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

Типовой расчет №1

.pdf
Скачиваний:
87
Добавлен:
20.06.2014
Размер:
1.23 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

291

 

96.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0 2 0 2 01 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡2 1 0 ¡1 0C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

3 2 0

 

1 0C Bx3C

=B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

 

 

 

¡

C B C

 

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

0 1 0 1 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C B

4C

 

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C B C

 

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1 5 0 4 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C B

5C

 

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@¡

 

 

 

 

 

A @ A

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96.9. Найти общее решение0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡35

¡8 ¡4

¡5

¡1061Bx2C

=

0

6

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

11

2

 

1

2

46

 

 

Bx3C

 

 

B

12

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

2

2

 

1

 

1

32

C

Bx

4

C

 

 

B

42

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

B¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

 

 

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96.10. Вычислить

 

 

 

 

B

 

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 01

 

01

 

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@0

 

8A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

¡2

¡31

 

96.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡3

 

 

2

¡1C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

 

 

0

3 C

 

96.12. Найти значения параметра

 

, при которых векторы

 

è

 

 

 

 

 

B¡

 

 

 

 

C

 

¯

a

 

¡!

 

@

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

b

 

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1; 2;

2

 

¡! =

 

3; ;

2

 

=

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1; 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

f

 

¡ g

b

 

f

¯

¡ g

¡!

 

 

f ¡ ¡ g

.

 

 

 

 

 

 

 

,

c компланарны. a

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

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

 

[¡! ¡!]]

 

Вычислить: а)

j 2¡! ¡ 2¡¡! j

, á)

(2¡! ¡2¡¡!)

, â)

[2¡!

¡2¡¡!]

, ã)

[¡¡!

 

, ä)

AB

CD

 

 

AB;

CD

 

AB;

CD

 

AD;

AB; AC

квадрат площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани ABC,

и) направляющие косинусы вектора

¡¡!

¡!

 

AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком

значении аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.

292

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

96.15. Доказать, что векторы ~a

= 5; 1; ¡3g

, ~

 

 

 

b = f1; 1; 0g, ~c = f3; ¡2; ¡5g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = f1; 0; 8g относительно этого базиса.

 

 

96.16. Найти координаты вектора ~x

по известным векторам ~a = 2; ¡4; 5g

, ~

 

b =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

1; 2; ¡1g è ~c = 2; 2; ¡4g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 3, (~x; b) = ¡7

è (~x;~c) = ¡6. ~a

= 2; ¡4; 5g

, ~

 

 

 

 

 

~

 

b = 1; 2; ¡1g, ~c

= 2; 2; ¡4g, (x;~a) = 3, (~x; b) = ¡7,

(~x;~c) = ¡6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

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

 

= ¡2

+ 3

j

j= 5 j b j= 3 ' = ( c ) cos

= 0 2

 

~v

~a

~

 

 

,

~

,

~

, '

:

 

b и известны ~a

 

 

~a; b

 

96.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадра-

тичную форму 7x2 + 5y2 + 7z2 + 10xy + 8xz + 10yz

96.19.Привести квадратичную форму 2x2 + 1y2 + 1z2 + 16xy + 12xz + 4yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.

96.20.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

0

¡31

 

 

A = B¡3

1

3 C

 

 

 

B 2

0

¡

2C

 

 

 

B¡

 

C

 

 

 

@

 

 

A

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

96.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

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

¡1; ~a = 1; ¡1; ¡2g;

~

 

 

 

b = f2; 0; 0g.

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

293

 

 

 

 

Вариант

1 - 97

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡3

¡6

¡2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.1.

Вычислить определитель

¯

3

 

4

¡

2

2

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

18

 

4

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

6¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

9

 

18

 

 

6

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

8

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

0

¡

 

 

¡

 

¯

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

4

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

2

 

3

 

 

4

4

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.2.

Вычислить определитель

¯

1

2

 

2

 

 

4

 

4

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

6

¡

9

 

¡

 

 

12

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

10

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

6

¡

 

 

¡

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

9

 

12

 

14¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

0

 

 

 

11,

 

0

2

 

1

97.3. Вычислить определитель произведения AB матриц A =

1

3

B =

0

¡11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

1

0

2

 

B

3

¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

A

 

B

 

1C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡

¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

A

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

A = B

¡3

0

¡1

C

2

0

4

B

 

1

¡

1

2C

B¡

 

 

¡

C

@

 

 

 

 

 

A

 

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

0è

методом Гаусса.

 

0¡61

4 ¡1 2

1 0x11

 

B1

1

¡1C ¢ Bx2C

=

B¡1C

B0

0

4

C Bx3C

 

B

12 C

B

 

 

 

C B C

 

B

C

@

 

 

 

A @ A

 

@

A

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

02 2

1 0x11 x121 0¡4 ¡31 =

0¡64 ¡441

 

 

 

 

 

@0 ¡1A ¢ @x21 x22A ¢ @ 0 1

A @

16

12

A

 

 

 

 

1

 

 

 

0

8

¡2

0

¡2

1

0

97.7.

Вычислить ранг матрицы

B

¡2 ¡1

0

2 ¡1 ¡6C

B

3

2

0

1

¡

1

¡

5C

 

 

 

B

11

¡

0

¡

 

 

C

 

 

 

B

2

1

3

3

C

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

B

 

60

¡

0

¡

 

9

0

C

 

 

 

B

 

15

12

 

C

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

@¡

 

 

 

 

¡

 

 

 

A

294

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

¡5 0 ¡1 3 01 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

4 0 3 2 0C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

¡

5 0

 

 

¡

1 3 0C Bx3C =B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

5 0

 

 

 

1 3 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

¡

 

 

 

 

¡

 

 

 

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

21 0

 

 

 

2 17 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@¡

 

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.9. Найти общее

 

0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00 1 0 ¡2 ¡91Bx2C =

013 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

4

 

2

¡

1

 

1

 

52

 

 

 

Bx3C

B

8

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B4 1

¡

1 3 61 CBx4C

B

 

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

CB C

B¡

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

@

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.10. Вычислить

 

 

B

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡6

 

¡21

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@¡2 ¡3A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

4

 

4

1

 

 

97.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡1

0

 

3

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

2

 

0

 

1C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

¡!

 

 

 

A

 

 

97.12. Найти значения параметра

 

, при которых векторы

¡!

è

ортогональны, а

 

¯

a

 

b

 

 

 

 

 

a

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2;

2; 1

 

=

 

5;

 

;

 

c

5; 5; 2

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡! f¡ ¡ ¡ g

,

b

 

f

 

¯

 

¡ g

 

f

 

 

 

g

.

 

 

 

 

 

 

 

 

,

b , c компланарны. a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

¡¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

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

 

[¡! ¡!]]

 

Вычислить: а)

j 3¡!

¡ 3¡¡! j

, á)

 

(3¡!

¡3¡¡!)

, â)

[3¡!

¡3¡¡!]

, 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"

295

 

97.15. Доказать, что векторы ~a = 5; ¡2; ¡3g

, ~

 

 

 

b = f5; 0; 0g, ~c = 1; ¡4; ¡4g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = 14; ¡22; ¡25g относительно этого базиса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,~

 

97.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f3; 4; ¡3g b = 5; 5; ¡2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

è ~c = f1; 1; ¡5g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 7, (~x; b) = 0 è (~x;~c) = 23.

 

 

, ~

 

 

 

 

 

 

~

 

~a = f3; 4; ¡3g b = 5; 5; ¡2g, ~c = f1; 1; ¡5g, (x;~a) = 7,

(~x; b) = 0, (~x;~c) = 23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

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

 

= ¡1

¡ 4

j

j= 2 j b j= 5 ' = ( c ) cos

= 0 9

~v

~a

~

~a

,

~

,

~

'

:

b и известны

 

~a; b ,

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

97.19.Привести квадратичную форму 1x2 + 2y2 + 3z2 + 8xy + 24xz + 12yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.

97.20.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

2

1

 

 

 

 

 

 

A = B

3

¡1 ¡1C

 

 

 

 

 

 

 

B

2

¡

2

3C

 

 

 

 

 

 

 

B¡

 

¡

C

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

 

 

97.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

 

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

2;

~a = f1; ¡3; 1g;

~

 

 

 

 

 

 

b = 2; ¡3; 1g.

 

 

 

296

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

1 - 98

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

9

 

¡2

¡6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98.1.

Вычислить определитель

¯

1

12

 

¡

2

¡

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

 

18

 

 

6

12

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

 

 

 

6

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

27

 

 

 

15¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

¡

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

 

¡

 

 

2

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

3

 

1

 

 

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

6

 

 

1

 

2

 

¯

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98.2.

Вычислить определитель

¯

3

6

 

0

 

2

 

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

6

 

1

 

¡

 

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

3

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

6

 

 

1

 

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

2

 

 

12¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

¡

 

 

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

1

0

 

1

98.3. Вычислить определитель произведения

 

 

 

матриц

0¡

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

2

0

3

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

A = B

3 ¡1 ¡1C,

B = B3 ¡2 1C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

0

2

1

C

B0

0

1C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

C

B

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

A

@

 

A

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

3

¡3

2

 

A = B0

1

¡1C

B2

3

4

C

B

¡

 

C

@

 

 

A

 

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

0è

методом Гаусса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡2 ¡2 ¡11 0x11 0¡131

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B¡1 1 1 C ¢ Bx2C

= B

6 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

0 2

1C Bx3C B

 

11C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

¡

¡ C B C

B¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

A @ A

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

0¡3 1

1 0x11 x121 0

0 ¡11 = 0¡16 ¡181

 

 

 

@¡2 ¡1A ¢ @x21 x22A ¢ @¡4 ¡3A @¡24 ¡22A

 

 

61

 

 

 

 

 

0¡16

3

3

1

¡1

 

 

 

 

 

B

¡8

2

2

¡2

2

4C

 

98.7. Вычислить ранг матрицы B

1

2

1

¡

1

¡

2

6C

 

 

 

 

 

B

¡

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

B

¡

 

 

 

¡

 

 

 

C

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

B

8

2

3

 

2

1

C

 

 

 

 

 

B

¡

6C

 

 

 

 

 

@

 

¡

¡

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

B

30

1

 

4

 

9

4

0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

297

 

98.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

3 11 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

023 3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B15 1

 

2

1 2C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B23 2

 

3

3 1C Bx3C =B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

4 1

 

 

 

1 1 1C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

¡

 

 

 

 

C B

 

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

3

1 0

 

2 5C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

¡

 

 

 

 

¡

 

 

C B

 

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98.9. Найти общее

 

0x11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 6 0 ¡6

 

0 ¡481Bx2C =

0241

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

10

3

1

 

2

 

73

 

 

Bx3C

B

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 57

CB C

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B12 3

¡

CBx4C

B

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

CB C

B

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98.10. Вычислить

 

B

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

 

 

1

 

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

A =

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@4 ¡2A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

¡3

¡11

 

98.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B¡1

¡3

¡3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

3

0

2 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

C

 

98.12. Найти значения параметра

¯

, при которых векторы

 

a

 

è

¡!

 

@

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

b

 

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1; 4;

2

 

¡! =

 

4;

 

; 5

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3; 2; 5

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

f

¡ g

b

 

f

 

¯

 

 

g

¡!

 

 

 

 

 

 

 

g

.

 

 

 

 

 

 

 

, b , c компланарны. a

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

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

 

 

 

 

Вычислить: а)

j 3¡!

¡ 3¡¡! j

, á)

(3¡! ¡3¡¡!)

, â)

[3¡!

 

¡3¡¡!]

, 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.

298

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

98.15. Доказать, что векторы ~a = 5; ¡3; ¡4g

, ~

 

 

 

b = f5; 4; 2g, ~c = 5; ¡2; ¡1g образуют

базис и найти координаты вектора ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = f10; 3; ¡11g относительно этого базиса.

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

, ~

b = f2; 5; 1g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

è ~c = 3; 5; 1g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡8, (~x; b) = 31 è (~x;~c) = 21.

~a = 1; 0; ¡3g

, ~

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

b = f2; 5; 1g, ~c = 3; 5; 1g, (x;~a) = ¡8,

(~x; b) = 31, (~x;~c) = 21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

= 2

+ 2

 

 

j

j= 3 j b j= 5 ' = ( c ) cos

= 0 2

 

~v ~a

~

 

~a

,

~

 

,

~

 

:

 

 

 

b и известны

 

 

~a; b , '

 

 

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

98.19.Привести квадратичную форму 1x2 ¡ 1y2 ¡ 2z2 + 8xy ¡ 12xz ¡ 16yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.

98.20.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

3

31

 

 

A = B

3

1

4C

 

 

 

B

 

3 0

0C

 

 

 

B¡

 

 

C

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).

98.21. Для векторов ~a

è ~

~

~

~

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

~

¡3; ~a = 1; 3; 2g; b = f3; ¡1; 1g.

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

299

 

 

 

Вариант

1 - 99

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡1

¡6

¡1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99.1.

Вычислить определитель

¯

1

8

 

1

 

4¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¡

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

 

12

 

 

1

8

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

¡

18

¡

3

10

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

3

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

¡

 

¡

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

¡

 

¡

 

 

 

9

¯

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

2

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

 

1

 

2

 

9

9

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

¡

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99.2.

Вычислить определитель

¯

2

2

6

 

18

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

18¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

2

4

 

¡

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

2

 

15

 

18¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

1

2

 

¡

9

 

¡

6

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

1

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

¡

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯¡

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

0¡

2

4

B =

0¡

3

0

99.3. Вычислить определитель произведения AB матриц A =

 

1,

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@¡2 ¡3A

 

@

2 ¡3A

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

¡2

0

¡2

C

A = B¡3

¡1

1

B 3

0

2

C

B¡

 

 

C

@

 

 

A

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

0è

методом Гаусса.

 

0

 

1

3 ¡2

¡21 0x11

 

¡5

B2

¡2

¡2C ¢ Bx2C

=

B

¡2 C

B2

3

1 C Bx3C

 

B

14C

B

 

 

C B C

 

B¡

C

@

 

 

A @ A

 

@

 

A

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

0¡3 ¡31 0x11 x121 0¡2 ¡31 =

0

18 271

 

 

 

@¡2 2 A ¢ @x21 x22A ¢ @ 2 0

A @¡4 6

A

 

 

1

 

0

¡4

 

1

0

¡1

0

2

99.7. Вычислить ранг матрицы

B

0

 

2

0

2

0

8

C

B

2

 

2

0

1

0

7C

 

B

 

6

 

¡

0

¡

0

¡

C

 

B

 

 

2

1

5

C

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

B

¡

 

11

0

¡

0

 

C

 

B

 

10

6

39 C

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

@¡

 

 

 

 

 

 

 

A

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"ТР-11 Линейная и векторная алгебра"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

9 ¡1 1 3 01 0x11 001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B12 2 1 1 0C Bx2C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B21 3 2 2 0C Bx3C =B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

9 1 3

 

1 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

¡

 

C B

4C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C B C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B27 1 5 3 0C Bx

C B0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

C B

5C

B C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

A @ A

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99.9. Найти общее решение0x1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системы уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡13 ¡5 ¡3 0 ¡111Bx2C = 0

 

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

6

3

 

2

¡

1

 

6

 

Bx3C

 

B

 

3

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

CB C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

1

 

 

1

 

1

2

 

23

C

Bx

4

C

 

B

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

CB C

 

B¡

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB C

 

@

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99.10. Вычислить

 

 

 

B

 

5C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

02 4

1

 

 

собственные числа и собственные векторы матрицы

 

.

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@4 ¡4A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0¡2

 

 

 

3

 

 

4

1

 

 

99.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = B

4

 

 

 

1

¡2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

2

 

 

 

3

¡

3C

 

 

99.12. Найти значения параметра

 

 

, при которых векторы

 

 

B¡

 

 

 

 

 

 

C

 

 

¯

 

a

@

¡!

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

è

 

b

 

ортогональны, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

¡!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

1; 4; 1

 

¡! =

 

5;

;

 

4

 

 

 

 

 

1;

 

 

5; 0

 

 

 

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡!

b ,

 

 

 

 

 

 

 

¡!

 

 

 

g

b

 

 

¯

¡ g

¡!

 

 

 

f ¡

 

 

 

g

.

 

 

 

 

 

 

,

c компланарны. a

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

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

 

 

 

 

 

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.

Соседние файлы в предмете Математический анализ