Planteamos un polinomio genérico, como combinación lineal de los dos polinomios del conjunto generador:
P(x) = a(x +3) + b(x2 + 1),
distribuyes en ambos términos y queda:
P(x) = ax + 3a + bx2 + b,
ordenas términos y queda:
P(x) = bx2 + ax + (3a + b).
Observa que tienes un polinomio de grado dos, cuya forma general es:
P(x) = Ax2 + Bx + C,
que para el subespacio vectorial del enunciado, corresponde a:
b = A
a = B
3a + b = C,
sustituyes las expresiones remarcadas en la tercera ecuación y queda:
3B + A = C, haces pasaje de término y queda:
A + 3B - C= 0,
que es la condición que cumplen todos los vectores del subespacio S incluido en el espacio vectorial P2[x],
al que podemos enunciar como:
S = { Ax2 + Bx + C ∈ P2[x] / A + 3B - C = 0 }.
Espero haberte ayudado.