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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: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}