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8/3/2019 Aula de lgebra Linear - 13 de Outubro
1/96
l g e b r a L i n e a r
P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
l g e b r a L i n e a r
E s p a o s V e t o r i a i s : E s p a o s V e t o r i a i s F i n i t a m e n t e G e r a d o s
P r o f . E s p . : T h i a g o V e d o V a t t o
U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d e G o i s
C a m p u s J a t a
C o o r d e n a o d e M a t e m t i c a
1 6 d e o u t u b r o d e 2 0 1 1
http://find/http://goback/8/3/2019 Aula de lgebra Linear - 13 de Outubro
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l g e b r a L i n e a r
P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
O b j e t i v o s d a A u l a
E s p a o V e t o r i a l F i n i t a m e n t e G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
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l g e b r a L i n e a r
P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
O b j e t i v o s d a A u l a
E s p a o V e t o r i a l F i n i t a m e n t e G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
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V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
O b j e t i v o s d a A u l a
E s p a o V e t o r i a l F i n i t a m e n t e G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a D e p e n d n c i a L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
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P r o p r i e d a d e P
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E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . D .
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P r o p r i e d a d e P
2
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M o t i v a o
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G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
M o t i v a o
O b s e r v e m o s n o R o c o n j u n t o :
S= {(
1,
0,
0), (
0,
1,
0), (
0,
0,
1)}
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G e r a d o
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
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3
M o t i v a o
O b s e r v e m o s n o R o c o n j u n t o :
S= {(
1,
0,
0), (
0,
1,
0), (
0,
0,
1)}
C o m o , p a r a t o d o
(a , b , c ) R
3
, v a l e a i g u a l d a d e :
( a , b , c ) = a ( 1 , 0 , 0 ) + b ( 0 , 1 , 0 ) + c ( 0 , 0 , 1 )
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V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
M o t i v a o
O b s e r v e m o s n o R o c o n j u n t o :
S= {(
1,
0,
0), (
0,
1,
0), (
0,
0,
1)}
C o m o , p a r a t o d o
(a , b , c ) R
3
, v a l e a i g u a l d a d e :
( a , b , c ) = a ( 1 , 0 , 0 ) + b ( 0 , 1 , 0 ) + c ( 0 , 0 , 1 )
P o d e m o s d i z e r q u e o s v e t o r e s d e S g e r a m o R3
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G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
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L i n e a r
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1
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2
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M o t i v a o
O b s e r v e m o s n o R o c o n j u n t o :
S= {(
1,
0,
0), (
0,
1,
0), (
0,
0,
1)}
C o m o , p a r a t o d o
(a , b , c ) R
3
, v a l e a i g u a l d a d e :
( a , b , c ) = a ( 1 , 0 , 0 ) + b ( 0 , 1 , 0 ) + c ( 0 , 0 , 1 )
P o d e m o s d i z e r q u e o s v e t o r e s d e S g e r a m o R3
M u i t o s o u t r o s c o n j u n t o s n i t o s d e R3
t e m e s s a m e s m a
p r o p r i e d a d e .
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G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
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1
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2
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D i z e m o s q u e u m e s p a o v e t o r i a l V n i t a m e n t e g e r a d o s e
e x i s t e u m s u b c o n j u n t o n i t o S d e V , d e m a n e i r a q u e V s e j a
u m s u b e s p a o g e r a d o p o r S
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F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
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P r o p r i e d a d e P
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D e n i o
D i z e m o s q u e u m e s p a o v e t o r i a l V n i t a m e n t e g e r a d o s e
e x i s t e u m s u b c o n j u n t o n i t o S d e V , d e m a n e i r a q u e V s e j a
u m s u b e s p a o g e r a d o p o r S .
A t e n o a o f a t o d e q u e o c o n j u n t o S d e v e s e r n i t o
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F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
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1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
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D e n i o
D i z e m o s q u e u m e s p a o v e t o r i a l V n i t a m e n t e g e r a d o s e
e x i s t e u m s u b c o n j u n t o n i t o S d e V , d e m a n e i r a q u e V s e j a
u m s u b e s p a o g e r a d o p o r S .
A t e n o a o f a t o d e q u e o c o n j u n t o S d e v e s e r n i t o ;
E m n o s s o c u r s o m a n t e r e m o s a t e n o q u a s e q u e
e x c l u s i v a m e n t e s o b r e o s E s p a o s V e t o r i a i s F i n i t a m e n t e
G e r a d o s
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F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
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D e n i o
D i z e m o s q u e u m e s p a o v e t o r i a l V n i t a m e n t e g e r a d o s e
e x i s t e u m s u b c o n j u n t o n i t o S d e V , d e m a n e i r a q u e V s e j a
u m s u b e s p a o g e r a d o p o r S .
A t e n o a o f a t o d e q u e o c o n j u n t o S d e v e s e r n i t o ;
E m n o s s o c u r s o m a n t e r e m o s a t e n o q u a s e q u e
e x c l u s i v a m e n t e s o b r e o s E s p a o s V e t o r i a i s F i n i t a m e n t e
G e r a d o s ;
U s a r e m o s a n o t a o V
= [S
]p a r a r e p r e s e n t a r u m
e s p a o v e t o r i a l V q u e g e r a d o a p a r t i r d o c o n j u n t o d e
v e t o r e s S
V .
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E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
L e m b r e - s e q u e i = (1 , 0 , 0 ) , j = ( 0 , 1 , 0 ) e k = (0 , 0 , 1 )d e s d e q u e s e t e n h a m i d e n t i c a n d o V e R
3
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P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
L e m b r e - s e q u e i = (1 , 0 , 0 ) , j = ( 0 , 1 , 0 ) e k = (0 , 0 , 1 )d e s d e q u e s e t e n h a m i d e n t i c a n d o V e R
3
.
E x a m p l e
O e s p a o V d o s v e t o r e s d a g e o m e t r i a d e n i d o s p o r
s e g m e n t o s o r i e n t a d o s n i t a m e n t e g e r a d o p o i s c o n s i d e r a n d o
a t e r n a f u n d a m e n t a l {
i
,
j,
k
}, p a r a t o d o
u
V , e x i s t e m
a,
b,
c R, d e m a n e i r a q u e u = a
i
+b
j
+c
k .
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l g e b r a L i n e a r
P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
O c o n j u n t o f o r m a d o a p e n a s p e l o v e t o r n u l o , V = {o }, n i t a m e n t e g e r a d o
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P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
O c o n j u n t o f o r m a d o a p e n a s p e l o v e t o r n u l o , V = {o }, n i t a m e n t e g e r a d o p o i s , f a z e n d o S = {o }
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G e r a d o
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
O c o n j u n t o f o r m a d o a p e n a s p e l o v e t o r n u l o , V = {o }, n i t a m e n t e g e r a d o p o i s , f a z e n d o S = {o }, v a l e V = [S ].
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F i n i t a m e n t e
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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1
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2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
M
2
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E x e m p l o 3
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L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
M
2
(R) n i t a m e n t e g e r a d o , b a s t a o b s e r v a r q u e c o m o c o n j u n t o d e v e t o r e s
S=
1 0
0 0
,
0 1
0 0
,
0 0
1 0
,
0 0
0 1
p o s s v e l g e r a r t o d o o e s p a o M
2
(R
).
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
M
2
(R) n i t a m e n t e g e r a d o , b a s t a o b s e r v a r q u e c o m o c o n j u n t o d e v e t o r e s
S=
1 0
0 0
,
0 1
0 0
,
0 0
1 0
,
0 0
0 1
p o s s v e l g e r a r t o d o o e s p a o M
2
(R
).
D e m o n s t r a o .
P a r a t o d o s a,
b,
c,
d R, t e m o s
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E x e m p l o 3
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E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
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1
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2
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3
E x a m p l e
M
2
(R) n i t a m e n t e g e r a d o , b a s t a o b s e r v a r q u e c o m o c o n j u n t o d e v e t o r e s
S=
1 0
0 0
,
0 1
0 0
,
0 0
1 0
,
0 0
0 1
p o s s v e l g e r a r t o d o o e s p a o M
2
(R
).
D e m o n s t r a o .
P a r a t o d o s a,
b,
c,
d R, t e m o s
a b
c d
= a
1 0
0 0
+ b
0 1
0 0
+c
0 0
1 0
+d
0 0
0 1
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
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1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
O c o n j u n t o M
m
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
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C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
O c o n j u n t o M
m
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o , b a s t a c o n s i d e r a r o c o n j u n t o g e r a d o r S s e g u i r :
S =
1 0 . . . 0
0 0. . .
0
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0 0 . . . 0
,
0 1 . . . 0
0 0. . .
0
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0 0 . . . 0
, . . . ,
0 0 . . . 0
0 0. . .
0
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0 0 . . . 1
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E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
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L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
Rn
n i t a m e n t e g e r a d o .
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G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
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P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
Rn
n i t a m e n t e g e r a d o . B a s t a v e r i c a r q u e o c o n j u n t o :
S = {( 1 , 0 , . . . , 0 ), ( 0 , 1 , 0 , . . . , 0 ), . . . , ( 0 , 0 , . . . , 1 )}
u m c o n j u n t o g e r a d o r d e Rn
.
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E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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E x e m p l o 9
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o
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E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
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1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1
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E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
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E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
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1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1 , f1
( t ) = t
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E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
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E x e m p l o 9
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1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1 , f1
( t ) = t , . . . , fn
( t ) = t n
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E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
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C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1 , f1
( t ) = t , . . . , fn
( t ) = t n , t R, s o g e r a d o r e s d e P
n
(R)
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F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E x e m p l o 1
E x e m p l o 2
E x e m p l o 3
E x e m p l o 4
E x e m p l o 5
E x e m p l o 6
E x e m p l o 7
D e p e n d n c i a
L i n e a r
C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1 , f1
( t ) = t , . . . , fn
( t ) = t n , t R, s o g e r a d o r e s d e P
n
(R) u m a v e z q u e s e f
(t
) =a
0
+a
1
t+ . . . +
a
n
t
n
u m e l e m e n t o d e P
n
(R) e n t o
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E x e m p l o 1
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C o n j u n t o L . I .
C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
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1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1 , f1
( t ) = t , . . . , fn
( t ) = t n , t R, s o g e r a d o r e s d e P
n
(R) u m a v e z q u e s e f
(t
) =a
0
+a
1
t+ . . . +
a
n
t
n
u m e l e m e n t o d e P
n
(R) e n t o .
f=
a
0
f
0
+a
1
f
1
+ . . . +a
n
f
n
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2
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3
E x a m p l e
P
n
(R) n i t a m e n t e g e r a d o . O s p o l i n m i o s f0
,f
1
, . . . ,f
n
d a d o s p o r f
0
( t ) = 1 , f1
( t ) = t , . . . , fn
( t ) = t n , t R, s o g e r a d o r e s d e P
n
(R) u m a v e z q u e s e f
(t
) =a
0
+a
1
t+ . . . +
a
n
t
n
u m e l e m e n t o d e P
n
(R) e n t o .
f=
a
0
f
0
+a
1
f
1
+ . . . +a
n
f
n
O b s e r v e q u e {f0
,f
1
, . . . ,f
n
} p o s s u i n + 1 e l e m e n t o s .
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O c o n j u n t o P (R) n o n i t a m e n t e g e r a d o , c o n s i d e r e m o s o c o n j u n t o S
= {f
1
, . . . ,f n
} P
(R) , s u p o n d o q u e c a d a fi
s e j a
n o n u l o e q u e f
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O c o n j u n t o P (R) n o n i t a m e n t e g e r a d o , c o n s i d e r e m o s o c o n j u n t o S
= {f
1
, . . . ,f n
} P
(R) , s u p o n d o q u e c a d a fi
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n o n u l o e q u e f
n
s e j a o p o l i n m i o d e m a i o r g r a u d e S , e n t o
o g r a u d e q u a l q u e r c o m b i n a o l i n e a r
1
f
1
+ . . . + n
f
n
n o u l t r a p a s s a o g r a u d e f
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= {f
1
, . . . ,f n
} P
(R) , s u p o n d o q u e c a d a fi
s e j a
n o n u l o e q u e f
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s e j a o p o l i n m i o d e m a i o r g r a u d e S , e n t o
o g r a u d e q u a l q u e r c o m b i n a o l i n e a r
1
f
1
+ . . . + n
f
n
n o u l t r a p a s s a o g r a u d e f
n
, l o g o [
S]
s p o s s u i p o l i n m i o s d e
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= {f
1
, . . . ,f n
} P
(R) , s u p o n d o q u e c a d a fi
s e j a
n o n u l o e q u e f
n
s e j a o p o l i n m i o d e m a i o r g r a u d e S , e n t o
o g r a u d e q u a l q u e r c o m b i n a o l i n e a r
1
f
1
+ . . . + n
f
n
n o u l t r a p a s s a o g r a u d e f
n
, l o g o [
S]
s p o s s u i p o l i n m i o s d e
g r a u m e n o r o u i g u a l a o d e f
n
. L o g o [S ] = P (R) .
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g e o m t r i c o , n e s s e m o m e n t o i r e m o s d e n i r o c o n c e i t o d e
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g e o m t r i c o , n e s s e m o m e n t o i r e m o s d e n i r o c o n c e i t o d e
D i m e n s o d o p o n t o d e v i s t a a l g b r i c o ;
P a r a q u e o c o n c e i t o d e D i m e n s o f a a s e n t i d o
n e c e s s r i o i n i c i a l m e n t e a c o r r e t a c o m p r e e n s o d o
c o n c e i t o d e B a s e d e u m E s p a o V e t o r i a l
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g e o m t r i c o , n e s s e m o m e n t o i r e m o s d e n i r o c o n c e i t o d e
D i m e n s o d o p o n t o d e v i s t a a l g b r i c o ;
P a r a q u e o c o n c e i t o d e D i m e n s o f a a s e n t i d o
n e c e s s r i o i n i c i a l m e n t e a c o r r e t a c o m p r e e n s o d o
c o n c e i t o d e B a s e d e u m E s p a o V e t o r i a l ;
U m a v e z x a d a u m a b a s e e m u m e s p a o v e t o r i a l d e
d i m e n s o n , s e u s e l e m e n t o s s o m e r a m e n t e
c o m b i n a e s l i n e a r e s d o s n v e t o r e s b s i c o s
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g e o m t r i c o , n e s s e m o m e n t o i r e m o s d e n i r o c o n c e i t o d e
D i m e n s o d o p o n t o d e v i s t a a l g b r i c o ;
P a r a q u e o c o n c e i t o d e D i m e n s o f a a s e n t i d o
n e c e s s r i o i n i c i a l m e n t e a c o r r e t a c o m p r e e n s o d o
c o n c e i t o d e B a s e d e u m E s p a o V e t o r i a l ;
U m a v e z x a d a u m a b a s e e m u m e s p a o v e t o r i a l d e
d i m e n s o n , s e u s e l e m e n t o s s o m e r a m e n t e
c o m b i n a e s l i n e a r e s d o s n v e t o r e s b s i c o s ;
N o s s o o b j e t i v o a p a r t i r d e a g o r a m o s t r a r q u e e m t o d o
e s p a o v e t o r i a l V e x i s t e u m s u b c o n j u n t o S t a l q u e t o d o s
o s e l e m e n t o s d e V p o d e m s e r e s c r i t o s d e m a n e i r a n i c a
c o m o c o m b i n a o l i n e a r d o s e l e m e n t o s d e S
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B a s e e D i m e n s o d e E s p a o V e t o r i a l
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P r o p r i e d a d e P
1
P r o p r i e d a d e P
2
P r o p r i e d a d e P
3
N o r m a l m e n t e a s s o c i a m o s o c o n c e i t o d e D i m e n s o a a l g o
g e o m t r i c o , n e s s e m o m e n t o i r e m o s d e n i r o c o n c e i t o d e
D i m e n s o d o p o n t o d e v i s t a a l g b r i c o ;
P a r a q u e o c o n c e i t o d e D i m e n s o f a a s e n t i d o
n e c e s s r i o i n i c i a l m e n t e a c o r r e t a c o m p r e e n s o d o
c o n c e i t o d e B a s e d e u m E s p a o V e t o r i a l ;
U m a v e z x a d a u m a b a s e e m u m e s p a o v e t o r i a l d e
d i m e n s o n , s e u s e l e m e n t o s s o m e r a m e n t e
c o m b i n a e s l i n e a r e s d o s n v e t o r e s b s i c o s ;
N o s s o o b j e t i v o a p a r t i r d e a g o r a m o s t r a r q u e e m t o d o
e s p a o v e t o r i a l V e x i s t e u m s u b c o n j u n t o S t a l q u e t o d o s
o s e l e m e n t o s d e V p o d e m s e r e s c r i t o s d e m a n e i r a n i c a
c o m o c o m b i n a o l i n e a r d o s e l e m e n t o s d e S , e q u e
t o d o s o s o u t r o s s u b c o n j u n t o s d e V q u e p o s s u e m e s s a
m e s m a p r o p r i e d a d e p o s s u i r o o m e s m o n m e r o d e
e l e m e n t o s d e S ;
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U m c o n j u n t o L = {
u
1
,u
2
, . . . ,u
n
} V l i n e a r m e n t e
i n d e p e n d e n t e ( L . I . ) s e , e s o m e n t e s e , u m a i g u a l d a d e o t i p o
1
u
1
+ 2
u
2
+ . . . + n
u
n
=o
c o m o s i
e m R, s f o r p o s s v e l p a r a
1
= 2
= . . . = n
=0 .
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U m c o n j u n t o L = {
u
1
,u
2
, . . . ,u
n
} V l i n e a r m e n t e
i n d e p e n d e n t e ( L . I . ) s e , e s o m e n t e s e , u m a i g u a l d a d e o t i p o
1
u
1
+ 2
u
2
+ . . . + n
u
n
=o
c o m o s i
e m R, s f o r p o s s v e l p a r a
1
= 2
= . . . = n
=0 .
Q u a n d o L L . I . d i z - s e t a m b m q u e o s e l e m e n t o s d e L
s o v e t o r e s l i n e a r m e n t e i n d e p e n d e n t e s .
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U m c o n j u n t o L = {u 1 , u 2 , . . . , u n } V l i n e a r m e n t e d e p e n d e n t e ( L . D . ) s e , e s o m e n t e s e , L n o L . I .
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D e n i o ( C o n j u n t o L i n e a r m e n t e D e p e n d e n t e )
U m c o n j u n t o L = {u 1 , u 2 , . . . , u n } V l i n e a r m e n t e d e p e n d e n t e ( L . D . ) s e , e s o m e n t e s e , L n o L . I . , o u s e j a ,
p o s s v e l u m a i g u a l d a d e o t i p o
1
u
1
+ 2
u
2
+ . . . + n
u
n
=o
c o m o s i
e m R, s e m q u e o s e s c a l a r e s i
s e j a m t o d o s i g u a i s
a o n m e r o z e r o .
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U m c o n j u n t o L = {u 1 , u 2 , . . . , u n } V l i n e a r m e n t e d e p e n d e n t e ( L . D . ) s e , e s o m e n t e s e , L n o L . I . , o u s e j a ,
p o s s v e l u m a i g u a l d a d e o t i p o
1
u
1
+ 2
u
2
+ . . . + n
u
n
=o
c o m o s i
e m R, s e m q u e o s e s c a l a r e s i
s e j a m t o d o s i g u a i s
a o n m e r o z e r o .
Q u a n d o L L . D . d i z - s e t a m b m q u e o s e l e m e n t o s d e L
s o v e t o r e s l i n e a r m e n t e d e p e n d e n t e s .
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= {v
}c o n s t a d e u m n i c o e l e m e n t o v , d i z - s e , p o r d e n i o ,
q u e X L . I . q u a n d o v=
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= {v
}c o n s t a d e u m n i c o e l e m e n t o v , d i z - s e , p o r d e n i o ,
q u e X L . I . q u a n d o v=
;
O e l e m e n t o n u l o o n u n c a e s t a r p r e s e n t e e m u m
c o n j u n t o d e v e t o r e s L . I .
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= {v
}c o n s t a d e u m n i c o e l e m e n t o v , d i z - s e , p o r d e n i o ,
q u e X L . I . q u a n d o v=
;
O e l e m e n t o n u l o o n u n c a e s t a r p r e s e n t e e m u m
c o n j u n t o d e v e t o r e s L . I . , p o i s o m e s m o s e r c o m b i n a o
l i n e a r d e q u a i s q u e r o u t r o s v e t o r e s q u e s e e n c o n t r a r e m
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= {v
}c o n s t a d e u m n i c o e l e m e n t o v , d i z - s e , p o r d e n i o ,
q u e X L . I . q u a n d o v=
;
O e l e m e n t o n u l o o n u n c a e s t a r p r e s e n t e e m u m
c o n j u n t o d e v e t o r e s L . I . , p o i s o m e s m o s e r c o m b i n a o
l i n e a r d e q u a i s q u e r o u t r o s v e t o r e s q u e s e e n c o n t r a r e m
n e s s e c o n j u n t o ;
P o r c o n v e n o d i r e m o s q u e o c o n j u n t o v a z i o
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= {v
}c o n s t a d e u m n i c o e l e m e n t o v , d i z - s e , p o r d e n i o ,
q u e X L . I . q u a n d o v=
;
O e l e m e n t o n u l o o n u n c a e s t a r p r e s e n t e e m u m
c o n j u n t o d e v e t o r e s L . I . , p o i s o m e s m o s e r c o m b i n a o
l i n e a r d e q u a i s q u e r o u t r o s v e t o r e s q u e s e e n c o n t r a r e m
n e s s e c o n j u n t o ;
P o r c o n v e n o d i r e m o s q u e o c o n j u n t o v a z i o
l i n e a r m e n t e i n d e p e n d e n t e ;
T o d o e s p a o v e t o r i a l n o n u l o p o s s u i u m c o n j u n t o L . I .
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= {v
}c o n s t a d e u m n i c o e l e m e n t o v , d i z - s e , p o r d e n i o ,
q u e X L . I . q u a n d o v=
;
O e l e m e n t o n u l o o n u n c a e s t a r p r e s e n t e e m u m
c o n j u n t o d e v e t o r e s L . I . , p o i s o m e s m o s e r c o m b i n a o
l i n e a r d e q u a i s q u e r o u t r o s v e t o r e s q u e s e e n c o n t r a r e m
n e s s e c o n j u n t o ;
P o r c o n v e n o d i r e m o s q u e o c o n j u n t o v a z i o
l i n e a r m e n t e i n d e p e n d e n t e ;
T o d o e s p a o v e t o r i a l n o n u l o p o s s u i u m c o n j u n t o L . I . ;
T o d o s u b c o n j u n t o d e u m c o n j u n t o L . I t a m b m L . I .
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C o n j u n t o L . D .
E x e m p l o 8
E x e m p l o 9
P r o p r i e d a d e s d a
D e p e n d n c i a
L i n e a r
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1
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2
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3
O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 2 , 1 , 0 ); (0 , 0 , 0 , 3 )} R4 L . I .
l g e b r a L i n e a r
P r o f . E s p . :
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2
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3
O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 2 , 1 , 0 ); (0 , 0 , 0 , 3 )} R4 L . I . p o i s :
x(
1,
1,
0,
0) +
y(
0,
2,
1,
0) +
z(
0,
0,
0,
3) = (
0,
0,
0,
0)
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2
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3
O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 2 , 1 , 0 ); (0 , 0 , 0 , 3 )} R4 L . I . p o i s :
x(
1,
1,
0,
0) +
y(
0,
2,
1,
0) +
z(
0,
0,
0,
3) = (
0,
0,
0,
0)
x = 0x + 2 y = 0
y = 03 z
=0
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O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 2 , 1 , 0 ); (0 , 0 , 0 , 3 )} R4 L . I . p o i s :
x(
1,
1,
0,
0) +
y(
0,
2,
1,
0) +
z(
0,
0,
0,
3) = (
0,
0,
0,
0)
x = 0x + 2 y = 0
y = 03 z
=0
x
=y
=z
=0
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O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 2 , 1 , 0 ); (0 , 0 , 0 , 3 )} R4 L . I . p o i s :
x(
1,
1,
0,
0) +
y(
0,
2,
1,
0) +
z(
0,
0,
0,
3) = (
0,
0,
0,
0)
x = 0x + 2 y = 0
y = 03 z
=0
x
=y
=z
=0
O s i s t e m a p o s s v e l e d e t e r m i n a d o e s u a n i c a s o l u o a
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O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 1 , 0 , 0 ); (2 , 1 , 0 , 0 )} R4 L . D . p o i s :
x (1 , 1 , 0 , 0 ) + y ( 0 , 1 , 0 , 0 ) + z ( 2 , 1 , 0 , 0 ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 )
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O c o n j u n t o L = {( 1 , 1 , 0 , 0 ); (0 , 1 , 0 , 0 ); (2 , 1 , 0 , 0 )} R4 L . D . p o i s :
x (1 , 1 , 0 , 0 ) + y ( 0 , 1 , 0 , 0 ) + z ( 2 , 1 , 0 , 0 ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 )
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x (1 , 1 , 0 , 0 ) + y ( 0 , 1 , 0 , 0 ) + z ( 2 , 1 , 0 , 0 ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 )
x
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x (1 , 1 , 0 , 0 ) + y ( 0 , 1 , 0 , 0 ) + z ( 2 , 1 , 0 , 0 ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 )
x
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=0
x+
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x (1 , 1 , 0 , 0 ) + y ( 0 , 1 , 0 , 0 ) + z ( 2 , 1 , 0 , 0 ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 )
x
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=0
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=0
y z = 0
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x (1 , 1 , 0 , 0 ) + y ( 0 , 1 , 0 , 0 ) + z ( 2 , 1 , 0 , 0 ) = ( 0 , 0 , 0 , 0 )
x
+2 z
=0
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x
+2 z
=0
y z = 0
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P r o p o s i o
C o n s i d e r e m o s u m e s p a o v e t o r i a l V s o b r e R. S e u m c o n j u n t o
n i t o L
V c o n t m o v e t o r n u l o , e n t o e s s e c o n j u n t o L . D . .
D e m o n s t r a o .
S e j a S = {o , u2
, . . . , un
}
l g e b r a L i n e a r
P r o f . E s p . :
T h i a g o
V e d o V a t t o
P r o p r i e d a d e P
1
http://find/http://goback/8/3/2019 Aula de lgebra Linear - 13 de Outubro
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E s p a o V e t o r i a l
F i n i t a m e n t e
G e r a d o
E