Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
сборник заданий по матем часть1.pdf
Скачиваний:
404
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
3.17 Mб
Скачать

 

3х1 + х2 + х3 6x4 12x5 +3x6 = 0,

 

х

+ х

+ х

 

2x

6x

+ x = 0,

 

 

1

2

 

3

 

4

5

6

 

 

1.106.

х1

+ х3

x4 5x5

 

=

0,

 

 

 

 

х

 

+ х

 

 

3x

 

= 0,

 

 

2

х

 

 

 

 

5

 

 

0.

 

 

х

+ х

 

 

4x x =

 

 

1

2

 

 

 

 

5

 

6

 

 

 

х1 +3х2 х3

+ 4x4 x5

= 0,

 

 

х1 +3х2 х3 + x4 + x5 = 0,

 

 

1.107.

 

 

2х + 6

х

 

2x

+

x

 

= 0,

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

3х

+9х

3х

+

x + x

= 0.

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

5

 

 

 

Выяснить, существует ли фундаментальная система решений для каждой из указанных систем:

1.108.

х1

2х2

= 0,

 

 

1.109.

х2 2х1

3х3 = 0,

 

 

 

3х1

 

 

 

 

 

 

4х1

2х2

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4х2 = 0.

 

 

 

+ х3 = 0.

 

 

 

 

х1

+ х2 х3

= 0,

 

 

х1 2х2

+9х3 = 0,

 

 

 

1.110.

 

 

 

 

 

 

 

1.111.

2х1

 

х3 = 0,

 

 

 

 

4х1 3х2 + 2х3 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

8х

6

х

+ х

= 0.

 

 

3х

х

+ 4х

 

= 0.

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

стем:

Найти фундаментальную система решений для каждой из указанных си-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х1

+ х2 5х3

3x4

= 0,

 

х1 2х1

+ х3 4x4

+

x5

= 0,

1.112.

2х1

х2

х3

 

= 0,

 

1.113.

 

 

2х

4х

х

+ x

2x

= 0.

 

 

3х

 

6

х

3x

= 0.

 

 

 

 

 

 

1

1

3

 

4

 

5

 

 

1

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х1

+ 2х2 5х3

x4

= 0,

 

х1 х2 х3 2x4

= 0,

 

 

2х1

+ х2 4х3

+ x4

= 0,

 

 

 

1.114.

 

1.115.

5х1

 

 

 

 

 

 

 

 

х

+

х

3x

 

= 0,

 

х2 3х3 2x4 = 0,

 

 

 

 

 

2х

+ х +

x

x

= 0.

 

 

1

2

+

3

+ 2x

= 0.

 

 

 

х

х

х

 

 

1

 

2

3

4

 

 

 

 

1

 

2

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7.Контрольные задания к главе 1

Взадаче 1 каждого варианта выполнить указанные действия над матри-

цами.

В задаче 2 вычислить определитель, используя свойства определителей и теорему о разложении по элементам строки или столбца.

46

В задаче 3 решить систему линейных уравнений с помощью формул Кра-

мера.

Взадаче 4 найти матрицу, обратную данной и результат проверить умножением.

Взадаче 5 исследовать данную систему на совместность и, в случае совместности, решить ее.

Взадаче 6 решить данное матричное уравнение.

Взадаче 7 найти ранг матрицы А в зависимости от значения параметра α.

Взадаче 8 построить фундаментальную систему решений данной однородной системы линейных уравнений.

Вариант 1

 

 

 

 

1

1

2

 

 

1. f (x) = 2x

2

+3x +5,

A =

 

 

3

1

 

,

f (A) ?

 

1

 

 

 

 

 

 

4

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5

1

 

2

 

 

 

7x1

+ 2x2

+3x3

=15,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

7

1

 

4

 

 

 

 

2.

 

 

 

.

 

3.

5x1

3x2

+ 2x3 =15,

 

 

 

5

 

9

2

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10x1

 

 

 

 

 

 

 

4

 

6

1

 

2

 

 

 

11x2 +5x3 = 36.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2

 

3

 

 

2x1

+ 3x2

x3

+ x4

+3 = 0,

 

 

 

 

 

 

3x1 x2

+ 2x3

+ 4x4

8 = 0,

 

4. A =

 

5

3

 

2 .

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

+ x2 +3x3 2x4 6 = 0,

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

5

 

 

x

+ 2x

+3x

+5x

3 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

2 7

3

 

1

3

 

 

1

2 3 4

 

6.

 

 

 

 

 

 

1

 

7.

A =

 

4

 

 

 

3 9

4 X =

 

5 .

2

6 8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

1 5

3

 

 

3

 

 

0

α 0

 

8.

 

2x1 +3x2 x3

+ x4

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2 + x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x4 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

47

Вариант 2

1. f (x) = x2

5

2

,

8x + 7, A =

4

 

 

 

3

 

 

3

9

 

3

6

 

 

 

 

 

2.

5

8

 

2

7

 

.

 

4

5

 

3

2

 

 

 

7

8

 

4

5

 

 

 

 

2

1

0

 

4.

A =

 

0

3

 

1

.

 

 

 

5

 

 

 

 

0

1

f (A) ?

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +

x2

= 5,

 

 

 

3.

x1 +3x3

=16,

 

 

 

 

 

 

 

5x2

 

 

 

 

 

 

x3 =10.

 

 

 

x1 + x2 + x3

 

= 0,

 

5.

2x1 x2 +3x3 + x4 = −2,

x +

2x

 

 

+3x =8,

 

 

1

2

 

 

 

4

 

 

3x +

x

+ x

 

x = −2.

 

1

2

3

 

4

 

 

5

1

6

 

2

 

1 1 5

5

6.

 

3

1

 

 

 

0

 

7. A =

 

2 α

 

 

4 X =

 

.

2

10 .

 

 

1 0

 

 

 

3

 

 

 

0 0

 

 

 

1

 

 

 

 

0

0

8.

x1 + 2x2

x3

+x4

= 2,

 

 

 

 

2x1 3x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x3 x4 =1.

 

 

 

 

Вариант 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

6

 

1

0 3 2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′ ′

 

1. A =

,

B =

 

 

,

X =

 

 

 

.

 

 

1

1 1

 

0

 

A B

?, X B BX ?

 

 

2

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

3

5

8

 

 

 

 

 

 

 

x1 + x2

2x3

= 6,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

4

6

 

 

 

 

 

 

 

2.

.

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

2

5

7

5

 

 

 

2x1 +3x2 7x3 =16,

 

 

 

 

 

 

 

5x

 

+ 2x

+ x

=16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

5

6

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

1

1

2

 

 

 

3x1

 

2x2

+5x3 + 4x4

= 2,

 

 

 

 

 

 

6x1

 

4x2 + 4x3

+3x4

 

= 3,

 

4. A = 2

3

7

.

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x1

 

6x2 +3x3 + 2x4 = 4,

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15x

 

10x + 7x

+5x

 

= 7.

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

 

 

 

 

2

2

3

3 11

11

 

 

0

α 0 0

 

6. X

 

 

 

 

7. A =

 

 

 

 

 

 

 

1 1

0 =

2 3

1 .

2

1

3

1 .

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1 3 0

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

2

 

 

8.

x1 2x2

+ x3 +x4 2x5 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1

+3x2

x3 + x4 x5 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4

1.

A =

3

6

Y =

 

1

,

′ ′

 

,

 

 

 

X =Y A AY ?

 

 

2

1

 

 

 

 

1

 

 

 

2

5

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

3

4

7

5

 

.

 

 

 

 

 

 

4

9

8

5

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

8

1

 

 

 

 

 

 

4.

A =

 

2

6

 

 

 

 

 

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

1

1

3

 

 

2

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2 3

5 X =

 

 

.

 

 

 

 

4

 

 

 

 

0

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +3x2 x3 + x4

= 0,

8.

x1 x2 + 2x3 + x4 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 + 2x2 + x3 + 2x4 = 0.

5x1 +8x2 + x3 = 2,

 

 

 

 

 

3. 3x1 2x2 + 6x3 = −7,

2x +

x

x = −5.

 

1

2

3

 

 

3x1 5x2 + 2x3 + 4x4

= 2,

 

7x1 4x2 + x3 +3x4 = 5,

 

5.

 

5x +

7x 4x 6x = 3,

 

 

1

2

3

4

 

 

 

10x 9x +3x

+ 7x

= 7.

 

1

2

3

4

 

 

 

 

α

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

7. A =

1

2

3

1 .

 

 

 

2

4

6

 

 

 

 

2

 

 

α +1

2

2

1

 

49

Вариант 5

1.

 

f (x) = x2 4x 9, A =

 

3

6

 

,

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

2

5

4

 

6

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

8

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4

5

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

A =

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

1

 

 

 

2

2

 

 

 

 

6.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

X =

1

3 .

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

1

1

 

 

 

8.

 

x1 + 2x2

x3

+ x4 = 0,

 

 

 

 

 

2x1

+ x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 +3x4 = 0.

 

 

 

 

 

f (A) ?

2x1 3x2 + x3

= −7,

 

 

 

 

3. x1 + 4x2 + 2x3 = −1,

x

4x

= −5.

 

1

2

 

 

2x1 3x2 + 5x3

+ 7x4

=1,

 

 

 

 

 

 

 

5. 2x1 3x2 11x3 15x4 =1,

4x

6x

+ 2x

+ 3x

= 2.

1

 

2

3

4

 

 

 

α

2α

3α 4α

7. A

 

1

2

3

4

 

=

.

 

 

0

0

0

0

 

 

 

 

Вариант 6

1. A =

3

2

B =

1

2

,

6

4

AB BA C2 ?

 

 

,

 

2

 

C =

.

 

 

 

2

3

 

 

 

 

1

 

9

6

 

 

 

 

 

3

5

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4x1 + 2x2

x3

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

7

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

.

 

 

 

 

 

3. x1 + 2x2

+ x3

 

 

4

9

3

 

7

 

 

 

 

 

=1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

6

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

x2 x3 = −3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2 1

 

 

 

 

 

 

 

9x1 3x2

+5x3 + 6x4 = 4,

 

4. A =

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

5. 6x1 2x2

+3x3 + x4 = 5,

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1 1

 

 

 

 

 

 

 

3x1 x2 +3x3 +14x4 = −8.

50

 

 

1

2

1

 

 

 

1

2

3

4

6.

X

 

3

 

=[2 3 0].

7. A =

 

1

2

1

 

1

4

1

.

 

 

 

5

 

 

 

 

 

3

5

α

 

 

 

3

1

 

 

 

0

 

8.

x1 + x2

x3 + x4 x5

= 0,

 

 

 

 

 

 

2x1 + 2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+3x3 x4 + 2x5 = 0.

 

 

 

 

 

 

Вариант 7

1

1

,

1

1

,

6

4

. CD DC A2

?

1. C =

 

D =

 

A =

 

1

1

 

1

1

 

9

6

 

 

 

3

5

2

4

 

 

 

 

2x1 x2

 

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

5

3

 

 

 

 

 

 

 

2.

.

 

 

3.

x1 + 2x2

 

 

 

 

5

7

7

5

 

 

x3 = −2,

 

 

 

 

 

 

 

x + x

= −5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

8

5

6

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

0

 

 

 

 

4x1 + 2x2

x3 + 2x4

= 3,

4. A =

 

 

 

 

 

 

5. 3x1 + 2x2

3x3 + 4x4

=1,

 

1 2

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +3x2

2x3 +3x4 = 2.

 

 

 

0 1

1

 

 

 

 

 

 

2

3 1

1 1

2

 

 

α

0 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. X

7

9 5

= 1 2

1 .

7.

A = 2α

0

2 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

3

4 4

 

 

 

 

 

0

α 0

 

 

8.

 

x1 x2 + x3 x4

+ x5

= 0,

 

 

 

 

 

 

2x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 +3x3 + 4x4 x5 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 8

 

 

3

0

1

 

1

1

 

 

 

1

 

1. A = 2

1

0

,

B =

2

2

,

ABC ?

C =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

0

 

 

 

5

0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

51

 

1

0

0

1

 

 

 

 

 

x1 x2

+ 2x3 = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

2

2

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

.

 

 

3. x1 + x2

 

 

 

 

2

0

0

3

 

 

 

 

2x3 = 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

x +x

+ 4x

= 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

3

1

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

x1 2x2 + 2x3

=1,

 

 

 

 

 

2x1 +3x2 x3

 

 

4. A = 1

1

2 .

 

5.

= 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 +

x2 +3x3 = 7,

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x

x + 2x

= 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

 

3

3 2

 

 

 

 

0

1 5 1

 

 

3

3

1

 

=[1 2 5].

7. A =

 

α 10

 

 

6. X

 

0

2 .

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

0 0 0

 

 

 

1

 

 

 

 

0

 

8.

x1 + x2

x3 + x4

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

x1 + 2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+3x3 x4 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 9

 

3

1

2

 

 

0 1

2

 

1. A =

 

2

3

1

 

,

B =

 

0

 

 

AB ?

 

 

2

3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

 

 

 

1 0

2

 

 

3

 

 

 

2

2

3

 

3

 

 

 

 

3x1

 

+ x3 =1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

1

2

 

 

 

 

 

2.

.

 

 

3. x1 + 2x2

 

 

1

3

4

 

6

 

 

+3x3 = 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

0

 

1

 

 

 

 

2x1 + 4 x2 + x3 =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

1

 

 

 

 

2x1

+ 2x2

x3 = −7,

 

 

 

 

 

x1

3x2

 

 

4. A = −1

2 3 .

 

 

 

5.

+ x3 = 6,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1

+ x2 + 2x3 = 7,

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4x

2x

+3x =13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

1 1

0

 

 

0

4

 

 

1

0 2 1

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

7. A =

 

2

0 4

 

2 4

1 X =

0

2 .

 

2 .

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

α 2

 

 

0 1

 

 

 

5

7

 

 

 

1

52

8.

x1 + 2x2 x3 + 4x4 x5

= 0,

2x1

+ 4x2

+3x3 +

x4 + x5

 

 

= 0.

Вариант 10

 

 

 

 

1

1.

 

 

A =

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

1

 

 

2.

 

 

1

3

 

 

 

0

3

 

 

 

1

1

 

 

 

 

3

4.

 

 

A =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

3

1

6.

2

1

 

 

1

 

2

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) = x

3

5x

2

+ 7x 3,

f (A) ?

 

 

 

1 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 +5x2

x3 = 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

3. x1 3x2

+ 2x3

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6x1 + 7x2

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x3 = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 x2 + x3 = 6,

 

5

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x 5x

+ x

=12,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 2x1 + 4x2

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

= −6,

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 + x2

+3x3 = 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

 

+ 4x

= 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

0

 

 

 

1

2

 

 

 

 

0 1 2

α

 

 

 

=

 

1

 

 

 

 

7. A =

 

1 3 α

 

1 X

 

0 .

 

 

 

2

.

4

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0 5 0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

8.

x1 3x2 + x3 x4

= 0,

2x1

+

x2 x3 + x4

 

 

= 0.

53