Типовой расчет №1
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
171 |
||||||||||||
|
56.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
1 0x1 |
1 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
0 |
18 3 0 0 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
B |
3 ¡1 0 0 2 |
C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
|
6 |
¡ |
1 0 0 |
|
|
1C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
12 1 0 0 3 |
C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
9 |
|
|
6 0 0 9 |
C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
56.9. Найти общее |
0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
08 12 5 |
|
|
2 |
|
921Bx2C |
= 0 8 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
2 |
|
|
3 |
¡ |
1 |
¡ |
1 |
26 |
Bx3C |
B |
12 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
2 |
|
|
3 |
2 |
|
|
1 |
|
22 |
Bx |
4 |
C |
B |
36 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
B |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56.10. Вычислить |
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
08 |
01 |
|
|
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
A = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
@0 |
1A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡1 |
|
¡3 |
11 |
|
||||||
|
56.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡3 |
|
|
1 |
2C |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B 1 |
|
¡ |
1 |
1C |
|
||
|
56.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
|
è |
|
|
|
B |
|
|
C |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
a |
|
¡! |
|
@ |
|
|
|
|
A |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
b |
ортогональны, а |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
a |
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
2; |
|
4; 5 !¡ = 2; |
|
; 3 |
|
|
|
|
1; 5; 2 |
|
|
|
|
|
|||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
¡! |
b , |
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
¡! f¡ ¡ ¡ g |
, b |
f¡ |
¯ |
|
g |
!¡ |
|
f |
|
|
g |
. |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
56.13. Даны 3 вершины треугольника A(1; 2; 0), B(1; 2; 1), C(1; 2; ¡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. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
56.14. Даны 4 точки A(¡3; ¡3; ¡1), B(2; ¡1; 1), C(3; 1; ¡3), D(2; ¡3; 2). |
[¡¡! |
[¡! ¡!]] |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
j ¡3¡! ¡ 4¡¡! j |
, á) |
(¡3¡! |
¡4¡¡!) |
, â) |
[¡3¡! |
¡4¡¡!] |
, ã) |
, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
AB |
|
CD |
|
|
|
AB; |
|
CD |
AB; |
|
CD |
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.
172 |
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|||||||
|
56.15. Доказать, что векторы ~a = f4; 5; 1g |
, ~ |
|
|
|||||||
|
b = f¡3; 0; ¡1g, ~c = f4; ¡4; 5g образуют |
||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
d = f20; ¡20; 25g относительно этого базиса. |
|
|||
|
56.16. Найти координаты вектора ~x |
по известным векторам ~a = f¡3; ¡1; ¡5g |
, ~ |
||||||||
|
b = |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
f1; 5; 0g è ~c = f¡2; ¡4; ¡5g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 23, (~x; b) = ¡9 |
|||||||||||
è (~x;~c) = 22. ~a = f¡3; ¡1; ¡5g |
, ~ |
|
|
|
~ |
|
|||||
|
b = f1; 5; 0g, |
~c = f¡2; ¡4; ¡5g, (x;~a) = 23, (~x; b) = ¡9, |
|||||||||
(~x;~c) = 22. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
56.17. Найти значение скалярного произведения (3~u + 4~v)(1~u ¡ 1~v), åñëè ~u = ¡2~a ¡ 2b, |
||||||||||
|
= ¡1 |
¡ 4 |
j |
j= 4 j b j= 5 ' = ( c ) cos |
= 0 8 |
|
|||||
~v |
~a |
~ |
~a |
|
, |
|
~ |
, |
~ |
: |
|
b и известны |
|
|
|
~a; b , ' |
|
56.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 ¡ 1y2 ¡ 2z2 + 0xy + 2xz + 2yz
56.19.Привести квадратичную форму ¡1x2 + 2y2 + 3z2 ¡ 12xy + 8xz + 12yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.
56.20.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¡3 4 |
¡31 |
|
|
|
A = B¡2 |
1 |
¡3C |
|
|
|
|
B |
|
C |
|
|
|
B |
|
C |
|
|
|
@ |
|
A |
|
|
24 ¡1
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
56.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡3; ¯ = |
~
1; ~a = f1; ¡1; ¡2g; b = f¡2; ¡3; ¡2g.
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Вариант |
|
1 - 57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯¡1 |
¡6 |
|
|
6 |
¡3¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
57.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
¡ |
21 |
|
|
18 |
¡ |
9¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
3 |
18 |
|
|
|
21 9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
1 |
|
6 |
|
¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
6 |
|
4¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
7 |
|
6 |
|
4 |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
4¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
2 |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
57.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
9 |
|
6 |
|
6 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
|
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯ |
4 |
|
6 |
|
|
6 |
|
3 |
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
4 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
¡ |
3 |
¡ |
3 |
|
¡ |
|
3 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
2 |
|
|
|
|
2 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
1 |
|
2 |
3 |
1 |
57.3. Вычислить определитель произведения |
AB |
матриц |
0¡ |
|
¡ |
|
1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
1 |
1 |
C, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
2 |
¡ |
1 |
1C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
A |
173
0 |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
B = B2 |
2 |
0C. |
B3 |
1 |
3C |
B |
|
C |
@ |
|
A |
57.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
¡1 |
3 |
1 |
A = B¡2 |
0 |
4C |
B 3 |
4 |
3C |
B¡ |
|
C |
@ |
|
A |
|
57.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы |
||||||||
0è |
методом Гаусса. |
|
0 |
|
1 |
||||
4 ¡3 |
2 |
1 0x11 |
|
4 |
|||||
B3 |
1 ¡2C ¢ Bx2C |
= |
B¡1C |
||||||
B1 |
¡ |
1 |
2 |
C Bx3C |
|
B |
5 |
C |
|
B |
|
|
|
C B C |
|
B |
|
C |
|
@ |
|
|
|
|
A @ A |
|
@ |
|
A |
|
57.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
||||||||||||||
0¡2 ¡11 0x11 x121 0¡2 31 = |
0¡29 61 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
2 ¡1A ¢ @x21 x22A ¢ @ |
3 3A @ |
31 6A |
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||
|
|
|
0 |
¡9 |
3 |
2 |
2 |
¡2 |
1 |
||||||
|
57.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
¡3 1 |
¡2 2 ¡2 ¡5 C |
|||||||||||
|
B |
|
2 |
2 |
¡ |
1 |
¡ |
2 |
|
1 |
8 |
C |
|||
|
|
|
B |
¡ |
¡ |
|
|
¡ |
|
|
C |
||||
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
B |
|
9 |
2 |
|
1 |
|
2 |
|
2 |
|
|
C |
|
|
|
B |
|
¡ |
¡ |
|
¡ |
1 C |
||||||
|
|
|
B |
¡ |
|
|
|
¡ |
|
C |
|||||
|
|
|
@¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
¡ |
|
A |
|
|
|
|
B |
|
48 |
21 |
|
2 |
10 |
|
13 |
40C |
174 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
57.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0 |
8 1 ¡1 0 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
11 1 2 0 2 |
C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B |
|
3 2 |
|
¡ |
1 0 |
1C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
C B C |
|
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
10 3 2 0 1 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
4C |
|
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
|
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
17 10 5 0 |
1C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B |
5C |
|
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
1 |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
57.9. Найти общее |
|
|
0x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0¡4 ¡3 ¡4 ¡3 12 |
1Bx2C |
= 0¡41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
B |
3 |
2 |
|
1 |
|
1 |
¡ |
5 |
Bx3C |
B |
|
0 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
2 |
1 2 |
|
1 |
|
CB C |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
¡ |
2CBx4C |
B |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B¡ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
B |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB |
C |
@ |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
57.10. Вычислить |
|
|
|
B 5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
01 |
|
|
1 |
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
A = |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
@4 ¡5A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡3 |
|
|
|
1 |
21 |
|
|
||||||||
|
57.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡1 |
|
|
|
1 |
4C |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
2 |
|
|
|
|
3 |
1C |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
57.12. Найти значения параметра |
¯ |
, при которых векторы |
@ |
¡! |
|
|
|
A |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
|
b |
|
ортогональны, а |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
a |
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
1; |
5; 4 |
|
!¡ = |
|
4; |
|
; |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0; 2; 1 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¡! |
|
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
f¡ ¡ ¡ g |
, |
b |
|
f |
|
¯ |
|
¡ g !¡ |
|
|
|
|
f |
|
g |
. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
57.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡1; 1; ¡3), B(1; ¡2; ¡1), C(¡2; 1; 0). |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
57.14. Даны 4 точки A(¡2; ¡3; ¡2), B(¡2; 1; ¡1), C(¡3; ¡2; 0), D(¡3; ¡2; ¡2). |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
j 3¡! |
¡ 4¡¡! j |
, á) |
(3¡! |
¡4¡¡!) |
, â) |
[3¡! |
¡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.
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"
57.15. Доказать, что векторы ~a = f4; 4; 0g |
, ~ |
b = f¡5; 4; 2g, ~c = f2; ¡3; ¡5g |
базис и найти координаты вектора ~
d = f¡15; 55; 35g относительно этого базиса.
175
образуют
|
|
|
|
|
|
,~ |
57.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f¡4; 3; 0g b = f¡2; ¡5; 2g |
||||||
|
|
|
|
|
|
~ |
è ~c = f3; 1; 0g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 4, (~x; b) = ¡18 è (~x;~c) = 10. |
||||||
|
, ~ |
|
|
|
|
~ |
~a = f¡4; 3; 0g b = f¡2; ¡5; 2g, ~c = f3; 1; 0g, (x;~a) = 4, (~x; b) = ¡18, (~x;~c) = 10. |
||||||
|
|
|
|
|
|
~ |
57.17. Найти значение скалярного произведения (¡1~u ¡4~v)(4~u + 1~v), åñëè ~u = ¡1~a ¡4b, |
||||||
~v = 3~a ¡ 4b |
|
j ~a j= 3 j b j= 5 ' = ( c ) cos ' = 0:4 |
||||
~ |
и известны |
, |
~ |
, |
~ |
|
|
|
~a; b , |
|
57.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡3x2 + 3y2 + 0z2 + 2xy ¡ 2xz ¡ 6yz
57.19.Привести квадратичную форму 1x2 ¡ 1y2 ¡ 2z2 + 12xy ¡ 12xz ¡ 16yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.
57.20.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 |
3 |
¡11 |
|
|
A = B¡3 |
2 |
¡3C |
|
|
|
|
B 1 |
1 |
2 C |
|
|
|
B¡ |
|
C |
|
|
|
@ |
|
A |
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
57.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 2; ¯ = |
~
3; ~a = f¡1; 2; 1g; b = f¡1; 2; 2g.
176 |
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Вариант |
1 - 58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯¡2 ¡6 |
¡3 ¡9¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
58.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
2 |
¡ |
4 |
¡ |
3 |
9¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
4 |
12 |
5 |
18 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
4 |
12 |
6 |
21 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
9 |
|
6 |
¡ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
18 |
27 |
|
|
18¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
3 |
3 |
|
6 |
9¯ |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯¡ |
¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
58.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
|
6 |
9 |
18 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
12¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯¡ |
¡ |
6 |
12 |
21 |
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
6 |
|
|
|
12¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
¡ |
|
|
6 |
9 |
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
3 |
3 |
|
|
3 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
¡ |
|
¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
0¡ |
3 |
¡ |
3 |
B = |
2 |
4 |
|
58.3. Вычислить определитель произведения AB матриц |
A = |
|
1, |
0 |
1. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
0 ¡2A |
|
@¡2 ¡1A |
58.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
2 |
1 |
¡2 |
C |
A = B¡1 |
1 |
0 |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
20 ¡3
58.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы
0è |
методом Гаусса. |
|
0 |
|
1 |
|||
3 ¡3 |
31 0x11 |
|
6 |
|||||
B¡2 |
1 3C ¢ Bx2C |
= |
B |
7 |
C |
|||
B |
|
3 |
1 |
1C Bx3C |
|
B |
10C |
|
B¡ |
|
¡ |
C B C |
|
B¡ |
C |
||
@ |
|
|
|
A @ A |
|
@ |
|
A |
58.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
||||||||||||
01 01 0x11 x121 03 ¡21 = |
0 |
5 ¡5 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
@2 2A ¢ @x21 x22A ¢ @2 ¡3A @26 ¡24A |
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||
|
0 |
¡1 |
0 |
¡1 1 |
¡2 |
6 |
||||||
58.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
¡4 |
0 |
¡1 ¡1 ¡1 |
1 |
C |
||||||
B |
20 |
0 |
¡ |
1 |
3 |
3 |
5 |
C |
||||
|
B |
|
3 |
0 |
|
1 2 |
|
|
C |
|||
|
B |
|
3 |
|
10C |
|||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
B |
¡ |
0 |
|
2 |
¡ |
|
12 |
¡ |
|
C |
|
|
B |
|
32 |
|
0 |
|
16 |
C |
||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
@¡ |
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
177 |
|||||||||||
|
58.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0 |
0 1 ¡1 ¡1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
B14 2 |
|
|
|
3 |
|
|
2 ¡1C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B11 |
|
¡ |
1 3 |
|
|
2 |
|
2 |
C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
3 1 |
|
|
|
|
1 1 |
|
3 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B56 5 |
|
|
|
9 |
|
|
9 10 C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@ |
58.9. |
|
Найти общее |
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0 6 ¡6 0 6 |
|
72 |
1Bx2C |
= 0 ¡9 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
B¡ |
4 1 |
3 |
|
¡ |
1 |
¡ |
21 |
|
Bx3C |
|
15 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
B¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
2 |
¡ |
1 3 1 |
|
3 |
CBx4C |
B |
18 |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
B |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58.10. Вычислить |
|
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
01 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
A = |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
@4 ¡5A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡1 |
|
¡1 |
3 |
1 |
||||||||||
|
58.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
0 |
|
|
|
2 |
0 |
C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
0 |
|
|
|
0 |
1C |
|
|
58.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
è |
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
¡ |
C |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
a |
|
¡! |
|
@ |
|
|
|
|
|
|
A |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
b |
ортогональны, а |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
3; 2; 1 |
¡! = |
4; |
; 1 |
|
|
= |
|
4; |
|
2 |
|
|
|
|
||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
f¡ |
|
|
g |
, b |
f¡ |
¯ |
g |
¡! |
|
|
f |
¡ |
¡ g |
. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
58.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡1; ¡3; 3), B(2; 1; 3), C(2; 3; ¡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. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
58.14. Даны 4 точки A(1; ¡2; ¡3), B(¡2; ¡2; 3), C(¡2; 2; 3), D(2; ¡3; ¡3). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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.
178 |
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
||||||||||
58.15. Доказать, что векторы ~a = f0; ¡5; ¡2g |
, ~ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
b = f1; ¡5; ¡4g, ~c = f¡1; ¡5; 4g образуют |
||||||||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
d = f¡2; ¡10; 4g относительно этого базиса. |
|
|
|||||||||
58.16. Найти координаты вектора ~x |
по известным векторам ~a = f1; ¡3; ¡3g |
, ~ |
= |
|||||||||||||
b |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
f¡3; ¡5; ¡2g è ~c = f¡1; ¡3; ¡4g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 5, (~x; b) = |
||||||||||||||||
¡18 è (~x;~c) |
= ¡4. ~a = |
f1; ¡3; ¡3g |
, |
~ |
= f¡3; ¡5; ¡2g, ~c |
= f¡1; ¡3; ¡4g, (x;~a) |
= |
5, |
||||||||
|
b |
|||||||||||||||
~ |
(~x;~c) = ¡4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(~x; b) = ¡18, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
58.17. Найти значение скалярного произведения (1~u + 4~v)(¡1~u + 4~v), åñëè ~u = 2~a + 4b, |
||||||||||||||||
~ |
и известны |
|
|
, |
~ |
|
, |
|
~ |
, |
|
' |
|
: |
|
|
~v = ¡2~a + 3b |
j ~a j= 3 |
|
|
~a; b |
cos |
|
|
|
||||||||
|
|
j b j= 5 ' = ( c ) |
|
|
= 0 4 |
|
|
58.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 + 0y2 ¡ 4z2 + 2xy + 8xz + 4yz
58.19.Привести квадратичную форму 2x2 + 3y2 + 3z2 + 16xy + 24xz + 36yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.
58.20.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 |
|||
|
00 |
¡3 |
4 |
1 |
|
|
A = B1 |
4 |
0 |
C |
|
|
|
|
B |
|
|
C |
|
|
|
B |
|
|
C |
|
|
|
@ |
|
|
A |
|
|
34 ¡1
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
58.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡3; ¯ = |
||||
¡2; ~a = f¡2; ¡1; ¡2g; |
~ |
|
|
|
b = f¡3; ¡1; 3g. |
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
179 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Вариант |
1 - 59 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯¡2 |
6 |
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
59.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
2 |
9 |
2 |
|
|
2 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
6 |
18 |
7 |
|
|
6 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯¡ |
|
12 |
|
4 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
4 |
|
|
|
5¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 |
¡ |
¡ |
6 |
|
|
1 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
6 |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
2 |
|
4 |
¡ |
6 |
|
|
1¯ |
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
59.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
|
12 |
|
16 |
|
3 |
|
18 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
¯ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
¯ |
6 |
¡ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
12 |
18 |
|
|
|
|
18¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
4 |
6 |
|
¡ |
1 |
¡ |
9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
2 |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
3 |
1 |
59.3. Вычислить определитель произведения |
|
|
|
матриц |
A = 0¡ |
3 |
¡ |
1 |
1 |
, |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
B = |
B |
2 3 . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
3 |
¡ |
3 |
1 |
A |
|
|
¡ |
C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
B2 |
2 |
C |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
A |
59.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
|
3 |
¡1 |
4 |
|
A = B¡2 |
3 |
¡1C |
||
B |
0 |
1 |
1 |
C |
B |
|
|
|
C |
@ |
|
|
|
A |
|
59.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы |
||||||||||||||||||
0è |
методом Гаусса. |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
¡2 1 |
3 |
1 0x11 0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B¡3 ¡3 3 |
C ¢ Bx2C = |
B |
9 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
3 |
1 |
1C Bx3C |
B |
|
13C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
B¡ |
|
¡ |
¡ |
C B C |
B¡ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
@ |
|
|
|
|
A @ A |
@ |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
59.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
||||||||||||||||||
02 ¡31 0x11 x121 0 |
0 21 |
= |
0¡33 71 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
@2 ¡2A ¢ @x21 x22A ¢ @¡3 1A |
@¡30 6A |
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
17 ¡2 ¡1 |
3 ¡1 1 |
|||||||
|
59.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
¡3 |
2 |
3 |
3 |
3 |
¡15C |
|||||||||||
|
B |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
C |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
16 |
¡ |
2 |
1 |
|
1 |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
2 |
|
9 C |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B¡ |
82 |
4 |
2 |
¡ |
¡ |
7 |
¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
19 |
|
15 |
C |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@¡ |
|
|
|
¡ |
¡ |
|
|
A |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
59.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
0 |
10 3 ¡1 0 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B¡2 ¡1 2 0 ¡1C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
1 |
¡ |
1 3 0 1 |
|
C Bx3C =B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
1 |
|
1 |
|
2 0 2 |
|
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
18 5 |
|
1 0 2 |
|
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@ |
59.9. Найти общее |
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0 5 |
0 ¡3 ¡2 ¡11Bx2C = |
071 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B¡ |
7 |
3 |
2 |
|
|
1 20 |
|
Bx3C |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 3 |
|
1 |
|
|
|
|
CB C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
|
¡ |
1 19 CBx4C |
B4C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
CB C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
59.10. Вычислить |
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
A = 03 |
01 |
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
@0 |
0A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00 |
|
4 |
|
1 |
1 |
|
||||||
|
59.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B3 |
|
2 |
|
¡2C |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B0 |
|
3 |
2 |
C |
|
||||
|
59.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
|
B |
¡ |
|
|
|
C |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
|
a |
@ |
¡! |
|
|
|
|
A |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
b |
ортогональны, а |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
2; |
2; 1 |
¡! = |
2; |
; |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1; 1 |
|
||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 3; |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
f |
¡ |
|
g |
, b |
f¡ |
¯ |
¡ g |
¡! |
f¡ |
¡ |
¡ g |
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
59.13. Даны 3 вершины треугольника A(3; ¡2; ¡1), B(1; 3; ¡2), C(3; ¡1; 2). |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
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. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
59.14. Даны 4 точки A(¡3; 3; 0), B(3; 2; ¡2), C(¡1; 2; ¡3), D(¡2; 2; 2). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
j 2¡! |
+2¡¡! j |
|
(2¡! |
2¡¡!) |
|
|
[2¡! |
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.