Типовой расчет №1
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
321 |
|||||||||||||||
|
106.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
13 2 3 1 ¡11 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
20 2 3 3 2 |
C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
12 1 1 3 1 |
C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
8 |
|
1 1 2 |
1C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B |
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B159 |
18 |
24 |
27 |
3 |
C Bx |
C |
B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
106.9. Найти общее решение0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
0¡46 |
¡12 |
|
4 |
¡5 |
¡3731Bx2C |
= |
0 |
25 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
11 |
|
3 |
|
|
¡ |
1 |
1 |
|
92 |
Bx3C |
|
B |
21 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
13 |
|
3 |
|
|
1 2 |
|
97 |
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
¡ |
|
CBx4C |
|
B |
|
88C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
B¡ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
|
@ |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Вычислить |
|
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
106.10. |
¡61 |
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
A = |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
@¡6 |
|
8 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
03 |
0 |
0 |
1 |
|||||
|
106.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B4 |
¡3 |
¡3C |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B0 |
1 |
3 |
C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
C |
|
|
106.12. Найти значения параметра |
¯ |
, при которых векторы |
a |
è |
¡! |
|
@ |
|
|
|
A |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
b |
|
ортогональны, а |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
1; 4; 2 |
|
¡! = |
|
2; ; |
2 |
|
= |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1; 0; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
¡! |
|
|
!¡ |
|
|
|
|
|
¡! |
|
f¡ |
|
|
|
g |
b |
|
f |
¯ |
¡ g |
¡! |
|
f |
|
|
|
¡ g |
. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
106.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡1; 1; 3), B(0; ¡2; ¡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- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
106.14. Даны 4 точки A(¡3; 3; 3), B(¡3; 1; 1), C(2; 2; 1), D(¡2; ¡1; 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.
322 |
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|||||||
106.15. Доказать, что векторы ~a = f¡3; ¡2; ¡4g |
, ~ |
|
|
|
|
|
|||||||||
b = f¡5; 1; ¡1g, ~c = f1; ¡2; ¡3g îáðà- |
|||||||||||||||
зуют базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
d = f8; 2; 8g относительно этого базиса. |
|
|
||||||
106.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f5; ¡5; ¡2g |
, ~ |
= |
|||||||||||||
b |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
f4; ¡5; 0g è ~c = f¡5; ¡1; 2g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 45, (~x; b) = 30 |
|||||||||||||||
è (~x;~c) = ¡33. ~a |
= f5; ¡5; ¡2g |
, |
~ |
|
|
|
~c = f¡5; ¡1; 2g, |
|
~ |
|
|
||||
b = f4; ¡5; 0g, |
(x;~a) = 45, (~x; b) = 30, |
||||||||||||||
(~x;~c) = ¡33. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106.17. Найти значение скалярного произведения (¡1~u |
¡ 3~v)(¡2~u + 1~v), åñëè ~u |
= |
|||||||||||||
¡1~a + 2b ~v = 4~a + 3b |
|
|
j |
j= 2 j b j= 2 ' = ( c ) cos |
= 0 2 |
|
|
||||||||
~ |
, |
~ |
и известны |
~a |
, |
|
~ |
, |
~ |
' |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
~a; b , |
|
|
|
||||||||
106.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡3x2 + 0y2 + 1z2 ¡ 10xy + 4xz ¡ 4yz
106.19.Привести квадратичную форму 1x2 ¡ 1y2 ¡ 2z2 + 8xy ¡ 12xz ¡ 16yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.
|
106.20. Найти матрицу линейного оператора в базисе fe~1 |
0; e~1 |
0; e~1 |
0g, ãäå e~1 |
0 = 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 |
2 |
¡31 |
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡1 |
¡3 |
1 |
C |
|
|
|
|
|
|
||
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
00 ¡1
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
106.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 1; ¯ = |
||||
~
¡1; ~a = f¡3; 3; ¡2g; b = f¡1; ¡1; ¡3g.
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
323 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Вариант 1 - 107 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯¡1 |
¡4 |
¡9 |
|
¡4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
107.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
¡ |
14 |
¡ |
27 |
¡ |
12¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
1 |
|
|
4 |
|
6 |
|
|
|
4 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯¡ |
¡ |
|
¡ |
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
3 |
|
12 |
|
27 |
|
10¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
10 |
¡ |
|
4 |
|
¯ |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
4 |
|
12 |
|
|
18¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯ |
2 |
4 |
¡ |
6 |
|
2 |
|
¡ |
|
9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
107.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
4 |
|
|
8 |
9 |
|
|
4 |
|
18 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
¯ |
6 |
¡ |
|
18 |
|
¡ |
5 |
|
27 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
12 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
¡ |
|
|
|
12 |
¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
8 |
|
4 |
|
|
|
15¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
1 |
|
0¡ |
2 |
¡ |
2 |
1 |
|
107.3. Вычислить определитель произведения |
|
|
матриц |
|
|
0 |
1 |
3 |
, |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
|
|
|
|
A = 0 |
¡ |
|
|
B = |
0 3 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
2 |
A |
|
B |
|
3 |
1 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
¡ |
|
B |
|
C |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B¡ |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
A |
107.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
3 |
¡3 |
¡2 |
C |
A = B1 |
¡3 |
3 |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
01 ¡1
107.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матри-
0öû4è |
методом Гаусса. |
|
0 |
|
|
1 |
||
0 |
¡31 0x11 |
|
9 |
|||||
B¡3 ¡3 ¡2C ¢ Bx2C |
= |
B¡8C |
||||||
B |
1 3 |
2 C Bx3C |
|
B |
|
4C |
||
B¡ |
|
|
C B C |
|
B¡ |
|
C |
|
@ |
|
|
A @ A |
|
@ |
|
|
A |
107.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||||
0¡1 ¡31 0x11 x121 0¡3 ¡11 |
= 0¡16 ¡121 |
|
|
|
|
|
|||||||
@¡2 ¡2A ¢ @x21 x22A ¢ @¡1 3 |
A @¡24 ¡8 A |
|
|
|
|
|
|||||||
|
0 |
10 ¡2 3 ¡2 ¡2 ¡101 |
|||||||||||
107.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
0 ¡2 ¡2 ¡2 ¡2 0 |
C |
||||||||||
B |
|
7 |
¡ |
1 |
¡ |
2 |
¡ |
2 |
1 |
5 |
C |
||
|
B |
¡ |
|
|
2 |
|
1 |
|
C |
||||
|
B |
3 |
1 |
2 |
|
|
9 C |
||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
B |
|
10 |
6 |
|
5 |
¡ |
|
¡ |
2 |
¡ |
C |
|
|
B |
|
|
2 |
|
2 |
C |
||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
@¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
A |
|
324 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
107.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
6 |
|
3 2 ¡1 ¡11 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
B |
¡7 ¡1 1 ¡1 1 |
C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
B |
1 |
|
1 1 |
¡ |
1 |
¡ |
1C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
8 |
|
3 2 1 |
1 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
4C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
|
17 |
|
|
3 1 |
|
3 1 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
C B |
5C |
|
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
107.9. Найти общее решение0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
0¡30 |
¡8 |
|
4 |
|
¡6 |
|
¡1861Bx2C |
= |
0 |
12 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
9 |
|
3 |
|
1 |
|
1 |
|
|
57 |
|
Bx3C |
|
|
B |
8 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
3 |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
3 |
|
|
15 |
C |
Bx |
4 |
C |
|
|
B |
36 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
B¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
|
|
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107.10. Вычислить |
|
|
|
B |
|
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
A = |
|
2 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
@0 ¡2A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
04 |
|
|
¡3 ¡21 |
|
|||||||||||
|
107.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B4 |
|
|
|
3 |
|
1 |
C |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B2 |
|
|
|
0 |
|
1C |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
@ |
¡! |
|
|
|
|
A |
|
|||
|
107.12. Найти значения параметра |
¯ |
, при которых векторы |
¡! |
è |
b |
|
|
ортогональны, а |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2; 3 |
|
¡! = |
3; ¯; |
2 c |
|
= |
|
|
|
1; 1 |
|
|
|
|||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1; |
|
|
|
0; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
¡! |
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
f ¡ g |
b |
|
f |
¡ g ¡! |
|
f ¡ ¡ g |
. |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
107.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡3; ¡1; ¡3), B(¡3; 3; ¡2), C(¡2; 3; 1). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D , достроив треугольник до параллелограм- |
||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
107.14. Даны 4 точки A(¡3; ¡2; 2), B(¡3; 2; 1), C(3; ¡3; 3), D(2; ¡2; 3). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
j 4¡! |
¡ 2¡¡! j |
, á) |
(4¡! ¡2¡¡!) |
, â) |
[4¡! |
¡2¡¡!] |
, ã) |
[¡¡! [¡! ¡!]] |
, ä) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
AB |
|
|
|
CD |
|
|
AB; |
CD |
|
AB; |
|
CD |
|
AD; AB; AC |
|||||||||||||||||||||||||||||
квадрат площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани ABC,
и) направляющие косинусы вектора |
¡¡! |
¡! |
|
AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком |
|
значении аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
325 |
||||||||
|
107.15. Доказать, что векторы ~a = f3; 5; 4g |
, ~ |
|
|
|
|
||||||||
|
b = f0; ¡5; ¡3g, ~c = f¡3; ¡2; ¡4g образуют |
|||||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
d = f12; 39; 31g относительно этого базиса. |
|
||||||
|
107.16. Найти координаты вектора ~x |
по известным векторам ~a = f¡4; ¡4; 0g |
, ~ |
|||||||||||
|
b = |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
f4; ¡5; ¡5g è ~c = f¡5; 2; 4g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 0, (~x; b) = 21 |
||||||||||||||
è |
(~x;~c) = ¡16. ~a |
= f¡4; ¡4; 0g |
, ~ |
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|||
b = f4; ¡5; ¡5g, ~c |
= f¡5; 2; 4g, (x;~a) = 0, (~x; b) = 21, |
|||||||||||||
(~x;~c) = ¡16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
107.17. Найти значение скалярного произведения (2~u ¡4~v)(1~u ¡3~v), åñëè ~u = ¡1~a + 4b, |
|||||||||||||
|
= 2 |
+ 4 |
|
j |
j= 3 j b j= 5 ' = ( c ) cos |
= 0 1 |
|
|||||||
~v |
~a |
~ |
|
, |
~ |
|
, |
|
~ |
' |
: |
|
|
|
|
b и известны ~a |
|
|
~a; b , |
|
|
||||||||
107.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 ¡ 4y2 ¡ 1z2 + 2xy + 4xz + 0yz
107.19.Привести квадратичную форму ¡1x2 ¡ 1y2 + 1z2 ¡ 8xy ¡ 12xz + 8yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.
|
107.20. Найти матрицу линейного оператора в базисе fe~1 |
0; e~1 |
0; e~1 |
0g, ãäå e~1 |
0 = 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 1 |
¡21 |
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡1 |
1 |
¡3C |
|
|
|
|
|
|
|
|
B 3 |
4 |
2 C |
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
107.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 3; ¯ = |
||||
~
¡2; ~a = f¡2; 3; 3g; b = f¡2; 3; ¡3g.
326 |
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Вариант 1 - 108 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯ |
1 |
¡6 |
|
1 |
¡6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
108.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
1 |
3 |
¡ |
1 |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
1 |
|
|
6 |
|
2 |
|
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
2 |
¡ |
|
|
2 |
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
12 |
|
|
10¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
9 |
7 |
|
¡ |
6 |
|
12 |
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
3 |
2 |
|
¡ |
2 |
|
4 |
|
|
¯9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
108.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
|
4 |
3 |
|
8 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
|
18¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯¡ |
¡ |
|
|
|
2 |
|
¡ |
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
3 |
2 |
|
|
|
6 |
|
|
9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
6 |
|
4 |
¡ |
|
|
8 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
4 |
|
|
|
15¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
3 |
2 |
B = |
0¡ |
1 |
4 |
|
108.3. Вычислить определитель произведения AB матриц |
A = |
0 |
1, |
|
1. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@1 |
¡1A |
|
@ |
1 |
¡3A |
|
108.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
A = B |
¡1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
¡2C |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
0¡2 ¡1
108.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матри-
0öû4è |
методом Гаусса. |
|
0 |
|
|
1 |
||
1 |
¡31 0x11 |
|
23 |
|||||
B¡2 0 |
¡2C ¢ Bx2C |
= |
B¡4C |
|||||
B |
1 |
1 1 C Bx3C |
|
B |
|
7C |
||
B¡ |
|
¡ |
C B C |
|
B¡ |
|
C |
|
@ |
|
|
A @ A |
|
@ |
|
|
A |
|
108.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
||||||||||||||
0¡3 ¡11 0x11 x121 0 |
3 ¡41 |
= 06 12 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
@ |
1 0 |
A ¢ @x21 x22A ¢ @¡2 ¡4A @1 ¡8A |
|
|
|
|
|
1 |
|||||||
|
|
|
|
0 |
¡5 |
1 |
¡2 |
0 |
0 |
3 |
|||||
|
108.7. |
Вычислить ранг матрицы |
B |
¡7 |
2 |
¡1 |
0 |
0 |
3 |
C |
|||||
|
B |
|
11 |
3 |
2 |
0 |
0 |
5 |
C |
||||||
|
|
|
|
B¡ |
3 |
2 |
¡ |
0 |
0 |
|
|
1 |
C |
||
|
|
|
|
B |
|
3 |
|
|
C |
||||||
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
B |
¡ |
|
15 |
6 |
0 |
0 |
¡ |
|
C |
||
|
|
|
|
B |
51 |
|
|
21C |
|||||||
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
@ |
|
|
¡ |
|
|
|
|
¡ |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
327 |
|||||||||||||||
|
108.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0 |
¡5 2 0 0 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
0 |
|
1 0 0 ¡1C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
¡ |
2 3 0 0 |
|
1C Bx3C =B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
|
|
6 3 0 0 3 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
|
35 20 0 0 15 C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
108.9. Найти |
|
0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
общее решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
018 0 6 6 181Bx2C |
= 0191 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B |
9 |
|
|
2 |
|
1 |
1 |
|
47 |
Bx3C |
|
B |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
15 |
|
2 |
|
3 |
3 |
|
53 |
Bx |
4 |
C |
|
B |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
B |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
|
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
108.10. Вычислить собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A = |
|
|
7 |
|
¡31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
@¡3 ¡1A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡1 |
2 |
3 |
1 |
|||||||||
|
108.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B 1 |
¡2 ¡1C |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
2 |
3 |
3C |
||||
|
108.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
è |
|
|
B¡ |
|
¡ |
C |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
a |
¡! |
@ |
|
|
|
A |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
b |
ортогональны, а |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
a |
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
1; 4; 2 |
|
¡! = |
|
|
5; |
|
; 4 |
|
|
= |
|
|
|
1; 5 |
|
|
|
|
||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¡! |
, |
b , |
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
f |
|
g |
, b |
|
f¡ |
|
¯ |
¡ g |
¡! |
|
|
f ¡ g |
. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
c |
компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
108.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡1; 3; 3), B(3; ¡1; 3), C(2; ¡1; 3). |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D |
, достроив треугольник до параллелограм- |
|||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
108.14. Даны 4 точки A(¡3; ¡1; 2), B(¡3; ¡3; 2), C(2; 3; 2), D(2; 1; 2). |
|
[¡¡! |
[¡! ¡!]] |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
j ¡3¡! |
¡ 2¡¡! j |
, á) |
(¡3¡! ¡2¡¡!) |
, â) |
[¡3¡! |
¡2¡¡!] |
, 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.
328 |
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|||||||||
108.15. Доказать, что векторы ~a |
= f1; 1; ¡5g |
, |
~ |
|
|
|
||||||||
|
b = f3; ¡4; ¡3g, ~c = f2; 1; 0g образуют |
|||||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
d = f¡23; 9; 27g относительно этого базиса. |
|
||||||||
108.16. Найти координаты вектора ~x |
по известным векторам ~a = f5; ¡2; ¡4g |
, ~ |
||||||||||||
b = |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
f5; ¡1; ¡3g è ~c = f¡2; 5; ¡3g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡38, (~x; b) = |
||||||||||||||
¡34 è |
(~x;~c) = ¡12. ~a |
|
= |
f5; ¡2; ¡4g |
, |
~ |
= f5; ¡1; ¡3g, ~c = f¡2; 5; ¡3g, (x;~a) = |
¡38, |
||||||
|
|
b |
||||||||||||
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(~x; b) = ¡34, (~x;~c) = ¡12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
108.17. Найти значение скалярного произведения (3~u ¡2~v)(1~u ¡2~v), åñëè ~u = ¡2~a ¡2b, |
||||||||||||||
= 4 |
+ 4 |
j |
|
j= 5 j b j= 4 ' = ( c ) cos |
|
= 0 8 |
|
|||||||
~v ~a |
~ |
|
~a |
, |
~ |
|
, |
|
~ |
|
|
' |
: |
|
b и известны |
|
|
|
|
~a; b , |
|
|
|||||||
108.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡4x2 ¡ 3y2 ¡ 4z2 ¡ 4xy + 0xz ¡ 2yz
108.19.Привести квадратичную форму 3x2 + 2y2 + 1z2 + 12xy + 8xz + 12yz к канони- ческому виду методом Лагранжа.
|
108.20. Найти матрицу линейного оператора в базисе fe~1 |
0; e~1 |
0; e~1 |
0g, ãäå e~1 |
0 = e~1 ¡ e~2 + e~3, |
|||||||
e~2 |
0 = ¡e~1 + e~2 ¡ 2e~3, e~3 |
0 |
= ¡e~1 + 2e~2 + e~3, если она задана в базисе fe~1; e~1; e~1g |
|||||||||
|
0 |
4 |
1 |
¡31 |
|
|
|
|
|
|
||
A = B |
3 |
¡1 |
0 |
C |
|
|
|
|
|
|
||
|
B |
|
1 |
3 |
2 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
B¡ |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
108.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡1; ¯ = |
||||
~
2; ~a = f¡1; ¡3; ¡1g; b = f¡1; ¡1; ¡1g.
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
329 |
|
|
||||||||||||
|
|
Вариант |
1 - 109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯¡3 ¡9 |
¡6 |
¡4¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
109.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
12 |
|
6 |
4 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
6 |
18 |
15 |
8 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
6 |
18 |
12 |
6 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
¡ |
9 |
¡ |
2 |
¡ |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
18 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
2 |
¡ |
3 |
¡ |
1 |
¡ |
9¯ |
3 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
109.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
4 |
|
6 |
|
|
3 |
18 |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯ |
2 |
¡ |
|
¡ |
|
¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
3 |
|
1 |
6 |
|
3¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
3 |
|
1 |
9 |
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
2 |
|
|
0 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
0¡ |
2 |
|
1 |
109.3. Вычислить определитель произведения |
|
|
матриц |
|
3 |
1 0 |
, |
|
¡ |
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
|
|
A = 0¡3 2 21 |
|
B = B¡3 ¡3C. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
¡ |
A |
|
B 3 |
|
3C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
A |
109.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
A = B |
¡1 |
0 |
2 |
2 |
¡2 |
¡3C |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
02 ¡3
109.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матри-
цы и методом Гаусса. |
|
021 |
||||
0¡2 ¡3 4 |
1 0x11 |
|||||
B |
1 |
1 |
2 |
C ¢ Bx2C |
= |
B4C |
B |
2 |
3 |
1C Bx3C B1C |
|||
B |
|
|
¡ |
C B C |
|
B C |
@ |
|
|
|
A @ A |
|
@ A |
109.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||
0¡1 31 0x11 x121 0¡1 ¡11 |
= |
05 ¡131 |
|
|
|
|
|
||||
@¡1 1A ¢ @x21 x22A ¢ @¡3 0 A @7 ¡5 A |
|
¡2 ¡41 |
|||||||||
|
0 |
4 |
1 |
¡1 |
0 |
||||||
109.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
2 |
1 |
¡1 |
0 |
¡1 ¡1C |
|||||
B |
|
5 |
1 |
2 |
0 |
2 |
1 |
C |
|||
|
B¡ |
|
¡ |
|
2 |
0 |
|
2 |
|
C |
|
|
B |
5 |
1 |
|
|
1C |
|||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
B |
7 |
3 |
¡ |
4 |
0 |
¡ |
3 |
¡ |
C |
|
|
B |
|
|
0 |
C |
||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
@ |
|
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
A |
330 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
109.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
0¡2 0 ¡1 ¡1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
B |
4 0 ¡1 2 ¡1C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
B |
11 0 3 |
|
3 |
¡ |
1C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
3 0 3 |
|
|
1 3 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
C B |
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
34 0 10 7 |
|
3 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
109.9. Найти общее0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
028 |
7 |
4 |
|
1 |
|
|
1761Bx2C |
= |
0221 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
11 |
2 |
¡ |
1 |
2 |
|
|
61 |
|
|
Bx3C |
|
B |
20 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B13 3 1 1 79 CBx4C |
|
B46C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
|
B |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
|
@ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|||
|
109.10. Вычислить @ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
||||||||||||||||||||
A = |
4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
@0 ¡1A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡1 |
|
4 |
|
|
31 |
|||||
|
109.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
1 |
|
¡2 |
|
0C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
1 |
|
2 |
|
|
4C |
|
109.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
B¡ |
|
|
|
|
C |
||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
a |
@ |
¡! |
|
|
|
|
A |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
b |
ортогональны, а |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
a |
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
3; 2; 2 |
¡! = |
2; |
; 1 |
|
|
= |
|
4; 3 |
|
|||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4; |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
¡! |
|
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
f ¡ g |
, b |
f¡ |
¯ |
g |
¡! |
|
f ¡ g |
|||||||||||
|
|
|
|
|
, |
b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||||||||||
|
109.13. Даны 3 вершины треугольника A(1; 2; ¡2), B(¡3; ¡2; 1), C(3; ¡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. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
109.14. Даны 4 точки A(1; 1; ¡2), B(2; 2; 3), C(¡2; ¡3; 3), D(1; ¡2; ¡3). |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
j 3¡! |
+2¡¡! j |
|
(3¡! |
2¡¡!) |
|
[3¡! |
2¡¡!] |
|
[¡¡! |
[¡! ¡!]] |
|
|
|||||||||||||||||
Вычислить: а) |
|
|
AB |
|
|
CD |
, á) |
AB; CD |
, â) |
AB; CD |
, ã) |
AD; AB; AC |
|
, д) квадрат |
||||||||||||||||||||||
площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани ABC, и) направ-
ляющие косинусы вектора |
¡¡! |
¡! |
|
AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком значении |
|
аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.
