Question
2 Seja transformação linear L: R^3arrow R^2 .com L(x,y,z)=(x+y,2x+3z) . Dete a) Seu nucleo. b) Le injetiva? Porqué?
Solution
3.2
(237 Votos)
Valéria
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para resolver as questões sobre a transformação linear
, vamos analisar cada uma delas:### a) Núcleo de
O núcleo de uma transformação linear
é o conjunto de todos os vetores \( (x, y, z) \) em
que são mapeados para o vetor nulo \( (0, 0) \) em
. Em outras palavras, precisamos encontrar todos os vetores \( (x, y, z) \) tal que \( L(x, y, z) = (0, 0) \).Dada a transformação \( L(x, y, z) = (x + y, 2x + 3z) \), igualamos a zero:
Resolvendo o sistema de equações:1. Da primeira equação:
.2. Da segunda equação:
.Portanto, qualquer vetor \( (x, y, z) \) que satisfaça
e
está no núcleo de
. Isso significa que o núcleo de
é o conjunto de todos os vetores da forma \( (x, -x, -\frac{2}{3}x) \), que pode ser escrito como:
### b) Injetividade de
Para determinar se
é injetiva, precisamos verificar se cada vetor em
é imagem de exatamente um vetor em
. Ou seja, precisamos verificar se a transformação é uma função injetora.Considere dois vetores \( (x_1, y_1, z_1) \) e \( (x_2, y_2, z_2) \) em
. Se \( L(x_1, y_1, z_1) = L(x_2, y_2, z_2) \), então:
Isso implica que:
Resolvendo essas equações:1.
e
.2.
e
.Portanto, \( (x_1, y_1, z_1) = (x_2, y_2, z_2) \). Isso mostra que
é injetora.### Conclusão- **Núcleo de
**: \(\text{span}\{(1, -1, -\frac{2}{3}), (0, 0, 1)\}\)- **Injetividade de
**:
é injetiva porque cada vetor em
é imagem de exatamente um vetor em
.