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Um problema de Base Vetorial

Um problema de Base Vetorial

Mensagempor Umumum » Seg Jun 30, 2008 20:32

Sejam W1 e W2 subespaços de V de dimensão finita e suponha que {W}_{1}\cap {W}_{2} contém apenas o vetor nulo. Seja {e1, ..., em} uma base de W1, e {e'1, ..., e'n} uma base de W2. Mostre que {e1, ..., em, e'1, ..., e'n} é uma base do subespaço W = W1 + W2, onde W1 + W2 é conjunto de todos os vetores de V da forma x1 + x2, onde x1 pertence a W1 e x2 pertence a W2. Mostre ainda que dim(W) = dim(W1) + dim(W2)

não faço idéia para onde vai, alguém poderia ajudar-me?
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Re: Um problema de Base Vetorial

Mensagempor admin » Qui Jul 03, 2008 00:39

Olá, boas-vindas!

Desculpe a demora em responder. Além de meu foco ser as dúvidas do Ensino Médio, nestes últimos dias tivemos um problema com um dos componentes do LaTeX no site, impossibilitando a exibição de novas fórmulas. E percebi justamente ao tentar enviar esta resposta ontem.

Como "estudante", adotaria a seguinte postura para entender como proceder na resolução, fica como sugestão:

-Em primeiro lugar, estude o que é um subespaço vetorial.
Há um tópico aqui com uma discussão relacionada, pode ajudar: viewtopic.php?f=117&t=296#p757

-Também estude o que é uma base vetorial.
Você verá que os vetores da base são linearmente independentes.
E que todos os vetores do subespaço considerado são gerados por estes vetores da base.

Por exemplo, como a base de W_1 é \left\{ \vec{e_1}, \vec{e_2}, \cdots, \vec{e_m} \right\}, a dimensão de W_1 é m, e para cada vetor de W_1 existe uma "m-upla" de escalares \left( a_1, a_2, \cdots, a_m \right) tais que \vec{v} = a_1\vec{e_1} + a_2\vec{e_2} + \cdots + a_m\vec{e_m}.

Quando eu escrevo para você "estudar o que é..." quero dizer para rever com atenção as definições e teoremas.
Em resumo, será necessário utilizar a existência destes escalares, juntamente com as condições de subespaço.
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Re: Um problema de Base Vetorial

Mensagempor Umumum » Sex Jul 04, 2008 12:42

Obrigado, finalmente uma luz nesse mar de escuridão.

O que vc sugeriu, foi exatamente o que fiz.

o que consegui encontrar, mas estou na dúvida se esse meu raciocínio é isso, pois para resolver, basei-me no link indicado e em um livro que tinha por aqui e gostaria de saber se posso considerar isso como certo:

Se x \in W1, pode então ser escrito como :

x = \sum_{i=1}^{m}{\alpha}_{i}{e}_{i} --------(1)

E y \in W2, então toma a forma:

y = \sum_{j=1}^{n}{\beta}_{j}{e'}_{j} ----------(2)

Se existir um z \in W que seja z = x+y, onde z=0, significa que y+x=0, então \sum_{j=1}^{n}{\beta}_{j}{e'}_{j} + \sum_{i=1}^{m}{\alpha}_{i}{e}_{i} = 0 ------(3), isso significará que uma combinação linear dos vetores da base W1 e de W2 só resultará no vetor nulo se:

{\alpha}_{1} = {\alpha}_{2} = ... = {\alpha}_{m} = {\beta}_{1} = {\beta}_{2} = ... = {\beta}_{n} = 0

Em outras palavras, segnifica que {{{e}_{1}, ..., {e}_{m}, {e'}_{1}, ..., {e'}_{n}}} é L.I.
Todo vetor de W é combinação linear de elementos de W1 e W2. Assim visto que z \in W e z = \sum_{i=1}^{m}{\alpha}_{i}{e}_{i} + \sum_{j=1}^{n}{\beta}_{j}{e'}_{j}, logo:

a base de w é {{e}_{1}, ..., {e}_{m}, {e'}_{1}, ..., {e'}_{n}}

{{{e}_{1}, ..., {e}_{m}}} é base de W1 --> Dim(W1) = m
{{{e'}_{1}, ..., {e'}_{n}}} é base de W2 --> Dim(W2) = n
{{{e}_{1}, ..., {e}_{m}, {e'}_{1}, ..., {e'}_{n}}} é base de W --> Dim(W) = m + n => Dim(W) = Dim(W1)+Dim(W2)
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Re: Um problema de Base Vetorial

Mensagempor admin » Sex Jul 04, 2008 13:13

Olá Umumum, bom dia, fico feliz pela luz!

Acredito que sua resolução esteja correta sim, apenas um comentário.
Em todos os \vec{e_i} e \vec{{e'}_j}, faltou a notação de vetor.

Bons estudos!
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Re: Um problema de Base Vetorial

Mensagempor Umumum » Sex Jul 04, 2008 14:04

rapaz, se visse a dificuldade que tive para por essas formulas com esse editor daqui, vc n estaria estranhando a valta da notação do vetor
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Re: Um problema de Base Vetorial

Mensagempor admin » Sex Jul 04, 2008 15:05

Olá.
Compreendo, mas aos poucos você se acostuma com a linguagem LaTeX.
O editor é apenas para facilitar, prevendo a expressão. Com o tempo, em geral, escrevemos diretamente.

Achei importante comentar porque apenas com símbolo \vec{} fica dito que \vec{e_i} e \vec{{e'}_j} são, de fato, vetores.

Até mais!
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Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 09:10

Veja este exercício:

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} e B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z}, então o número de elementos A \cap B é:

Eu tentei resolver este exercício e achei a resposta "três", mas surgiram muitas dúvidas aqui durante a resolução.

Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?

No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero?
existe inverso de zero?
zero é par, certo?
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x?
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z?
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z?

A resposta é 3?

Obrigado.


Assunto: método de contagem
Autor: Molina - Seg Mai 25, 2009 20:42

Boa noite, sinuca.

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} você concorda que n só pode ser de 1 a 20? Já que pertence aos naturais?
Ou seja, quais são os divisores de 20? Eles são seis: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Logo, o conjunto A é A = {1, 2, 4, 5, 10, 20}

Se B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z} você concorda que x será os múltiplos de 5 (positivos e negativos)? Já que m pertence ao conjunto Z?
Logo, o conjunto B é B = {... , -25, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, ...

Feito isso precisamos ver os números que está em ambos os conjuntos, que são: 5, 10 e 20 (3 valores, como você achou).

Vou responder rapidamente suas dúvidas porque meu tempo está estourando. Qualquer dúvida, coloque aqui, ok?

sinuca147 escreveu:No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero? sim, é o próprio zero
existe inverso de zero? não, pois não há nenhum número que multiplicado por zero resulte em 1
zero é par, certo? sim, pois pode ser escrito da forma de 2n, onde n pertence aos inteiros
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x? Sim, pois basta pegar x e multiplicar por -1 que encontramos -x
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z? Sim, tais perguntando se todo número é multiplo de si mesmo
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z? Sim, pois basta pegar -z e multiplicar por -1 que encontramos x

A resposta é 3? Sim, pelo menos foi o que vimos a cima


Bom estudo, :y:


Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 23:35

Obrigado, mas olha só este link
http://www.colegioweb.com.br/matematica ... ro-natural
neste link encontra-se a a frase:
Múltiplo de um número natural é qualquer número que possa ser obtido multiplicando o número natural por 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Para determinarmos os múltiplos de 15, por exemplo, devemos multiplicá-lo pela sucessão dos números naturais:

Ou seja, de acordo com este link -5 não poderia ser múltiplo de 5, assim como 5 não poderia ser múltiplo de -5, eu sempre achei que não interessava o sinal na questão dos múltiplos, assim como você me confirmou, mas e essa informação contrária deste site, tem alguma credibilidade?

Há e claro, a coisa mais bacana você esqueceu, quero saber se existe algum método de contagem diferente do manual neste caso:
Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?