Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Типовой расчет №1

.pdf
Скачиваний:
79
Добавлен:
20.06.2014
Размер:
1.23 Mб
Скачать

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

221

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1 - 73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

1

 

¡4

¡2¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.1.

Вычислить определитель

¯

9

2

¡

12

6¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

2

 

 

10

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

4¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

1

¡

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

4

4

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

2

 

¡

 

9

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

 

 

4

 

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

4

 

 

4

9

¯

 

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.2.

Вычислить определитель

¯

3

12

 

 

10

27

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

6¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

4

¡

 

12

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

 

 

4

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

¡

 

 

 

12

¡

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

12

 

 

27

 

7¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¡

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

3

3

 

 

0

1

3

1

73.3. Вычислить определитель произведения

 

 

матриц

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

A = 0¡1

¡

2 31

 

B = B

3 3

C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

¡

 

¡

A

 

B

3

 

3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

¡

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

73.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.

B3 ¡1 ¡2C

A = B C B4 ¡1 ¡2C @ A

20 ¡1

73.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы

0è

методом Гаусса.

0¡41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡1 2 ¡31 0x11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

3 3 ¡1C ¢ Bx2C

= B

9

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

 

2 4

C Bx3C B

5

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

¡

C B C

B

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

A @ A

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам

02 3

1 0x11 x121 02 ¡21

=

 

0

44 ¡241

 

 

 

 

@0 ¡1A ¢ @x21 x22A ¢ @2 3

A

@¡12 2

A

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

2

0

0

¡2

8

 

73.7. Вычислить ранг матрицы

B

12

 

1

0

0

3

¡4C

 

B

12

 

1

0

0

3

4C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

6

 

1

0

0

1

¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

48

3

0

0

 

19

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

44 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@¡

 

 

 

 

 

¡

 

 

A

222

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

9 1 3 0 ¡11 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B13 2 1 0 3

C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B12 1 2 0 2

C Bx3C

=B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

5 3

 

 

1 0 1

C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

¡

 

 

 

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B51 15 1 0 9

C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.9. Найти общее 0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

021 0 4 11 491Bx2C = 014 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

3

3

1

 

1

31

 

 

Bx3C

 

 

2

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

CB C

B¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

5

2

2

 

3

37

C

Bx

4

C

B

46

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

CB C

B

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

AB C

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.10. Вычислить

B

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0¡5

01

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

0

 

6A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4

3

 

¡11

 

 

73.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡2

0

 

4

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

4

2

 

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

C

 

 

73.12. Найти значения параметра

¯

, при которых векторы

a

@

¡!

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

è

 

b

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1; 2;

2

 

¡! =

 

 

1;

 

; 3

 

 

 

 

=

 

 

 

2; 5

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2;

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

f

¡ g

b

 

f

 

¯

 

g

¡!

 

 

f¡ ¡ g

 

 

 

 

 

 

, b , c компланарны. a

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

73.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡1; 1; 2), B(¡1; 3; 1), C(1; ¡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-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

тора с началом в точке C, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD.

 

 

73.14. Даны 4 точки A(¡1; 3; ¡2), B(¡1; 1; ¡1), C(1; ¡3; ¡1), D(¡2; 3; 2).

 

[¡! ¡!]]

 

Вычислить: а)

j ¡2¡! ¡ 4¡¡! j

, á)

(¡2¡!

¡4¡¡!)

, â)

[¡2¡!

¡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.

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

223

73.15. Доказать, что векторы ~a = 1; ¡1; ¡3g

, ~

 

 

 

 

b = 3; ¡3; ¡4g, ~c = f1; ¡5; 5g образу-

ют базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = 3; ¡33; 6g относительно этого базиса.

73.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f4; 3; 3g

, ~

b = f4; 5; ¡4g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

è ~c = f0; ¡1; 2g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 47, (~x; b) = 20 è (~x;~c) = 6.

~a = f4; 3; 3g

, ~

 

 

 

 

 

(x;~a) = 47,

 

~

 

 

 

b = f4; 5; ¡4g, ~c = f0; ¡1; 2g,

(~x; b) = 20, (~x;~c) = 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

73.17. Найти значение скалярного произведения (1~u + 2~v)(¡4~u + 4~v), åñëè ~u = 4~a + 2b,

~v = ¡2~a ¡ 1b

 

j

j= 3 j

 

j= 2 ' = ( c ) cos

 

= 0 1

 

 

~

и известны

~a

 

~

 

,

~

 

'

:

 

 

 

, b

 

~a; b ,

 

 

73.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡3x2 ¡ 5y2 ¡ 3z2 + 4xy + 4xz ¡ 2yz

73.19.Привести квадратичную форму 3x2 ¡ 2y2 + 3z2 + 36xy ¡ 16xz + 24yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.

73.20.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

 

03

3

41

 

 

A = B3

2

3C

 

 

 

B2

3 2C

 

 

 

B

 

C

 

 

 

@

 

A

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

73.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 2; ¯ =

~

1; ~a = f2; ¡2; ¡3g; b = f3; 1; 0g.

224

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1 - 74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡2

¡3

 

¡6 ¡3¯

 

 

 

 

 

 

74.1.

Вычислить определитель

¯

6

¡

10

 

¡

18

¡

9¯

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

4

6

 

 

10

 

 

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

4

6

 

 

12

 

 

3

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

 

 

3

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

4

 

 

 

2

 

 

 

 

1¯

 

 

 

 

 

 

¯

1

 

2

 

3

 

2

 

 

¯1

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

74.2.

Вычислить определитель

¯

3

6

 

 

6

 

6

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

3¯

 

 

 

 

 

 

¯

1

 

2

¡

 

 

4

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

3

 

 

 

1

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

 

 

3

 

¡

 

 

 

0

¯

 

 

 

 

 

 

¯

1

2

 

 

 

2

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

0

1

74.3. Вычислить определитель произведения

AB

матриц

0

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡1

0C,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

2 1 1C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

0

 

 

 

1

B = B

1

3

1

2

3

0C.

B

 

2

2

0C

B¡

 

 

C

@

 

 

 

A

74.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.

0

2

¡3

C

A = B1

¡2

3

B

 

 

C

B

 

 

C

@

 

 

A

0¡2 ¡1

74.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы

методом Гаусса.

 

0141

 

 

0è 0 4

¡21 0x11

 

 

 

B4 4

0

C

¢ Bx2C

=

B16C

 

 

B2

¡

1 0

C Bx3C

 

B 2 C

 

 

B

 

 

C B C

 

B

C

 

 

@

 

 

 

A @ A

 

@

A

 

 

74.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам

03

21 0x11

x121 0

0

21

=

040 ¡201

@4 0A ¢ @x21

x22A ¢ @¡4

3A @32 ¡32A

 

 

0¡6

0

¡2

0

1 ¡41

74.7.

Вычислить ранг матрицы

B

0

0

1

0

1

5

C

B

6

0

1

0

2

1C

 

 

B

 

 

 

 

¡

¡

C

 

 

B

 

 

 

 

¡

 

C

 

 

B

 

 

 

 

 

C

 

 

B

6

0

2

0

1

4

C

 

 

B

C

 

 

@

 

 

 

 

¡

 

A

 

 

B

54

0

18

0

9

36 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

225

 

74.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

012 1 3 1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

8 1 2 3 ¡1C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B10 3 2

 

¡

1 1

C Bx3C =B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B10 3 2 1

 

 

1C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B84 16 19 6

 

8

C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74.9. Найти общее0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05 1 1 3

 

 

 

5

1Bx2C

= 0¡21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

3

 

 

 

2

 

 

 

0

 

Bx3C

 

¡

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

B C

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

0

1

2

 

 

 

 

1

 

 

 

5

C

4

 

B

1

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

B

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

 

@

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

74.10. Вычислить@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡6

 

 

 

 

1

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

A =

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

0

 

 

 

¡1A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

¡3 ¡31

 

74.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡2

¡2 ¡3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

0 1 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

C

 

74.12. Найти значения параметра

¯

, при которых векторы

a

 

è

¡!

 

@

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

b

 

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1;

4; 1

 

¡! = 5;

 

; 5

 

 

 

 

 

4;

5; 5

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

f ¡

¡ g

,

 

b

¯

 

g

¡!

 

 

 

¡

 

g

.

 

 

 

 

 

 

 

 

, b , c

компланарны. a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡1; 2; 3), B(0; 1; ¡3), C(1; 1; ¡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.

 

 

74.14. Даны 4 точки A(2; ¡2; 3), B(3; ¡3; 2), C(2; 1; 0), D(1; ¡1; 2).

 

 

 

 

[¡¡!

[¡! ¡!]]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j ¡2¡! ¡ 3¡¡! j

 

 

 

(¡2¡!

¡3¡¡!)

 

[¡2¡!

¡3¡¡!]

 

 

 

 

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.

226

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

, ~

 

 

74.15. Доказать, что векторы ~a = f2; 4; ¡1g b = 2; 1; ¡3g, ~c = 1; ¡1; 1g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = 10; 1; ¡17g относительно этого базиса.

74.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f1; 2; 0g

, ~

b = f3; 0; 4g è

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

~c = f3; 0; ¡5g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡6, (~x; b) = ¡26 è (~x;~c) = 19.

~a = f1; 2; 0g

, ~

 

 

 

 

 

 

~

 

b = f3; 0; 4g, ~c = f3; 0; ¡5g,

(x;~a) = ¡6, (~x; b) = ¡26, (~x;~c) = 19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

74.17. Найти значение скалярного произведения (1~u ¡ 4~v)(1~u ¡ 4~v), åñëè ~u = ¡1~a + 1b,

~v = 3~a + 3b

 

j

j= 2 j b j= 4 ' = ( c ) cos ' = 0:9

 

~

и известны

~a

,

~

 

,

~

 

 

 

 

 

~a; b ,

 

 

74.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡2x2 ¡ 5y2 + 5z2 ¡ 10xy + 8xz + 6yz

74.19.Привести квадратичную форму ¡2x2 + 1y2 ¡ 1z2 ¡ 8xy + 4xz ¡ 8yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.

74.20.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

4

0

1

 

 

A = B¡1

¡3

1

C

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

4¡2 ¡2

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

74.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡2; ¯ =

~

¡2; ~a = f3; ¡2; ¡1g; b = f2; ¡2; 1g.

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

227

 

 

Вариант

1 - 75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡3 ¡2

3

 

 

 

3

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75.1.

Вычислить определитель

¯

3

4

¡

3

 

 

 

3¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

4

3

 

 

 

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

2

3

 

 

 

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

¡

 

 

 

9

18

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

20

 

 

12

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

¡

6

¡

 

4

 

 

¯3

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75.2.

Вычислить определитель

¯

6

18

 

10

 

 

 

9

 

 

¯

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

18¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

6

 

4

 

 

¡

 

¡

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

0

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

 

6

 

 

 

4

 

 

3

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

8

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

¡

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

2

B =

1

3

75.3. Вычислить определитель произведения AB матриц A =

0

1,

0

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@1

¡1A

 

@¡2

4A

75.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.

A = B

¡1

¡3

3

1

¡1

3C

B

 

 

C

B

 

 

C

@

 

 

A

32 4

75.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы

0è

методом Гаусса.

 

¡3 ¡1

2

1 0x11

 

B¡2

0 ¡1C

¢ Bx2C

=

B

 

3

2

2

C

Bx3C

 

B¡

 

¡

 

C

B C

 

@

 

 

 

 

A

@ A

 

0 1

B10C B C B 7 C @ A

13

75.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам

00 11 0x11 x121 0¡2 ¡41

=

0

0

 

 

¡2

1

 

 

 

 

 

@3 0A ¢ @x21 x22A ¢ @¡2 ¡2A

@¡24 ¡42A

 

 

 

 

1

 

0

11

 

2

¡2

3

¡1 ¡2

75.7. Вычислить ранг матрицы

B

¡8

 

3

 

2

1

¡2 ¡2 C

B

 

10

1

 

¡

1

¡

2

2

7

C

 

B¡

 

 

 

2

 

 

1

 

C

 

B

1

 

 

2

1

10C

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

B

58

 

¡

 

 

 

5

7

4

¡

C

 

B

 

10

 

25C

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

@

 

 

 

¡

 

 

¡

 

 

 

 

¡

A

228

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

1 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡4 0 0 ¡1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

4 0 0 3 ¡1C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

3 0 0

 

1 2

C Bx3C

=B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

 

 

¡

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

2 0 0 1

 

1C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

¡

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

4 0 0 7

 

3

C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75.9. Найти общее0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

018 5 2

3 521Bx2C =

0 5 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 3

 

¡

1

2

 

51

Bx3C

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

B C

B

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

9 2 3 1 1 C

x4

 

 

B25C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

CB C

B

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

AB C

@

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

75.10. Вычислить @ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0¡2

01

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

0

 

4A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡2

4

 

¡21

 

 

75.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡3

4

 

¡3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

3

¡

1

3

C

 

 

75.12. Найти значения параметра

 

, при которых векторы

 

 

B

 

 

 

 

 

C

 

 

¯

a

 

@

¡!

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

è

 

b

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2;

 

4; 5

 

¡! = 3; ; 5

 

 

 

 

=

 

2;

3

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1;

 

 

 

 

 

 

¡!

b ,

 

 

 

 

 

 

¡!

 

f¡ ¡ g

,

 

b

f

¯

 

g

¡!

 

f ¡ ¡ g

.

 

 

 

 

 

 

,

c компланарны. a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75.13. Даны 3 вершины треугольника A(2; 1; ¡3), B(1; ¡3; 1), C(¡1; 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.

 

 

75.14. Даны 4 точки A(¡3; ¡3; 3), B(¡1; ¡3; ¡2), C(3; ¡2; ¡1), D(¡3; ¡3; 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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) 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"

229

 

75.15. Доказать, что векторы ~a

 

 

,

~

 

 

 

 

= f1; 3; ¡1g

b = 3; 3; ¡2g, ~c = f5; 2; 2g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = 18; 19; ¡14g относительно этого базиса.

 

75.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f5; ¡2; 5g

, ~

 

b = f3; ¡1; 5g

è ~c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

= 2; 5; ¡4g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡36, (~x; b) = ¡23 è

(~x;~c) = 29. ~a

= f5; ¡2; 5g

, ~

 

 

 

 

~c = 2; 5; ¡4g, (x;~a) = ¡36,

~

b = f3; ¡1; 5g,

(~x; b) = ¡23,

(~x;~c) = 29.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

75.17. Найти значение скалярного произведения (1~u ¡ 1~v)(1~u ¡ 2~v), åñëè ~u = ¡2~a + 2b,

 

= 4

¡ 1

 

j

j= 2 j b j= 4 ' = ( c ) cos

 

= 0 8

 

~v

 

~a

~

 

~a

 

,

~

 

,

~

 

'

:

 

 

 

b и известны

 

 

 

~a; b ,

 

 

75.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму 6x2 + 7y2 + 5z2 + 8xy + 6xz + 4yz

75.19.Привести квадратичную форму 3x2 ¡ 1y2 ¡ 1z2 + 24xy ¡ 8xz ¡ 12yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.

75.20.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

3

2

1

 

 

A = B

0

¡2 ¡1C

 

 

 

B

1

0

0

C

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

75.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 3; ¯ =

~

¡3; ~a = 1; ¡3; 3g; b = 3; 2; ¡1g.

230

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1 - 76

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡3

¡4

 

¡4

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76.1.

Вычислить определитель

¯

9

¡

10

 

¡

12

18¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

4

 

 

 

 

6

 

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

 

12

 

 

 

12

20¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

¡

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

6

¡

6

 

 

¡

9

¯

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

4

¡

6

 

 

¡

9

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76.2.

Вычислить определитель

¯

6

 

8

15

 

 

18

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

12¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

4

 

6

 

 

12

¡

 

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

 

 

6

 

 

 

9

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

4

 

 

 

 

 

 

8

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¡

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

2 0

 

0

1

¡

2

1

76.3. Вычислить определитель произведения

 

 

 

 

матриц

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

A = 0¡3 0 31

 

B = B¡3

1

C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

¡

A

 

B

3

2

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

76.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.

4

1

¡1

C

A = B¡1

1

2

B

 

 

C

B

 

 

C

@

 

 

A

0¡2 ¡3

76.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы

0è

методом Гаусса.

 

0

 

1

3 2 1 1 0x11

 

4

B4

1

¡1C ¢ Bx2C

=

B

0

C

B4

2

¡

1C Bx3C

 

B

1C

B

 

 

C B C

 

B¡

C

@

 

 

 

A @ A

 

@

 

A

0

76.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам

3 31 0x11 x121 0

3 ¡31 =

021 ¡9

1

 

 

@¡3 2A ¢ @x21 x22A ¢ @¡2 0

A

 

@49 ¡51A

 

1

 

 

 

 

0¡1

¡2

0

0

3

7

 

76.7. Вычислить ранг матрицы

B¡3

¡1

0 0

¡1 ¡4C

 

B

 

1

¡

1

0

0

1

2

C

 

 

 

 

B¡

6

2

0

0

2

 

C

 

 

 

 

B

 

 

8C

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

B¡

 

¡

1

0

0

¡

¡

C

 

 

 

 

B

3

 

5

14 C

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

@

 

 

¡

 

 

 

 

 

A

Соседние файлы в предмете Математический анализ