Álgebra Linear—Exercı́cios Resolvidos
Agosto de 2001
2
Sumário
1 Exercı́cios Resolvidos — Uma Revisão
5
2 Mais Exercı́cios Resolvidos Sobre Transformações Lineares
3
13
4
SUMÁRIO
Capı́tulo 1
Exercı́cios Resolvidos — Uma Revisão
Ex. Resolvido 1 Verifique se V = {(x, y, z, w) ∈ R4 ; y = x, z = w2 } com as operações usuais de R4 é um
espaço vetorial.
Resolução: Note que (0, 0, 1, 1) ∈ V mas −1(0, 0, 1, 1) = (0, 0, −1, −1) 6∈ V. Assim, V não é um espaço
vetorial.
¤
Ex. Resolvido 2 Seja A ∈ Mn (R) uma matriz quadrada de ordem n. Verifique se W = {X ∈ Mn×1 (R); AX =
0} é um subespaço vetorial de Mn×1 (R), com as operações usuais.
Resolução:
1. Seja O = (0) a matriz n × 1 nula. Como AO = O, temos que O ∈ W.
2. Se X, Y ∈ W e λ ∈ R, então, pelas propriedades da soma e da multiplicação por escalar usuais entre
as matrizes e, também, pelas propriedades do produto entre matrizes, temos
A(X + λY ) = AX + A(λY ) = AX + λAY = O + λO = O.
Portanto X + λY ∈ W.
Concluı́mos que W é um subespaço vetorial de Mn×1 (R).
¤
Ex. Resolvido 3 Encontre o subespaço vetorial de P3 (R) gerado por S = {1, t, t2 , 1 + t3 }.
Resolução: Note que t3 = (t3 + 1) − 1. Assim, dado p(t) = a0 + a1 t + a2 t2 + a3 t3 ∈ P3 (R) podemos escrever
p(t) = (a0 − a3 ) + a1 t + a2 t2 + a3 (t3 + 1) ∈ [S]. Logo, P3 (R) = [S].
¤
Ex. Resolvido 4 Encontre o subespaço vetorial de M2 (R) gerado por
½µ
¶ µ
¶¾
0 1
0 0
S=
,
0 0
−1 0
Resolução: Temos que A ∈ [S] se e somente se existem α, β ∈ R tais que
¶
¶ µ
¶
µ
µ
0 α
0 0
0 1
,
=
+β
A=α
−β 0
−1 0
0 0
ou seja, A ∈ [S] se e somente se os elementos da diagonal principal de A são nulos.
¤
5
6
CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS — UMA REVISÃO
Ex. Resolvido 5 Encontre um conjunto finito de geradores para
W = {X ∈ M3×1 (R) : AX = 0},
onde
0 1 0
A = 2 1 0 .
1 1 4
Resolução:
portanto,
α
0 1 0
α
0
X = β ∈ W ⇐⇒ 2 1 0 β = 0
γ
1 1 4
γ
0
1 1 4
α
0
1 1
4
α
0
⇐⇒ 2 1 0 β = 0 ⇐⇒ 0 −1 −4 β = 0
0 1 0
γ
0
0 1
0
γ
0
1 1 4
α
0
1 1 4
α
0
⇐⇒ 0 1 4 β = 0 ⇐⇒ 0 1 4 β = 0
0 1 0
γ
0
0 0 −4
γ
0
1 1 4
α
0
⇐⇒ 0 1 4 β = 0 ⇐⇒ α = β = γ = 0,
0 0 1
γ
0
0
W = 0 .
0
¤
Ex. Resolvido 6 Encontre um conjunto finito de geradores para
W = {X ∈ M4×1 (R) : AX = 0},
onde
1 1
2 0
A=
3 1
0 −2
Resolução:
1
0
⇐⇒
0
0
−1
1
0
3
0
1
.
1
1
α
1 1 −1 0
α
0
β
2 0
β 0
1
1
=
X=
γ ∈ W ⇐⇒ 3 1
0 1 γ 0
δ
0 −2 3 1
δ
0
1 1 −1 0
α
0
1 −1 0
α
0
0 −2 3 1 β 0
β 0
−2 3 1
=
= ⇐⇒
0 0
0 0 γ 0
−2 3 1 γ 0
0
0
0 0
0 0
δ
−2 3 1
δ
1 1 −1
0
0
α
0 1 −3/2 −1/2 β 0
⇐⇒
=
0 0
0
0 γ 0
0 0
0
0
δ
0
7
1
0
⇐⇒
0
0
0 1/2
1/2
α
0
β 0
1 −3/2 −1/2
=
0
0
0 γ 0
0
0
0
δ
0
(
α = −γ/2 − δ/2
⇐⇒
,
β = 3γ/2 + δ/2
isto é,
portanto,
−γ/2 − δ/2
−1/2
−1/2
3γ/2 + δ/2
= γ 3/2 + δ 1/2 ,
X=
γ
1
0
δ
0
1
−1/2
−1/2
3/2 1/2
W =
1 , 0 .
0
1
¤
Ex. Resolvido 7 Encontre uma base para o subespaço vetorial de R3 dado por U = [(1, 0, 1), (1, 2, 0), (0, 2, −1)].
Resolução: Primeiro Modo: (x, y, z) ∈ U se e somente se existem α, β, γ ∈ R tais que
α(1, 0, 1) + β(1, 2, 0) + γ(0, 2, −1) = (x, y, z),
ou seja, (x, y, z) ∈ U se e somente se o sistema abaixo admite solução
1 1 0
α
x
1 1
0
α
x
0 2 2 β = y ⇐⇒ 0 2
2 β = y
1 0 −1
γ
z
0 −1 −1
γ
z−x
1 1
0
α
x
1 1 0
α
x
0 1
1 β = y/2 ⇐⇒ 0 1 1 β =
y/2
0 −1 −1
γ
z−x
0 0 0
γ
z − x + y/2
1 0 −1
α
x − y/2
y/2
⇐⇒ 0 1 1 β =
0 0 0
γ
z − x + y/2
que possui solução, e esta é dada por α = γ + x − y/2, β = −γ + y/2, γ ∈ R, se e somente se z = x − y/2.
Dessa forma,
(x, y, z) = (γ + x − y/2)(1, 0, 1) + (−γ + y/2)(1, 2, 0) + γ(0, 2, −1) =
= (x, y, x − y/2) = x(1, 0, 1) + y(0, 1, −1/2)
e como
(1, 0, 1), (0, 1, −1/2)
(1.1)
são l.i., segue-se que formam uma base de U.
Segundo Modo: Note que os vetores (1, 0, 1) e (1, 2, 0) são l.i. e pertencem a U. Vejamos se estes vetores
juntamente com (0, 2, −1) são l.d. ou l.i.:
α(1, 0, 1) + β(1, 2, 0) + γ(0, 2, −1) = (0, 0, 0)
8
CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS — UMA REVISÃO
ou seja, os vetores
⇐⇒ (α + β, 2β + 2γ, α − γ) = (0, 0, 0)
α + β = 0
⇐⇒ β + γ = 0 ⇐⇒ α = −β = γ,
α−γ =0
(1, 0, 1), (1, 2, 0), (0, 2, −1)
são l.d.. Portanto,
(1, 0, 1), (1, 2, 0)
(1.2)
formam uma base de U.
Embora as bases 1.1 e 1.2 não coincidam, ambas estão corretas. Basta observar que
(1, 2, 0) = (1, 0, 1) + 2(0, 1, −1/2).
¤
·µ
1 1
0 1
para U, W, U ∩ W e U + W, no caso em que não se reduzam a {0}.
Ex. Resolvido 8 Dados U = {A ∈ M2 (R) : At = A} e W =
¶¸
, em M2 (R), encontre uma base
Resolução:
U:
A=
µ
¶
a b
⇐⇒ c = b,
c d
portanto, A ∈ U se e somente se existirem α, β, γ ∈ R tais que
¶
¶
µ
¶
µ
µ
0 0
0 1
1 0
.
+γ
+β
A=α
0 1
1 0
0 0
A mesma equação acima tomada com A = 0, mostra que as matrizes
µ
¶ µ
¶ µ
¶
1 0
0 1
0 0
,
,
0 0
1 0
0 1
são l.i. e, portanto, como geram U, formam uma base de U. Note que dim U = 3.
W : Como a matriz
µ
¶
1 1
0 1
gera W e é não nula, ela serve de base para W. Note que dim W = 1.
U ∩W :
A ∈ U ∩ W ⇐⇒ A = At e existe λ ∈ R tal que A =
isto é, se e somente se existir λ ∈ R tal que
µ
λ
0
λ
λ
¶
=
µ
µ
λ
0
¶
λ
,
λ
¶
λ 0
,
λ λ
que é satisfeita se e somente se λ = 0, ou seja, A = O. Desse modo, U ∩ W = {O} e dim (U ∩ W ) = 0.
9
U + W : Temos
dim (U + W ) = dim U + dim W − dim (U ∩ W ) = 4 = dim M2 (R);
portanto, U + W = M2 (R) e uma base pode ser dada por
¶
¶ µ
¶ µ
¶ µ
µ
0 0
0 0
0 1
1 0
.
,
,
,
0 1
1 0
0 0
0 0
¤
Ex. Resolvido 9 Sejam U = {p ∈ P2 (R) : p′ (t) = 0, ∀t ∈ R}, W = {p ∈ P2 (R) : p(0) = p(1) = 0}
subespaços vetoriais de V = P2 (R). Encontre uma base para U, W, U ∩ W e U + W, no caso em que não se
reduzam a {0}.
U:
p(t) = a0 + a1 t + a2 t2 ∈ U ⇐⇒ p′ (t) = a1 + 2a2 t = 0
⇐⇒ a1 = a2 = 0 ⇐⇒ p(t) = a0 ⇐⇒ p(t) ∈ [1].
Logo, 1 é uma base de U e dim U = 1.
W :
2
p(t) = a0 + a1 t + a2 t ∈ U ⇐⇒
(
p(0) = a0 = 0
p(1) = a0 + a1 + a2 = 0
⇐⇒ p(t) = a1 t − a1 t2 = a1 (t − t2 ),
isto é, p(t) ∈ [t − t2 ]. Assim t − t2 é uma base de W e dim W = 1.
U ∩ W : p(t) ∈ U ∩ W = [1] ∩ [t − t2 ] se e somente se existem λ, µ ∈ R tais que p(t) = λ = µ(t − t2 ). Claramente,
isto só é possı́vel quando λ = µ = 0, ou seja, quando p(t) = 0. Assim, U ∩ W = {0} e dim U ∩ W = 0.
U + W : Temos
dim (U + W ) = dim U + dim W − dim (U ∩ W ) = 1 + 1 − 0 = 2
e como a soma é direta podemos tomar 1, t − t2 como base de U ∩ W.
¤
Ex. Resolvido 10 Seja V um espaço vetorial. Sejam B e C bases de V formadas pelos vetores e1 , e2 , e3 e
g1 , g2 , g3 , respectivamente, relacionados da seguinte forma:
g1 = e1 + e2 − e3
g2 = 2e2 + 3e3
g3 = 3e1 + e3
1. Determine as matrizes de mudança da base B para a base C, isto é, MBC , e da base C para a base B,
isto é, MCB .
1
2. Se as coordenadas do vetor v em relação a base B, isto é, vB , são dadas por 3 encontre as
2
coordenadas de v em relação a base C, isto é, vC .
2
3. Se as coordenadas do vetor v em relação a base C, isto é, vC , são dadas por 3 encontre as
−1
coordenadas de v em relação a base B, isto é, vB .
Resolução:
10
CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS — UMA REVISÃO
1. Temos
MBC
1 0 3
= 1 2 0 .
−1 3 1
¡
¢−1
Como MCB = MBC
, passemos a encontrar a inversa
..
1 0 3 . 1 0 0 1
.
1 2 0 .. 0 1 0 ∼ 0
..
−1 3 1 . 0 0 1
0
..
.
..
.
..
.
Portanto,
1
0
1 0 3
1
3
∼ 0 1 −
− 2 12
2
0 3 4
1
0
..
0
1 0 3 . 1
.
1
∼ 0 1 − 3 .. − 1
2
2
2
..
3
5
− 17
0 0 1 . 17
MCB =
2. Como vC = MCB vB ,
3. Como vB = MBC vC ,
2
17
1
− 17
5
17
vC =
de MBC :
0
2
3
0 1
∼
0
0
1
0
0 1
∼
0
0
2
0
17
2
17
1
− 17
5
17
9
17
4
17
3
− 17
.
3 ..
.
−3 ..
.
4 ..
0
3
1
− 32
0
17
2
0 0
1 0
0 1
9
17
4
17
3
− 17
6
− 17
3
17
2
17
6
− 17
3
17
2
17
1
0 0
−1 1 0
1 0 1
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
1
0
− 21
1
2
5
2
− 32
2
17
9
17
1
− 17
4
17
5
17
3
− 17
0
0
1
6
− 17
3
17
2
17
1
1
3 = 1 .
2
0
1 0 3
2
−1
vB = 1 2 0 3 = 8 .
−1 3 1
−1
6
¤
Ex. Resolvido 11 Considere o seguinte subespaço de M2 (R):
¶
¾
½µ
x y
∈ M2 (R); x − y − z = 0 .
W =
z t
a) Mostre que B dada pelas matrizes
¶
¶
µ
¶
µ
µ
0 0
1 0
1 1
, B3 =
, B2 =
B1 =
0 1
1 0
0 0
e C dada pelas matrizes
C1 =
são bases de W.
µ
1 0
1 0
¶
, C2 =
µ
0 −1
1 0
¶
, C3 =
µ
0 0
0 1
¶
11
b) Encontre as matrizes de mudança da base B para a base C e da base C para a base B.
c) Encontre uma base D de W , tal que a matriz
1 1 0
P = 0 0 2
0 3 1
B
.
seja a matriz de mudança da base D para a base B, isto é, P = MD
Resolução:
a)
A=
¶
µ
x y
∈ W ⇐⇒ x = y + z.
z t
Assim, A ∈ W se e somente se existirem x, y, z ∈ R tais que
¶
¶
µ
¶
µ
µ
0 0
1 0
1 1
,
+t
+z
A=y
0 1
1 0
0 0
(1.3)
isto é,
W =
·µ
¶ µ
¶ µ
¶¸
1 1
1 0
0 0
,
,
.
0 0
1 0
0 1
A equação 1.3 tomada com A = O mostra que as matrizes acima que geram W são de fato l.i. e,
portanto, formam uma base de W. Além do mais, dim W = 3.
Como C é formado por três vetores de W e a dimensão de W é três, basta verificar que tais vetores
são l.i.. De fato,
¶
¶ µ
¶
µ
¶
µ
µ
0 0
0 0
0 −1
1 0
=
+γ
+β
α
0 0
0 1
1 0
1 0
¶
¶ µ
µ
0 0
α
−β
⇐⇒ α = β = γ = 0.
=
⇐⇒
0 0
α+β γ
b) Basta notar que
C1 = B2
C2 = −B1 + B2
C3 = B3
e daı́,
MBC
Quanto a MCB , vemos que
0 −1 0
= 1 1 0 .
0 0 1
B1 = C1 − C2
B2 = C1
B3 = C3
e assim,
MCB
1 1 0
= −1 0 0 .
0 0 1
12
CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS — UMA REVISÃO
B
c) Procuremos D1 , D2 e D3 em W de modo que formem uma base W tal que MD
= P. Isto ocorre se e
somente se
B1 = 1D1 + 0D2 + 0D3 = D1
B2 = 1D1 + 0D2 + 3D3 = D1 + 3D3 ,
B3 = 0D1 + 2D2 + 1D3 = 2D2 + D3
ou seja, D1 = B1 , D3 = (B2 − B1 )/3 e D2 = (B3 − (B2 − B1 )/3)/2 = (3B3 + B1 − B2 )/6. Assim, a
base D formada por D1 , D2 e D3 é dada pelas matrizes
µ
¶ µ
¶ µ
¶
1 1
0
1/6
0 −1/3
,
,
.
0 0
−1/6 1/2
1/3
0
Capı́tulo 2
Mais Exercı́cios Resolvidos Sobre
Transformações Lineares
Ex. Resolvido 12 Encontre uma base para o núcleo e outra para a imagem de T : P2 (R) → P2 (R) dada
por T (p) = p′ + p′′ .
Resolução: Note que p(x) = a0 + a1 x + a2 x2 ∈ N (T ) se e somente se (a1 + 2a2 x) + 2a2 = 0, isto é, se e
somente se a1 = a2 = 0. Desta forma, p(x) ∈ N (T ) se e somente se p(x) = a0 . Desta forma o polinômio 1 é
uma base de mathcalN (T ).
Como 1, x, x2 é uma base de P2 (R) que completa a base de N (T ), vemos que pela demonstração do
teorema ??, T (x) = 1 e T (x2 ) = 2x + 2 formam uma base da imagem de T.
¤
Ex. Resolvido 13 Encontre uma base para o núcleo e
por T (X) = AX + X, onde
µ
1
A=
2
Resolução: Observe que se T (X) = (A + I)X, onde I é
Se
µ
a
X=
c
outra para a imagem de T : M2 (R) → M2 (R) dada
¶
4
.
3
a matriz identidade de ordem dois.
¶
b
d
vemos que X ∈ N (T ) se e somente se
¶
¶ µ
¶µ
¶
µ
¶ µ
¶µ
µ
0 0
a b
1 2
0 0
a b
2 4
=
⇐⇒
=
0 0
c d
0 0
0 0
c d
2 4
(
µ
¶
µ
¶
µ
¶
a + 2c = 0
−2c −2d
−2 0
0 −2
⇐⇒ X =
=c
+d
.
⇐⇒
c
d
1 0
0 1
b + 2d = 0
Vê-se claramente que
M1 =
µ
¶
¶
µ
0 −2
−2 0
e M2 =
0 1
1 0
formam uma base de N (T ).
A seguir, procuraremos matrizes M3 e M4 tais que M1 , . . . , M4 formem uma base de M2 (R). Isto é,
equivalente a encontrar M2 e M3 tais que a única solução de
αM1 + βM2 + γM3 + δM4 = 0
13
14
CAPÍTULO 2. MAIS EXERCÍCIOS RESOLVIDOS SOBRE TRANSFORMAÇÕES LINEARES
seja a trivial.
Colocando
¶
µ
µ
x
a b
e M4 =
M3 =
z
c d
obtemos
α
que equivale à equação
y
t
¶
µ
¶
µ
¶
µ
¶
µ
−2 0
0 −2
a b
x
+β
+γ
+δ
1 0
0 1
c d
z
−2
1
0
0
0 a
0 c
−2 b
1 d
y
t
¶
=
µ
¶
0 0
,
0 0
x
α
0
β 0
z
=
y γ 0
t
δ
0
que apresenta uma única solução se e somente se o determinante da matriz de ordem quatro acima for
diferente de zero. Como este determinante é
∆ = −2(2c + a)(2t + y) + (2z + x)(2d + b),
vemos que ∆ 6= 0 se e somente se
(2z + x)(2d + b) 6= 2(2c + a)(2t + y).
Dessa forma podemos tomar
¶
¶ µ
¶
µ
¶ µ
µ
1 1
x y
1 −2
a b
.
=
e M4 =
=
M3 =
−2 0
z t
0 1
c d
Segue da demonstração do teorema ?? que
¶
¶¶ µ
µµ
2 0
1 −2
e
=
T
2 0
0 1
T
µµ
1 1
−2 0
¶¶
=
µ
¶
−6 2
−6 2
formam uma base da imagem de T.
¤
Ex. Resolvido 14 Determinar uma transformação linear T : R3 → R3 cuja imagem seja gerada pelos
vetores (1, 2, 0) e (1, 1, 1).
Resolução: Como (1, 2, 0) e (1, 1, 1) são linearmente independentes, o subespaço gerado por estes vetores tem
dimensão dois. Logo, a transformação procurada deverá ter necessariamente núcleo unidimensional. O que
faremos é definir uma transformação tal que T (1, 0, 0) = (1, 2, 0), T (0, 1, 0) = (1, 1, 1) e T (0, 0, 1) = (0, 0, 0),
ou seja,
T (x, y, z) = x(1, 2, 0) + y(1, 1, 1) = (x + y, 2x + y, y)
assim definida, é linear e satisfaz a propriedade desejada.
¤
Ex. Resolvido 15 Determinar uma transformação linear T : P3 (R) → P2 (R) cujo núcleo seja gerado pelos
polinômios 1 + x3 e 1 − x2 .
Resolução: Como dim P3 = 4 e o subespaço gerado por 1 + x3 e 1 − x2 tem dimensão dois, vemos que a
imagem da transformação procurada deverá ter necessariamente dimensão dois.
O primeiro passo é completar a seqüência de vetores 1 + x3 e 1 − x2 a uma base de P3 (R). Para isto,
basta acrescentarmos os polinômios 1 e x, como se vê:
α1 + βx + γ(1 + x3 ) + δ(1 − x2 ) = α + γ + δ + βx − δx2 + γx3 = 0
15
se e somente se α = β = γ = δ = 0.
Assim, a imagem dos polinômios 1 e x, pela transformação procurada precisam necessariamente ser
linearmente independentes. Para isto, o que faremos é definir T : P3 → P2 tal que T (1) = 1, T (x) = x,
T (1 + x3 ) = 0 e T (1 − x2 ) = 0.
Dado p(x) = a0 + a1 x + a2 x2 + a3 x3 , reescrevemos p(x) = a0 + a2 − a3 + a1 x + a3 (1 + x3 ) − a2 (1 − x2 ) e
colocamos
T (p(x)) = T (a0 + a2 − a3 + a1 x + a3 (1 + x3 ) − a2 (1 − x2 ))
= (a0 + a2 − a3 )1 + a1 x = a0 + a2 − a3 + a1 x,
que é uma transformação linear cujo núcleo é gerado por 1 + x3 e 1 − x2 .
¤
Ex. Resolvido 16 Seja T : P2 (R) → R dado por T (p(x)) =
às bases canônicas de P2 (R) e R.
R1
0
p(x)dx. Encontre a matriz de T com relação
Resolução: Temos
1
1
, T (x2 ) = .
2
3
Assim, a matriz de T com relação às bases canônicas é dada por
1
1 .
2
T (1) = 1,
T (x) =
1
3
¤
Ex. Resolvido 17 Seja T : P3 (R) → P3 (R) dado por T (p(x)) = p′ (x). Encontre a matriz de T com relação
às bases canônicas de P3 (R) e P2 (R).
Resolução: Temos
T (1) = 0 = 0 + 0x + 0x2 ,
T (x2 ) = 2x = 0 + 2x + 0x2 ,
e a matriz de T com relação às bases canônicas é
0
0
0
T (x) = 1 = 1 + 0x + 0x2 ,
T (x3 ) = 3x2 = 0 + 0x + 3x2
dada por
1 0 0
0 2 0 .
0 0 3
¤
Ex. Resolvido 18 Seja T : R3 → R3 a transformação linear dada por
T (x, y, z) = (x + z, y + z, x + y + 2z).
Encontre as matrizes de T com relação à base canônica, C, e com relação à base B formada pelos vetores
u = (1, 1, 2), v = (−1, 1, 0), w = (−1, −1, 1).
Resolução: Com relação à base canônica e1 = (1, 0, 0), e2 = (0, 1, 0) e e3 = (0, 0, 1), temos
T (e1 ) = T (1, 0, 0) = (1, 0, 1) =
e1
T (e2 ) = T (0, 1, 0) = (0, 1, 1) = 0e1
T (e3 ) = T (0, 0, 1) = (1, 1, 2) =
e1
+ 0e2
+
e2
+
e2
+ e3
+ e3
+ 2e3
16
CAPÍTULO 2. MAIS EXERCÍCIOS RESOLVIDOS SOBRE TRANSFORMAÇÕES LINEARES
e, portanto,
Com relação à base B, temos
1 0 1
[T ]C = 0 1 1 .
1 1 2
T (u) = T (1, 1, 2) = (3, 3, 6) = 3u = 3u
T (v) = T (−1, 1, 0) = (−1, 1, 0) = v = 0u
T (w) = T (−1, −1, 1) = (0, 0, 0) = 0u
+ 0v
+
v
+ 0v
+ 0w
+ 0w
+ 0w
e, portanto,
3 0 0
[T ]B = 0 1 0 .
0 0 0
¤
Ex. Resolvido 19 Sejam U um espaço vetorial de dimensão finita e T ∈ L(U ) uma transformação idempotente (Cf. ??). Sabemos, pela proposição ??, que U = N (T ) ⊕ T (U ). Seja B uma base de U formada
pelos vetores u1 , . . . , up , v1 , . . . , vq onde u1 , . . . , up formam uma base de N (T ) e v1 , . . . , vq formam uma base
de T (U ). Encontre [T ]B .
Resolução: Como T (u1 ) = · · · = T (uq ) = 0, pois uj
T (vj ) ∈ T (U ), vemos que [T ]B tem a seguinte forma
0 ··· 0 0
.. . .
.
..
.
. ..
.
0 · · · 0 0
0 · · · 0 α11
. .
..
. . ...
..
.
0 ···
0
αq1
∈ N (T ) e T (vj ) = α1j v1 + · · · + αqj vq , já que
···
..
.
···
···
..
.
···
0
..
.
0
α1q
..
.
αqq