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"

, ~

89.15. Доказать, что векторы ~a = f0; ¡3; 1g b = 2; 2; ¡1g, ~c = f2; 3; 2g

базис и найти координаты вектора ~

d = f10; ¡10; 5g относительно этого базиса.

271

образуют

 

 

 

 

 

 

 

 

,~

89.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = 4; 1; 0g b = 3; ¡1; 4g

 

 

 

 

 

 

 

 

~

è ~c = 4; 5; 1g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 16, (~x; b) = 7 è (~x;~c) = ¡3.

 

, ~

 

 

 

 

 

~

~a = 4; 1; 0g b = 3; ¡1; 4g, ~c = 4; 5; 1g, (x;~a) = 16, (~x; b) = 7, (~x;~c) = ¡3.

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

~v = 1~a ¡ 3b

 

j

j= 4 j b j= 5 ' = ( c ) cos

= 0 6

~

и известны

~a

,

~

,

~

:

 

 

 

~a; b , '

 

89.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 ¡ 3y2 ¡ 4z2 + 0xy + 6xz ¡ 4yz

89.19.Привести квадратичную форму ¡1x2 + 1y2 + 1z2 ¡ 12xy + 12xz + 12yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.

89.20.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

21

 

 

A = B

4

¡1

0C

 

 

 

B

 

 

C

 

 

 

B

 

 

C

 

 

 

@

 

 

A

 

 

24 1

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

89.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡1; ¯ =

~

¡1; ~a = 1; ¡2; 2g; b = f1; 0; 2g.

272

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1 - 90

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

1

 

¡9

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90.1.

Вычислить определитель

¯

6

¡

4

 

27

 

18¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

4

2

 

 

15

12

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

1

¡

9

 

3

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¡

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

1

¡

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

 

4

8

6¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

1

 

 

2

 

4

3

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90.2.

Вычислить определитель

¯

3

1

 

 

3

 

4

 

3

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

3

¡

6

¡

 

 

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

 

 

10

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

2

¡

 

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

 

4

8

 

9¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

0¡

1

1

1

90.3. Вычислить определитель произведения

 

 

матриц

A = 0¡

2

3

¡

2

1

,

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

B =

1 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

1

1

¡

2

A

 

B

 

1

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

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

 

0

0

¡1

C

A = B¡3

¡2

4

B

4

2

4

C

B

 

 

 

C

@

 

 

 

A

 

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

0è

методом Гаусса.

 

0

 

 

1

3

¡2

4

1 0x11

 

23

B

3

0

2

C ¢ Bx2C

=

B

17

C

B

 

3

1

3C Bx3C

 

B

 

22C

B¡

 

¡

¡

C B C

 

B¡

 

C

@

 

 

 

 

A @ A

 

@

 

 

A

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

03 2

1 0x11 x121 0

3 ¡11 =

0¡1 ¡931

 

 

 

 

 

@2 ¡3A ¢ @x21 x22A ¢ @¡2 ¡4A @

8

16 A

 

 

 

 

 

 

 

 

0

¡9 3 0

¡2 2 ¡171

90.7.

Вычислить ранг матрицы

B

5

¡2

0

3

¡2

17

C

B

8

2

0

1

¡

1

4

C

 

 

 

B

 

8

¡

0

¡

 

0

C

 

 

 

B

 

1

2

3

C

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

B

¡

10

0

7

12

 

 

C

 

 

 

B

 

49

 

21C

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

@¡

 

 

 

 

 

 

¡

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

273

 

90.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1 0 ¡1 1 01 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

8 0 1 2 0C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B10 0 2 2 0C Bx3C =B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B13 0 2 3 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B27 0 3 7 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90.9. Найти общее

 

 

0x11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡8 ¡4 1 3 ¡541Bx2C

= 0

16 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

2

¡

1 3

 

2

 

¡

23

Bx3C

B

¡

9

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

10 3 2

¡

1 31

CBx4C

B

 

25C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

B¡

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

@

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90.10. Вычислить

 

 

 

B

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

 

 

1

 

 

 

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

A =

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@0 ¡5A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡1 ¡1

2

1

 

90.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡1

¡2

1

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

0

0

 

3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

B

 

 

 

¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

¡!

 

@

 

 

 

 

 

A

 

90.12. Найти значения параметра

 

¯

, при которых векторы

a

 

b

 

ортогональны, а

 

 

 

a

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1;

 

4; 1

 

 

 

 

 

 

3; 3; 2

 

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1; ¯; 1 c

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

b ,

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

f¡ ¡ ¡ g

,

b

f

 

g ¡!

 

 

f

 

 

 

g

.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

c

 

компланарны. a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

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

 

 

[¡¡!

 

[¡! ¡!]]

 

 

Вычислить: а)

j 3¡!

¡ 2¡¡! j

, á)

(3¡!

¡2¡¡!)

, â)

[3¡!

¡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.

274

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

90.15. Доказать, что векторы ~a = 5; 2; 2g

, ~

 

 

 

 

 

b = f0; ¡5; ¡5g, ~c = f0; ¡2; 0g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = f25; 12; 10g относительно этого базиса.

 

 

90.16. Найти координаты вектора ~x

по известным векторам ~a = 4; 4; ¡4g

, ~

 

b =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

f0; 4; ¡3g è ~c = f3; 3; ¡2g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 0, (~x; b) = ¡3 è

(~x;~c) = ¡5. ~a = 4; 4; ¡4g

, ~

 

 

 

 

 

 

 

~

 

b = f0; 4; ¡3g, ~c = f3; 3; ¡2g, (x;~a) = 0, (~x; b) = ¡3, (~x;~c) = ¡5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

90.17. Найти значение скалярного произведения (¡3~u + 1~v)(2~u ¡4~v), åñëè ~u = ¡3~a + 1b,

 

= 3

+ 1

 

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

 

= 0 1

 

~v

~a

~

~a

 

,

~

,

~

'

:

 

 

 

b и известны

 

 

~a; b ,

 

 

90.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 + 2y2 + 3z2 ¡ 6xy ¡ 6xz ¡ 10yz

90.19.Привести квадратичную форму ¡2x2 + 3y2 + 1z2 ¡ 24xy + 24xz + 12yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.

90.20.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

4

1

 

 

A = B¡2

¡1

¡1C

 

 

 

B

 

3

2

2

C

 

 

 

B¡

 

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

 

A

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

90.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

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

~

3; ~a = 1; ¡3; ¡2g; b = f1; 0; ¡1g.

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1 - 91

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡1

¡2

 

3

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

91.1.

Вычислить определитель

¯

1

¡

3

 

3

 

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

6

 

 

8

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

27¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

2

¡

3

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

12¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¡

 

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

 

 

6

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

16

 

 

 

6

 

6¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

6

 

 

2

2¯

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¡

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

91.2.

Вычислить определитель

¯

3

6

 

 

 

1

2

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

2¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

12

 

¡

 

2

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

4

 

4

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

18

 

 

6

¡

 

7

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

 

 

 

6

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

¡

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

3

2

1

91.3. Вычислить определитель произведения

AB

матриц

0

 

 

1

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡1

0

C,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

¡

1

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

A

275

0

 

 

1

3

1

3

B = B0

0

¡1C.

B2

2

¡

1C

B

 

C

@

 

 

A

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

 

3

2

0

 

A = B¡2

2

¡3C

B

4

1

2

C

B

 

 

 

C

@

 

 

 

A

 

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

0è

методом Гаусса.

 

20 1

 

 

 

 

 

 

 

 

4 2 41 0x11 0

 

 

 

 

 

 

 

 

B2 3 4C ¢ Bx2C =

B

14 C

 

 

 

 

 

 

 

 

B0 1 0C Bx3C B

2C

 

 

 

 

 

 

 

 

B

C B C

B¡ C

 

 

 

 

 

 

 

 

@

A @ A

@

A

 

 

 

 

 

 

 

 

0

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

0 21 0x11 x12

1 0 3 1 1 =

0¡18 ¡6

1

 

 

@¡2 0A ¢ @x21 x22A ¢ @¡1 ¡4A @¡10 ¡18A

121

 

 

 

04

3

0

0

¡1

 

 

 

B0 ¡1

0

0

¡1

0

C

 

91.7. Вычислить ранг матрицы B4

2

0

0

¡

2

12C

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

B

¡

 

 

 

¡

 

 

C

 

 

 

B

 

 

 

 

 

C

 

 

 

B

 

1

0

0

 

1

0

C

 

 

 

B0

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

B4

4

0

0

0

12C

276

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

1 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

7 0 0 3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡1 0 0 ¡1 1

C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1 0 0

1 1

C Bx3C

=B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

 

 

¡

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

1 0 0 1

 

1C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

¡

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

18 0 0 6

 

6

C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.9. Найти общее решение0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡48 ¡8 4 ¡12 ¡161Bx2C

=

0 12 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

15

 

3

1

 

3

 

 

19

 

Bx3C

 

 

B

20

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

3

 

 

1

1

 

3

 

 

 

41

Bx

4

C

 

 

B

72

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

¡

 

 

 

¡

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

B¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

 

 

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.10. Вычислить

 

 

 

 

 

B

 

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0¡3

 

41

 

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

4

 

 

3A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡2

¡1

¡31

 

 

 

 

91.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B

3

 

0

 

¡2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

3

¡

3

 

1

C

 

 

 

 

91.12. Найти значения параметра

 

, при которых векторы

 

B¡

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

¯

a

@

¡!

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

è

 

 

b

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1;

 

5; 0

 

 

¡! = 5;

 

;

4

 

 

 

 

 

 

4;

 

3; 1

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

, b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

¡

 

 

g

,

 

b

¯

 

¡ g

 

 

¡

 

g

.

 

 

 

 

 

 

 

c компланарны. a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тора с началом в точке

 

 

, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD.

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j ¡2¡!

¡ 4¡¡! j

 

 

(¡2¡!

¡4¡¡!)

 

[¡2¡!

¡4¡¡!]

 

 

[¡¡! [¡! ¡!]]

 

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"

277

91.15. Доказать, что векторы ~a = 2; 3; ¡2g

, ~

 

b = 4; 3; ¡1g, ~c = f4; ¡1; ¡2g образуют

базис и найти координаты вектора ~

d = 20; 21; ¡11g относительно этого базиса.

,~

91.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f3; 0; 2g b = 3; ¡1; ¡3g

~

è ~c = f4; ¡2; ¡4g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡8, (~x; b) = 7 è (~x;~c) = 6.

, ~ ~

~a = f3; 0; 2g b = 3; ¡1; ¡3g, ~c = f4; ¡2; ¡4g, (x;~a) = ¡8, (~x; b) = 7, (~x;~c) = 6.

 

 

 

 

 

 

 

~

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

~v = ¡4~a ¡ 1b

 

j

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

= 0 4

~

и известны

~a

,

~

,

~

:

 

 

~a; b , '

91.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 ¡ 2y2 ¡ 4z2 ¡ 4xy + 0xz ¡ 2yz

91.19.Привести квадратичную форму 1x2 ¡2y2 +1z2 +8xy¡8xz+12yz к каноническому виду методом Лагранжа.

91.20.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

2

1

 

 

A = B¡2

¡1 ¡1C

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

4¡2 ¡3

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

91.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡1; ¯ =

~

3; ~a = f3; ¡1; ¡2g; b = f2; ¡3; ¡2g.

278

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

1 - 92

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

9

¡6

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.1.

Вычислить определитель

¯

6

21

¡

12

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

9

9

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

3¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

18

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

 

27

 

 

6¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

8

 

 

6

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

 

 

 

4

2¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

6

6

 

 

 

4¯

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

¡

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.2.

Вычислить определитель

¯

6

12

14

 

 

 

8

4

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

12

12

 

¡

 

4

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

 

10

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

12

 

12

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

6

 

 

8

5¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

¡

 

 

 

 

 

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

0

 

 

 

 

1

 

0

2

1

1

92.3. Вычислить определитель произведения

 

 

 

матриц

 

 

0

1

2

,

 

¡

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

B =

2

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

3

3

2

 

 

B

 

2

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

 

B1

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

A

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

3

2

¡2

C

A = B2

0

4

B2

1

1C

B

 

¡

C

@

 

 

A

 

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

0è

методом Гаусса.

 

0¡271

3 3

4 1 0x11

 

B3

3

¡2C ¢ Bx2C

=

B

¡9 C

B1

¡

2

1C Bx3C

 

B

7 C

B

 

 

¡

C B C

 

B

C

@

 

 

 

 

A @ A

 

@

A

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

0¡3 3

1 0x11 x121 0¡3 ¡41 =

0¡96 ¡631

 

 

@¡1 ¡1A ¢ @x21 x22A ¢ @¡4 ¡1A @

10

 

9

A

 

1

 

 

0

10

 

¡2

0

0

2

0

92.7. Вычислить ранг матрицы

B

¡3

 

3

0

0

3

18C

B

9

 

1

0

0

3

6 C

 

 

B

 

5

 

¡

0

0

2

 

C

 

 

B

 

 

3

15C

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

B

¡

 

14

0

0

15

 

C

 

 

B

 

12

87C

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

@¡

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

279

 

92.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

1 0x1

1 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

2 ¡1 0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

0 ¡1 1 0 ¡1C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

6

1

 

 

¡

1 0

¡

1C Bx3C =B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

11 3

 

 

 

2 0

 

1C Bx

 

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

C B

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

27 14 0 0

 

1C Bx

 

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C B

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡ A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.9. Найти общее

 

 

0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡26

4

 

 

 

8

 

6

¡1101Bx2C

= 0¡161

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

1

1

 

 

¡

1

3

25

 

Bx3C

B

 

8

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

9

1

 

 

 

3

 

1

 

45

C

Bx

4

C

B

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

B¡

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

@

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.10. Вычислить

 

 

 

B

 

 

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡6

 

 

01

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

0

 

 

 

5A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

0

1

1

 

 

92.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B1

3

¡2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B2

1

4

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

C

 

 

92.12. Найти значения параметра

 

¯

, при которых векторы

a

è

¡!

 

@

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

b

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

4;

4; 1

 

¡! = 1; ; 1

 

 

=

 

 

5;

1

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

f ¡ ¡ g

,

 

b

f

¯

g

¡!

 

f ¡ ¡ g

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, b , c

компланарны. a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

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

[¡¡!

 

[¡! ¡!]]

 

Вычислить: а)

j ¡2¡!

¡ 3¡¡! j

, á)

(¡2¡!

¡3¡¡!)

, â)

[¡2¡!

¡3¡¡!]

, 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.

280

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

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

, ~

 

 

b = 2; 4; 3g, ~c = f3; 5; ¡2g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = f5; ¡3; ¡19g относительно этого базиса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,~

92.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = 3; 3; 5g b = f3; ¡1; ¡5g

è ~c

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

f4; ¡3; ¡4g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡1, (~x; b) = ¡1 è

(~x;~c) = ¡5. ~a

= 3; 3; 5g

, ~

 

 

 

 

 

 

 

~

b

 

= f3; ¡1; ¡5g, ~c = f4; ¡3; ¡4g, (x;~a) = ¡1, (~x; b) = ¡1,

(~x;~c) = ¡5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

92.17. Найти значение скалярного произведения (¡1~u + 3~v)(¡4~u + 2~v), åñëè ~u = 3~a ¡4b,

= 3

¡ 1

j

j= 4 j b j= 3 ' = ( c ) cos

= 0 6

~v

~a

~

 

~a

 

,

~

 

,

~

 

:

 

b и известны

 

 

 

~a; b , '

 

92.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡1x2 + 1y2 + 3z2 + 8xy + 2xz + 0yz

92.19.Привести квадратичную форму ¡2x2 + 3y2 ¡ 1z2 ¡ 24xy + 24xz ¡ 4yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.

92.20.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

2

31

 

 

A = B¡3

3

2C

 

 

 

B

1

¡

2

0C

 

 

 

B

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

92.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

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

~

¡2; ~a = f1; ¡2; ¡3g; b = 1; 1; 1g.

Соседние файлы в предмете Математический анализ