Типовой расчет №1
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
111 |
||||||||||||
|
36.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
0 |
10 3 |
|
3 0 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
6 ¡1 3 0 2 C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
7 |
¡ |
1 |
¡ |
1 0 3 C Bx3C =B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B¡ |
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
1 3 |
|
|
1 0 1 C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
C B |
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B¡ |
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
|
8 8 |
|
0 0 16C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
36.9. Найти общее |
|
0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
0¡3 3 6 0 ¡481Bx2C = |
0 ¡3 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B¡ |
4 1 |
3 |
|
|
1 |
31 |
|
Bx3C |
B¡ |
12 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
¡ |
¡ |
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
1 |
|
2 |
3 |
|
|
1 |
17 |
C |
Bx |
4 |
C |
B |
15 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
B¡ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36.10. Вычислить |
|
B |
|
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
02 |
|
|
1 |
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
A = |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
@0 ¡6A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
4 |
2 |
|
¡21 |
|||||||
|
36.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡1 |
¡1 |
1 C |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
1 |
2 |
|
2C |
||
|
36.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
|
|
è |
|
|
|
B |
|
|
|
|
¡ C |
||||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
|
a |
|
¡! |
@ |
|
|
|
|
A |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
b |
|
ортогональны, а |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
1; 4; |
1 ¡! = |
|
|
4; |
|
; |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1; |
3; 0 |
|
|
|
|||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
f |
¡ g |
|
f¡ |
|
¯ |
|
¡ g |
¡! |
|
|
f¡ |
|
¡ |
g |
. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
, b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
36.13. Даны 3 вершины треугольника A(1; 2; ¡3), B(3; 2; ¡2), C(1; 2; ¡1). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D , достроив треугольник до параллелограм- |
|||||||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
36.14. Даны 4 точки A(2; ¡2; 1), B(¡3; 1; ¡1), C(2; 1; ¡3), D(3; ¡2; ¡1). |
|
|
|
[¡! ¡!]] |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j ¡3¡! |
¡ 2¡¡! j |
|
(¡3¡! |
¡2¡¡!) |
|
|
[¡3¡! |
¡2¡¡!] |
|
|
[¡¡! |
|
|||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
AB |
|
|
CD |
, á) |
|
|
AB; |
CD |
, â) |
|
AB; |
|
|
|
CD |
, ã) |
AD; AB; AC |
, |
д) квадрат площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани
ABC
¡¡! ¡!
, и) направляющие косинусы вектора AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком значении аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.
112 |
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|||||||||
|
36.15. Доказать, что векторы ~a |
= f¡5; ¡3; 4g |
, ~ |
= f3; 5; 3g, ~c |
= f¡2; 1; 0g образуют |
|||||||||||||
|
b |
|||||||||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d = f3; ¡12; ¡31g относительно этого базиса. |
|
|||||||
|
36.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f¡5; 3; 2g |
, ~ |
|
|||||||||||||||
|
b = f1; ¡1; 5g |
|||||||||||||||||
è ~c |
= |
f5; ¡1; 1g,если известны скалярные произведения (x;~a) = |
|
~ |
¡18 è |
|||||||||||||
¡14, (~x; b) = |
||||||||||||||||||
(~x;~c) = ¡2. ~a = |
f¡5; 3; 2g |
, ~ |
|
|
|
|
~c = |
f5; ¡1; 1g, (x;~a) |
|
~ |
= ¡18, |
|||||||
b = f1; ¡1; 5g, |
= ¡14, (~x; b) |
|||||||||||||||||
(~x;~c) = ¡2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
36.17. Найти значение скалярного произведения (1~u ¡ 2~v)(4~u + 2~v), åñëè ~u = 4~a ¡ 1b, |
|||||||||||||||||
|
= 1 |
¡ 1 |
|
j |
j= 5 j b j= 4 ' = ( c ) cos |
|
= 0 5 |
|
|
|
||||||||
~v |
|
~a |
~ |
|
~a |
|
, |
~ |
|
, |
~ |
|
' |
: |
|
|
|
|
|
|
b и известны |
|
|
|
~a; b , |
|
|
|
|
36.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму 3x2 + 7y2 + 6z2 + 8xy + 6xz + 6yz
36.19.Привести квадратичную форму 1x2 +1y2 ¡2z2 +8xy+12xz¡8yz к каноническому виду методом Лагранжа.
36.20.Найти матрицу линейного оператора в базисе fe~10; e~10; e~10g, ãäå e~10 = e~1 ¡ e~2 + e~3,
e~2 |
0 = ¡e~1 + e~2 ¡ 2e~3, e~3 |
0 |
= ¡e~1 + 2e~2 + e~3, если она задана в базисе fe~1; e~1; e~1g |
||||
|
0 |
2 |
1 |
¡11 |
|
|
|
A = B¡3 |
2 |
4 |
C |
|
|
||
|
B |
4 |
4 |
3 |
C |
|
|
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
@ |
|
|
|
A |
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
36.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡3; ¯ = |
~
¡2; ~a = f3; ¡2; ¡1g; b = f¡3; ¡1; 3g.
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
113 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Вариант |
|
1 - 37 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
1 |
3 |
|
3 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
37.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
2 |
5 |
|
6 |
|
|
12 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
1 |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯¡ |
¡ |
|
¡ |
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
3 |
9 |
|
9 |
|
|
16 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
14 |
|
¡ |
|
|
9 |
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
9 |
|
|
|
12 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
3 |
4 |
|
¡ |
|
4 |
|
¯3 |
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
37.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
4 |
|
|
|
|
6 |
|
3 |
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯¡ |
8 |
|
¡ |
8 |
|
5 |
|
12 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
6 |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
12 |
|
¡ |
|
|
|
9 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
9 |
|
|
|
12 |
|
|
|
16¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
3 |
1 |
|
37.3. Вычислить определитель произведения |
|
|
|
|
матриц |
A = 0 |
2 |
¡ |
2 |
3 |
, |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
|
|
|
|
¡ |
1 |
B = |
1 |
¡ |
3 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
3 |
2 |
1 |
|
B |
1 |
|
C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
A |
B |
1 |
C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B¡ |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
A |
37.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
|
0 |
¡1 |
0 |
|
A = B¡2 |
3 |
¡3C |
||
B |
2 |
2 |
4 |
C |
B |
|
|
|
C |
@ |
|
|
|
A |
|
37.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы |
||||||||
0è |
методом Гаусса. |
|
0¡101 |
||||||
0 |
2 |
¡21 0x11 |
|
||||||
B |
2 |
¡3 4 |
C ¢ Bx2C |
= |
B |
14 |
C |
||
B |
|
1 4 |
4 |
C Bx3C |
|
B |
6 |
C |
|
B¡ |
|
|
|
C B C |
|
B |
|
C |
|
@ |
|
|
|
|
A @ A |
|
@ |
|
A |
0 |
37.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||
2 01 0x11 x121 0¡2 ¡41 = |
0¡8 ¡161 |
|
|
|
||||||||
@¡2 3A ¢ @x21 x22A ¢ @ |
3 ¡2A @ |
20 ¡8 A |
|
|
1 |
|||||||
|
|
|
0¡10 |
0 |
0 |
2 |
¡2 |
0 |
||||
|
37.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
5 |
0 |
0 |
¡1 |
1 |
0 |
C |
|||
|
B |
|
9 |
0 |
0 |
3 |
1 |
2 |
C |
|||
|
|
|
B |
¡ |
0 |
0 |
|
2 |
¡ |
1 |
C |
|
|
|
|
B |
13 |
|
3 |
C |
|||||
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
B |
|
23 |
0 |
0 |
¡ |
|
7 |
|
C |
|
|
|
B |
|
1 |
6C |
||||||
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
@¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
¡ A |
114 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
37.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
013 0 3 1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
B |
1 0 1 3 ¡1C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
B |
4 0 2 |
|
|
1 1 |
C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
C B C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B11 0 3 |
|
|
1 3 |
C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
C B |
|
4C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B31 0 11 8 |
|
4 |
C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
37.9. Найти общее |
|
0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
0¡5 |
1 6 5 ¡221Bx2C |
= |
0 ¡9 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
B |
9 |
3 |
|
|
2 |
|
3 |
|
10 |
|
Bx3C |
|
|
B |
5 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
|
7 |
1 |
|
2 |
|
1 |
|
|
6 |
C |
Bx |
4 |
C |
|
|
B |
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
B¡ |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
|
|
@ |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
37.10. Вычислить |
|
B |
|
|
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
A = 0¡6 |
|
|
|
1 |
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
|
. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
@ |
6 |
|
|
¡1A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡1 |
|
|
|
3 |
|
|
¡31 |
|
||||||
|
37.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡1 |
|
|
|
1 |
|
|
¡3C |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
1 |
|
|
|
¡ |
3 |
3 C |
|
||
|
37.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
B¡ |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
a |
@ |
¡! |
|
|
|
|
A |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
|
b |
|
ортогональны, а |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
4; 5; 3 |
|
|
¡! = |
|
3; ; 2 |
|
|
= |
|
3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2; 2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
¡! |
, |
|
b , |
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
f |
|
g |
, |
b |
|
f |
¯ |
g |
¡! |
|
f ¡ g |
. |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
37.13. Даны 3 вершины треугольника A(3; 1; ¡3), B(2; ¡3; 3), C(¡1; 2; ¡1). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D |
, достроив треугольник до параллелограм- |
|||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
37.14. Даны 4 точки A(2; ¡2; ¡1), B(3; ¡1; ¡3), C(2; 2; 2), D(¡1; 0; 2). |
|
|
|
|
|
[¡! ¡!]] |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
j 2¡! ¡ 2¡¡! j |
, á) |
(2¡! |
¡2¡¡!) |
, â) |
[2¡! |
¡2¡¡!] |
, ã) |
[ ¡¡ ! |
|
|
, ä) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
AB |
|
CD |
|
|
|
|
AB; |
CD |
|
AB; |
CD |
|
AD; AB; AC |
квадрат площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани ABC,
и) направляющие косинусы вектора |
¡¡! |
¡! |
|
AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком |
значении аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
115 |
|||||
|
37.15. Доказать, что векторы ~a |
= f¡4; 0; ¡3g |
, ~ |
|
||||||
|
|
b = f5; 5; ¡1g, ~c = f0; 5; 0g образуют |
||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
d = f¡25; ¡50; 5g относительно этого базиса. |
|||||
|
37.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f0; 0; ¡1g |
, ~ |
||||||||
|
b = f3; 3; 0g |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
è ~c = f4; 2; 3g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 4, (~x; b) = 12 è (~x;~c) = 4. |
||||||||||
~a = f0; 0; ¡1g |
, ~ |
|
|
|
|
|
~ |
|
||
b = f3; 3; 0g, ~c = f4; 2; 3g, (x;~a) = 4, |
(~x; b) = 12, (~x;~c) = 4. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
37.17. Найти значение скалярного произведения (1~u ¡ 3~v)(¡4~u ¡ 1~v), åñëè ~u = 4~a + 1b, |
|||||||||
|
= ¡4 + 2b |
|
j ~a j= 5 j b j= 5 ' = ( c ) cos ' = 0:5 |
|
||||||
~v |
~a |
~ |
и известны |
, |
~ |
, |
~ |
, |
|
|
|
|
~a; b |
|
|
37.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡3x2 ¡ 4y2 ¡ 4z2 + 2xy ¡ 4xz ¡ 4yz
37.19.Привести квадратичную форму 2x2 + 3y2 + 2z2 + 24xy + 12xz + 24yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.
37.20.Найти матрицу линейного оператора в базисе fe~10; e~10; e~10g, ãäå e~10 = e~1 ¡ e~2 + e~3,
e~2 |
0 = ¡e~1 + e~2 ¡ 2e~3, e~3 |
0 |
= ¡e~1 + 2e~2 + e~3, если она задана в базисе fe~1; e~1; e~1g |
||
|
0¡1 ¡1 |
1 1 |
|
|
|
A = B¡3 |
4 |
¡3C |
|
|
|
|
B 1 |
0 |
1C |
|
|
|
B¡ |
|
¡ C |
|
|
|
@ |
|
A |
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
37.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡1; ¯ = |
~
2; ~a = f1; 3; ¡1g; b = f0; 1; 0g.
116 |
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Вариант |
|
1 - 38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
2 |
2 |
¡3 |
|
¡6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
38.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
2 |
0 |
|
3 |
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
2 |
2 |
|
0 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
6 |
|
6 |
|
9 |
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
16 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
9 |
¡ |
|
|
9 |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
30 |
|
|
6 |
|
18¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
3 |
|
9 |
|
3 |
|
¯2 |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
38.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
9 |
|
|
4 |
2 |
|
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯¡ |
27 |
|
¡ |
9 |
7 |
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
9 |
|
|
|
18¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
27 |
|
¡ |
|
|
6 |
¡ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
9 |
|
|
9 |
|
16 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
2 |
|
2 |
1 |
1 |
38.3. Вычислить определитель произведения |
AB |
матриц |
|
|
0¡ |
|
¡ |
|
¡ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
0 |
3 |
2 |
C, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
0 |
¡ |
2 |
0 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
A |
01
3 |
¡1 |
1 |
C. |
||
B = B¡2 |
3 |
3 |
|||
B 1 |
¡ |
1 |
¡ |
2C |
|
B¡ |
|
|
C |
||
@ |
|
|
|
|
A |
38.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
¡3 |
¡1 |
3 |
|
A = B¡2 |
0 |
3C |
|
B 2 |
¡ |
3 |
1C |
B¡ |
|
C |
|
@ |
|
|
A |
|
38.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы |
|||||||||||||||||
0è |
методом Гаусса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 ¡3 ¡11 0x11 0¡21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B¡3 ¡1 ¡2C ¢ Bx2C |
= B¡8C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
|
2 |
¡ |
3 |
1C Bx3C B |
8C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
B¡ |
|
¡ |
C B C |
B¡ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
@ |
|
|
|
|
A @ A |
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
38.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||||||||
1 31 0x11 x121 03 ¡31 |
= |
041 ¡211 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
@¡3 3A ¢ @x21 x22A ¢ @1 3 |
A |
@ 9 27 A |
|
|
|
¡81 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
7 |
0 |
¡2 |
3 |
0 |
||||
|
38.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
¡5C |
||||||||||
|
B |
5 |
0 |
1 |
3 |
0 |
7C |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B¡ |
|
|
|
|
|
|
C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
8 |
0 |
3 |
|
2 |
0 |
7 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
¡ |
C |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
A |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
4 |
0 |
2 |
|
8 |
0 |
14 C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
117 |
|||||
|
38.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
0 0 2 0 1 1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
0 0 2 0 1 C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
3 0 1 0 2 C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
|
|
C B |
|
C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
B |
2 0 2 0 2 C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
|
|
C B |
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
B |
|
|
|
|
|
C B |
|
C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
B15 0 9 0 12C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@ |
38.9. |
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Найти общее |
|
|
|
0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|||||||
0 8 ¡2 0 ¡6 32 1Bx2C = |
0 ¡9 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
¡ |
6 |
1 |
1 |
3 |
¡ |
17 |
Bx3C |
B |
1 |
C |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
10 |
1 |
3 |
3 |
|
|
19 |
Bx |
4 |
C |
B |
12 |
C |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B¡ |
|
|
|
|
|
|
CB C |
B¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38.10. Вычислить |
|
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
08 |
21 |
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
||||||||||
A = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
@2 |
5A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡2 |
1 |
31 |
|||
|
38.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
4 |
1 |
2C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
A |
¡!
38.12. Найти значения параметра ¯, при которых векторы a è
векторы ¡! ¡! ¡! ¡! ¡! ¡!
a , b , c компланарны. a = f¡2; 5; ¡1g, b = f4; ¯; ¡5g c
4 2 2
¡!
b ортогональны, а
= f1; 3; 0g.
38.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡3; 2; 2), B(¡1; ¡2; 3), C(3; ¡2; 1).
Вычислить: а) квадрат длины вектора ¡¡¡1 !2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
D D , достроив треугольник до параллелограм- |
||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
|||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
|||||||||
|
|
C |
|
|
¡! |
|
¡¡! |
|
|
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|||||||
38.14. Даны 4 точки A(¡1; 1; ¡2), B(¡2; ¡3; 1), C(2; ¡3; 0), D(¡2; ¡2; 2). |
|
||||||||
|
j 3¡!+2¡¡! j |
|
(3¡! 2¡¡!) |
|
[3¡! 2¡¡!] |
[¡¡! [¡! ¡!]] |
|
||
Вычислить: а) |
AB |
CD |
, á) |
AB; CD |
, â) |
AB; CD |
, ã) AD; AB; AC |
, д) квадрат |
площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани ABC, и) направ-
ляющие косинусы вектора |
¡¡! |
¡! |
|
AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком значении |
аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.
118 |
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
38.15. Доказать, что векторы ~a = f0; ¡5; 1g |
, ~ |
|
b = f3; 2; 1g, ~c = f0; 3; 4g образуют базис и |
найти координаты вектора ~
d = f¡12; ¡27; ¡14g относительно этого базиса.
, ~
38.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f2; ¡5; 4g b = f0; 4; ¡3g
~
è ~c = f3; ¡1; 2g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 30, (~x; b) = ¡25 è (~x;~c) = 7.
, ~ ~
~a = f2; ¡5; 4g b = f0; 4; ¡3g, ~c = f3; ¡1; 2g, (x;~a) = 30, (~x; b) = ¡25, (~x;~c) = 7.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
38.17. Найти значение скалярного произведения (3~u + 4~v)(1~u + 2~v), åñëè ~u = ¡3~a ¡ 1b, |
|||||||||
= 2 |
+ 1 |
|
j |
j= 5 j b j= 5 ' = ( c ) cos |
= 0 3 |
||||
~v ~a |
~ |
~a |
, |
~ |
, |
~ |
: |
|
|
|
b и известны |
|
~a; b , ' |
|
38.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡3x2 ¡ 1y2 ¡ 4z2 ¡ 2xy + 2xz ¡ 2yz
38.19.Привести квадратичную форму 1x2 + 3y2 ¡ 1z2 + 12xy + 24xz ¡ 12yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.
38.20.Найти матрицу линейного оператора в базисе fe~10; e~10; e~10g, ãäå e~10 = e~1 ¡ e~2 + e~3,
e~2 |
0 = ¡e~1 + e~2 ¡ 2e~3, e~3 |
0 |
= ¡e~1 + 2e~2 + e~3, если она задана в базисе fe~1; e~1; e~1g |
||||
|
0 |
4 |
¡1 |
¡31 |
|
|
|
A = B¡2 |
¡2 |
2 |
C |
|
|
||
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
@ |
|
|
|
A |
|
|
4¡2 ¡3
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
38.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 1; ¯ = |
~
1; ~a = f¡3; 2; 2g; b = f1; 2; ¡2g.
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
119 |
||||||||||
|
|
Вариант |
1 - 39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
2 |
¡3 |
2 |
|
¡2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
39.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
2 |
6 |
¡ |
2 |
|
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
2 |
|
3 |
0 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
4 |
¡ |
|
|
4 |
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
6 |
|
|
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
12 |
|
|
6 |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
3 |
|
|
|
|
6 |
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
3 |
9 |
|
6 |
|
¯6 |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
||
39.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
18 |
14 |
|
12 |
12 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
9 |
|
|
6 |
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
3 |
|
|
|
|
6 |
9¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
6 |
18 |
12 |
|
15 |
12 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯ |
|
¡ |
¡ |
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
¡ |
1 |
1, |
B = |
4 |
3 |
39.3. Вычислить определитель произведения AB матриц A = |
0 |
|
0 |
1. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@3 |
1 |
A |
|
@4 |
¡2A |
39.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
|
3 |
2 |
¡3 |
C |
|
A = B¡2 |
¡1 |
1 |
|||
B |
0 |
¡ |
2 |
2 |
C |
B |
|
|
|
C |
|
@ |
|
|
|
|
A |
|
39.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы |
|||||||||||||
0è |
методом Гаусса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 ¡3 ¡31 0x11 0211 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B0 3 ¡2C ¢ Bx2C |
= B |
3 C |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
B2 |
¡ |
1 |
3C Bx3C B16C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
B |
|
|
¡ C B C |
B |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
A @ A |
@ |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||||
04 ¡11 0x11 x121 03 2 1 |
= |
021 201 |
|
|
|
|
||||||||
@1 4 |
A ¢ @x21 x22A ¢ @3 ¡4A |
@69 22A |
|
|
|
¡81 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
¡2 |
¡2 |
0 |
2 |
0 |
||
|
39.7. |
Вычислить ранг матрицы |
B |
6 |
¡2 |
0 |
¡2 |
0 |
0 C |
|||||
|
B |
|
7 |
1 |
0 |
3 |
0 |
4C |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
B |
¡ |
1 |
0 |
3 |
0 |
¡ C |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
7 |
4C |
||||
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
B |
¡ |
3 |
0 |
5 |
0 |
¡ C |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
13 |
4C |
||||
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
@¡ |
|
|
|
|
|
¡ A |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
39.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
2 ¡11 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
0 |
9 |
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B¡2 3 ¡1 ¡1 2 |
C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
B |
|
4 |
1 |
|
¡ |
1 1 |
|
2 |
C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B¡ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
1 |
1 |
|
|
2 |
|
1 3 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
C B |
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
20 10 9 |
4 12 C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
@ |
39.9. Найти общее |
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0¡2 ¡4 2 0 22 |
1Bx2C = |
001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B¡ |
1 |
1 |
|
|
1 |
|
3 |
|
25 |
|
Bx3C |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
1 1 1 |
¡ |
|
CB C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
|
|
¡ |
1 CBx4C |
|
B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B¡ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39.10. Вычислить |
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
||||||||||||
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
A = 06 |
|
01 |
|
|
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
|
. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
@0 |
|
4A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
0 |
|
2 |
1 |
|
||||
|
39.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡1 |
|
|
|
4 |
|
¡3C |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
3 |
|
|
|
1 |
|
4 |
C |
|
|
|
39.12. Найти значения параметра |
|
|
, при которых векторы |
B¡ |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
¯ |
@ |
¡! |
|
|
|
|
A |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
|
b |
|
ортогональны, а |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
0; |
5; 1 |
|
¡! = |
|
1; ; |
|
5 |
|
= |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1; 3; |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¡! |
|
b , |
!¡ |
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
f ¡ g |
b |
|
f |
¯ |
¡ g |
¡! |
|
f |
|
|
|
|
¡ g |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
, |
|
c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||||||||||
|
39.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡3; ¡3; 3), B(2; ¡2; 3), C(2; ¡1; 3). |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D , достроив треугольник до параллелограм- |
||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тора с началом в точке C, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
39.14. Даны 4 точки A(¡1; 3; ¡2), B(¡3; 2; 2), C(¡2; ¡2; 1), D(2; ¡3; ¡2). |
[¡! ¡!]] |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
j 4¡! ¡ 4¡¡! j |
, á) |
(4¡! |
¡4¡¡!) |
, â) |
[4¡! |
¡4¡¡!] |
, ã) |
[¡¡! |
, ä) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
AB |
CD |
|
|
AB; |
CD |
|
AB; |
|
CD |
|
AD; AB; AC |
квадрат площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани ABC,
и) направляющие косинусы вектора |
¡¡! |
¡! |
|
AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком |
значении аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.