Unidade G – Espaços Vetoriais Euclidianos

Produto interno em espaços vetoriais

Chama-se produto interno no espaço vetorial V uma aplicação de VxV em que a todo par de vetores (u,v)  associa um número real, indicado por u.v, ou ainda, <u,v> , tal que dados e , os axiomas seguintes sejam verificados:

P1)

P2)

P3)

P4)

- O número real <u,v>  é chamado produto interno dos vetores u e v.

- Note que existe uma diferença na notação: 0  (vetor zero) e 0 (escalar zero)

I)

II)

III)

IV)

Exemplo:

Seja  e dados  elementos de V, então o número real  é um produto interno?

Verificação:

Dados elementos de V, então

P1)  (Verificado)

P2) Se , então

P3) Seja , então

(Verificado)

P4) Se , então

(i)(Verificado)

(ii)(Verificado)

Portanto,  é um produto interno.

Alguns exemplos de produto interno usual:

1) Se , então

De um modo geral.

3) Se , então

Problemas:

1) Sejam os vetores pertencentes ao espaço vetorial .

Determine o produto interno , considerando o produto interno:

a)

b)

Solução:

1-a)

1-b)


2) Seja V = P2o espaço vetorial (espaço dos polinômio de grau menores ou iguais a 2) e o produto interno , em que . Determine o produto interno de .

Solução:


3) Seja V o espaço das funções contínuas no intervalo [0,1]  munido do produto interno .  Determine o produto interno de .

Solução: