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[Vetores] Dependência e Independência linear

[Vetores] Dependência e Independência linear

Mensagempor Eli Andrade » Seg Fev 04, 2019 16:29

Boa tarde! Resolvi uma questão sobre independência linear, mas no gabarito diz apenas se é verdadeira ou falsa, então gostaria de saber se respondi corretamente a seguinte questão:

Os vetores \vec{a} = (1, h, 0) , \vec{b} = (1, 0, k) e \vec{c} = (0,1,1) serão linearmente independentes desde que as constantes h,k \in \bkRrm{\rm I\kern-.17em R} sejam ambas diferentes de zero.


Eu comecei a responder levantando as seguintes questões:
1. Sempre serão LI caso a condição "h, k ambas diferentes de zero" seja atendida?
2. Se apenas h ou apenas k for diferente de zero os vetores serão LI?
*Note que se os vetores forem LD mesmo que as constantes h, k sejam ambas diferentes de zero a questão será falsa

Primeiro calculei o determinante, tendo noção de que Det = 0 é LD e Det ≠ 0 é LI
\begin{vmatrix}
   1 & h & 0 \\ 
   1 & 0 & k \\ 
   0 & 1 & 1 \\ 
 
\end{vmatrix}
= -k -h
A partir disso notei que se k = h o determinante seria ≠ 0, logo os vetores seriam LI. Caso k = -h, o determinante seria = 0, e os vetores LD.

Por fim, considerei k = 2, h = -2, tendo:
\begin{vmatrix}
   1 & -2 & 0 \\ 
   1 & 0 & 2 \\ 
   0 & 1 & 1 \\ 
 
\end{vmatrix}
= -2 + 2 = 0

Com isso, conclui que mesmo que h,k sejam ambas diferentes de zero, os vetores não serão sempre LI, caso k = -h eles serão LD. Logo, a questão é FALSA.



Tenho mais duas perguntas acerca desse enunciado:
1) Como resolver essa questão a partir de sistemas? Calculei, mas não consegui concluir muita coisa com \begin{cases}
{a}_{1} + {a}_{2} = 0\\
{a}_{1}h + {a}_{3} = 0 \\
{a}_{2}k + {a}_{3} = 0 
\end{cases} . Só tive a mesma noção ao fazer a combinação linear, considerando a condição que obtive a partir do determinante.

2) Existe um método mais rápido de responder questões como essa? Calculei sendo ambas igual a zero, ambas diferentes de zero e apenas uma sendo zero, antes de ter esse raciocínio.

Obrigada!
Eli Andrade
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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}