a) Los vectores de la forma (a, b, c, 0)
Podemos tomar estos tres vectores
(1,0,0,0), (0,1,0,0), (0,0,1,0)
Son linealmente independientes porque son parte de la base canónica y son un sistema generador, todo vector de este subespacio se puede generar con esos tres. Luego la dimensión es 3.
b) Cada condición que se pone, siempre que sea deducible de las anteriores resta una dimensión al espacio vectorial. Vemos que las coordenadas c y d vienen predeterminadas por las de a y b, tomaremos dos vectores que generen a y b y tengan las coordenadas c y d a las que les obligan las condiciones. Tomamos
B={(1,0,1,1), (0,1,-1, 1)}
Son linealmente independientes y dado un vector de ese espacio será de la forma
(a, b, a-b, a+b)
que puede ponerse como esta combinación lineal de la base
a(1,0,1,1) + b(0,1,-1,1) = (a, b, a-b, a+b)
Luego la dimensión es 2
c) Una solo coordenada nos dice como son las otras.
El vector (1,1,1,1) sobra para generar todos los elementos de ese subespacio, dado un vector de el será de la forma (a, a, a, a) y será a(1,1,1,1)
Luego la dimensión es 1.
Y eso es todo.