9 ∴ -4 + β - 6 = -9
β - 10 = -9 ∴ β = -9 + 10 ∴ β = 1
(-9 , -7 , -15) = -2u + v - 2w
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b = (6 , 11 , 6) b = αu + βv + πw
Equação 1: 2α + β + 3π = 6
Equação 2: α - β + 2π = 11
Equação 3: 4α + 3β + 5π = 6
E₁ + E₂ ⇒ 2α + β + 3π = 6
α - β + 2π = 11 +
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3α + 0 + 5π = 17 ⇒ 3α + 5π = 17 (E₄)
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3E₁ - E₃ ⇒ 6α + 3β + 9π = 18
4α + 3β + 5π = 6 -
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2α + 0 + 4π = 12 ⇒ 2α + 4π = 12 (E₅)
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3E₅ - 2E₄ ⇒ 6α + 12π = 36
6α + 10π = 34 -
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0 + 2π = 2 ⇒ 2π = 2 ∴ π = 2/2 ∴
π = 1
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Substitui π na E₅: 2α + 4π = 12 ∴ 2α + 4 · 1 = 12 ∴
2α + 4 = 12 ∴ 2α = 12 - 4 ∴ 2α = 8 ∴
α = 8/2 ∴ α = 4
Substitui α e π na E₁:
2α + β + 3π = 6 ∴ 2 · 4 + β + 3 · 1 = 6 ∴ 8 + β + 3 = 6
β + 11 = 6 ∴ β = 6 - 11 ∴ β = -5
(-9 , -7 , -15) = 4u - 5v + w
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