Considere a transformação linear T(x, y, z) = (x−y, 2x+3y+2z, x+y+2z). Determine para esta transformação: (a) a equação característica (b) os autovalores (c) os autovetores
Para encontrar a equação característica para a transformação T, precisamos primeiro encontrar a matriz de transformação associada a T. A matriz de transformação para T é dada por:
[T] =
[1 -1 0]
[2 3 2]
[1 1 2]
Agora, podemos encontrar a equação característica para T, que é dada por | [T] - λI| = 0, onde I é a matriz identidade. Isso nos dá o seguinte sistema de equações:
(1 - λ) -1 0 = 0
2 3 (2 - λ) = 0
1 1 (2 - λ) = 0
Isolando λ nas equações acima, encontramos que os autovalores são λ = 1 e λ = 2.
Para encontrar os autovetores correspondentes a cada autovalor, resolveremos o sistema de equações ([T] - λI)v = 0 para cada autovalor. Para λ = 1, temos:
[T - 1I]v = 0
[1 -1 0] [x] [0]
[2 3 2] [y] = [0]
[1 1 2] [z] [0]
Isolando x, y, e z, encontramos que o autovetor correspondente a λ = 1 é v = (1, 0, 0).
Para λ = 2, temos:
[T - 2I]v = 0
[1 -1 0] [x] [0]
[2 3 2] [y] = [0]
[1 1 2] [z] [0]
Isolando x, y, e z, encontramos que o autovetor correspondente a λ = 2 é v = (0, 1, 0).
Portanto, os autovalores da transformação T são λ = 1 e λ = 2, e os autovetores correspondentes são v = (1, 0, 0) e v = (0, 1, 0), respectivamente.
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Resposta:
Explicação passo a passo:
Para encontrar a equação característica para a transformação T, precisamos primeiro encontrar a matriz de transformação associada a T. A matriz de transformação para T é dada por:
[T] =
[1 -1 0]
[2 3 2]
[1 1 2]
Agora, podemos encontrar a equação característica para T, que é dada por | [T] - λI| = 0, onde I é a matriz identidade. Isso nos dá o seguinte sistema de equações:
(1 - λ) -1 0 = 0
2 3 (2 - λ) = 0
1 1 (2 - λ) = 0
Isolando λ nas equações acima, encontramos que os autovalores são λ = 1 e λ = 2.
Para encontrar os autovetores correspondentes a cada autovalor, resolveremos o sistema de equações ([T] - λI)v = 0 para cada autovalor. Para λ = 1, temos:
[T - 1I]v = 0
[1 -1 0] [x] [0]
[2 3 2] [y] = [0]
[1 1 2] [z] [0]
Isolando x, y, e z, encontramos que o autovetor correspondente a λ = 1 é v = (1, 0, 0).
Para λ = 2, temos:
[T - 2I]v = 0
[1 -1 0] [x] [0]
[2 3 2] [y] = [0]
[1 1 2] [z] [0]
Isolando x, y, e z, encontramos que o autovetor correspondente a λ = 2 é v = (0, 1, 0).
Portanto, os autovalores da transformação T são λ = 1 e λ = 2, e os autovetores correspondentes são v = (1, 0, 0) e v = (0, 1, 0), respectivamente.