Base S u1, u2 , ..., un V Teorema: Seja um sistema de geradores do espaço vetorial V . Então dentre os vetores de S existe uma base para V . Teorema: Seja V um espaço vetorial gerado por um conjunto finito de vetores S u1, u2 , ..., un V . Então qualquer conjunto com mais do que n vetores é necessariamente linearmente dependente (L.D.). Dimensão Corolário: Qualquer base de um espaço vetorial V tem sempre o mesmo número de elementos. Definição: Dado um espaço vetorial finitamente gerado, denominamos dimensão de V ao número de vetores de uma base de V . Base e Dimensão Teorema: Qualquer conjunto L.I. de vetores de um espaço vetorial V de dimensão finita pode ser completado de modo a se tornar uma base para V . Corolário: Se dim V n , qualquer conjunto com n vetores L.I. formam uma base de V . Dimensão - Exemplos dim R2 2 dim R3 3 dim P2 R 3 dim M 2 R 4 dim Rn n dim Pn R n 1 dim M 2 x 3 R 6 dim M mxn R m.n Exercício Exercício 01: Obtenha bases e dimensões para os subespaços vetoriais abaixo relacionados: 3 W x , y , z R 2 x y 3z 0 1. 2. W x, y, z, t R4 2 x y 0, t 3z 3. W ax 2 bx c P2 R a b c 0 a b M2 R 3a b 0 c d 4. W c d Processo Prático: Base n A permuta de dois vetores, dentre os geradores, não altera o subespaço gerado. A substituição de um vetor por uma combinação linear dele com outros do conjunto, não altera o subespaço gerado. Vetores geradores na forma escalonada formam um conjunto L.I. Exercícios Exercício 02: Determinar uma base e a dimensão para W, U e U W , sendo: W 2,1,1,0 , 1,0,1, 2 , 0, 1,1, 4 U x, y, z, t R 4 x 2 y , z t Exercícios Exercício 03: Considere o sistema linear e determine uma base e a dimensão para o subespaço das soluções: 2x y 2z t 0 S : x 2 y 3z 2t 0 3x y z t 0 Teorema da Dimensão Teorema: Sejam U e W dois subespaços vetoriais de um dado espaço vetorial com dimensão finita, então: dim U dim V dim W dim V dim U W dim U dim W dim U W Proposição: Se W é um subespaço vetorial de V , , tal que dim W dim V então WV Exercícios Exercício 04: Determinar uma base e a dimensão para W, U , U W e U W , sendo: W 2,1,1,0 , 1, 1,0, 2 , 0, 1,1, 4 U 2,0,0,1 , 1,0,0, 2 , 1,1,1,1 , 0, 2, 2,1