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Álgebra Linear

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04. Considere a transformação T:R³→R² definida por T(x,y,z)=(−2y+z,−x+y) e analise as afirmações a seguir: I. T é uma transformação linear. II. T(v)=(0,0) se e só v=(0,0,0). III. T pode ser definido pela matriz [ 0 −1 −2 1 1 0 ] IV. Se ? = {?1, ?2, ?3} ∈ ℝ³ é linearmente independente, então ?(?1) , ?(?2) ? ?(?3) ∈ ℝ² também são linearmente independentes. V. O conjunto imagem de T é um subespaço vetorial de ℝ2 de dimensão 1 Está correto apenas o que se afirma em: a) I b) I,V c) I,II, V d) II,III,V e) II,IV,V
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Edwilliams Feitoza

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Vamos analisar cada uma das afirmações sobre a transformação \( T: \mathbb{R}^3 \to \mathbb{R}^2 \) definida por \( T(x,y,z) = (-2y+z, -x+y) \): I. T é uma transformação linear. Para verificar se \( T \) é linear, precisamos checar se \( T(u + v) = T(u) + T(v) \) e \( T(cu) = cT(u) \) para todos \( u, v \in \mathbb{R}^3 \) e \( c \in \mathbb{R} \). Após a verificação, podemos concluir que \( T \) é uma transformação linear. Portanto, essa afirmação é verdadeira. II. T(v) = (0,0) se e só se v = (0,0,0). Para que \( T(x,y,z) = (0,0) \), temos as equações: 1. \( -2y + z = 0 \) 2. \( -x + y = 0 \) Resolvendo essas equações, encontramos que a única solução é \( (0,0,0) \). Portanto, essa afirmação é verdadeira. III. T pode ser definido pela matriz [ 0 −1 −2 1 1 0 ]. A matriz associada à transformação linear \( T \) deve ser uma matriz \( 2 \times 3 \). A forma correta da matriz que representa \( T \) é: \[ \begin{bmatrix} 0 & -2 & 1 \\ -1 & 1 & 0 \end{bmatrix} \] Portanto, essa afirmação é falsa. IV. Se {v1, v2, v3} ∈ ℝ³ é linearmente independente, então T(v1), T(v2), T(v3) ∈ ℝ² também são linearmente independentes. Isso não é necessariamente verdadeiro, pois a transformação \( T \) pode mapear vetores linearmente independentes em vetores que não são linearmente independentes em \( \mathbb{R}^2 \). Portanto, essa afirmação é falsa. V. O conjunto imagem de T é um subespaço vetorial de ℝ² de dimensão 1. A imagem de \( T \) é gerada por vetores que podem ser expressos como combinações lineares de um vetor não nulo. Como a transformação tem um núcleo não trivial, a dimensão da imagem é 1. Portanto, essa afirmação é verdadeira. Agora, resumindo as afirmações verdadeiras: - I: Verdadeira - II: Verdadeira - III: Falsa - IV: Falsa - V: Verdadeira Assim, as afirmações corretas são I, II e V. Portanto, a alternativa correta é: c) I, II, V.

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