Типовой расчет №1
.pdf
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Вариант |
|
1 - 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
2 |
¡4 |
2 |
|
|
¡2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
2 |
¡ |
2 |
2 |
|
|
¡ |
2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
2 |
4 |
0 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
2 ¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯¡ |
|
8 |
4 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
4 |
|
|
|
|
3¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
¡ |
4 |
|
|
6 |
¡ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
3 |
|
|
|
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
3 |
¡ |
2 |
|
|
6 |
¯ 2 |
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
4 |
|
|
|
|
9 |
4 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
4¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯ |
9 |
|
6 |
|
¡ |
|
5 |
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
18 |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
¡ |
|
|
|
|
12 |
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
6 |
4 |
|
|
|
4 |
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
0¡ |
3 |
¡ |
1 |
1 |
|
13.3. Вычислить определитель произведения |
|
|
|
|
матриц |
A = 0¡ |
1 |
2 |
1 |
1 |
, |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
|
|
|
|
|
B = |
|
3 3 . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
1 |
¡ |
3 |
0 |
A |
|
B¡ |
|
|
|
C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
0 |
¡ |
3C |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
A |
13.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
¡2 |
¡2 |
4 |
C |
A = B¡1 |
¡3 |
3 |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
3¡2 ¡1
13.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы
0è |
методом Гаусса. |
|
0 |
|
|
1 |
||||
0 |
1 |
3 1 0x11 |
|
¡6 |
||||||
B¡1 1 |
¡1C ¢ Bx2C |
= |
B |
2 |
C |
|||||
B |
|
3 |
3 |
2C Bx3C |
|
B |
|
15C |
||
B¡ |
|
¡ |
¡ |
C B C |
|
B¡ |
|
C |
||
@ |
|
|
|
|
A @ A |
|
@ |
|
|
A |
|
13.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||||||
0¡2 01 0x11 x121 0 |
0 ¡11 = |
0 8 |
|
16 1 |
|
|
|
|
|
|||||||
@ |
4 1A ¢ @x21 x22A ¢ @¡2 ¡3A |
|
@¡22 ¡42A |
|
|
|
|
1 |
||||||||
|
|
|
0¡7 |
¡1 0 1 |
1 ¡2 |
|||||||||||
|
13.7. Вычислить ранг матрицы |
B¡2 |
¡1 0 2 ¡1 4 |
C |
||||||||||||
|
B |
|
2 |
¡ |
2 |
0 |
¡ |
1 |
¡ |
1 |
|
4 |
C |
|||
|
|
|
B¡ |
1 |
2 |
0 |
2 |
1 |
¡ |
C |
||||||
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
6 |
C |
|||||
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
B |
10 |
|
1 |
0 |
|
10 |
|
1 |
|
20C |
|||
|
|
|
B |
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
¡ |
|
¡ |
C |
||
|
|
|
B¡ |
|
|
|
|
|
C |
|||||||
|
|
|
@ |
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
¡ |
|
A |
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
13.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
1 0x11 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0 |
1 0 ¡1 1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
B |
6 0 1 1 2 |
C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
9 0 3 2 |
1C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
9 0 1 2 3 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
|
3 0 |
|
|
6 2 5 |
C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
|
¡ |
|
|
C B |
|
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
@¡ |
|
|
|
|
|
A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
13.9. Найти общее 0x1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0¡2 |
0 ¡2 0 121Bx2C = 0 6 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
B |
4 |
2 |
|
1 1 |
16 |
|
Bx3C |
B |
10 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 2 |
|
|
|
|
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
1 1 28CBx4C |
B |
|
4C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
|
|
|
|
¡ |
|
|
CB C |
B¡ |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
13.10. Вычислить |
B |
|
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|||||||||||
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
A = 0¡4 |
|
01 |
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
|
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
@ |
0 |
|
|
8A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0¡3 ¡3 ¡21 |
||||||||||
|
13.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B¡2 |
|
¡2 ¡3C |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
3 |
|
¡ |
3 |
1 |
C |
|||
|
13.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
B¡ |
|
|
|
|
|
C |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
@ |
¡! |
|
|
|
|
|
A |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
|
b |
ортогональны, а |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
a ¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
3; 2; |
4 |
|
¡! = 1; |
|
; 3 |
|
|
= |
|
1; 1; 1 |
|
|
|||||||||
векторы |
¡! |
|
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
f ¡ ¡ g |
, |
b |
f |
¯ |
|
|
g |
¡! |
|
f¡ ¡ g |
. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
, b , c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
13.13. Даны 3 вершины треугольника A(¡2; ¡2; ¡3), B(1; 3; 3), C(2; 1; 0). |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D , достроив треугольник до параллелограм- |
||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тора с началом в точке |
|
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
13.14. Даны 4 точки A(¡1; ¡2; 0), B(2; 3; ¡3), C(¡2; 2; 1), D(3; 2; ¡1). |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
j 4¡! |
+2¡¡! j |
(4¡! |
2¡¡!) |
|
[4¡! |
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.
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
43 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
~ |
|
= f1; 3; ¡3g, ~c = f¡1; 5; 3g образуют |
||||
13.15. Доказать, что векторы ~a = f3; ¡5; 4g |
b |
|||||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
d = f¡10; ¡4; ¡9g относительно этого базиса. |
|
|
|||||||
13.16. Найти координаты вектора ~x |
по известным векторам ~a = f5; ¡1; ¡1g |
, |
~ |
|||||||||||
|
b = |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
f0; ¡4; ¡3g è ~c = f¡2; ¡3; ¡3g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡6, (~x; b) = |
||||||||||||||
¡21 è (~x;~c) |
= ¡18. ~a = |
f5; ¡1; ¡1g |
, ~ |
= f0; ¡4; ¡3g, |
~c = f¡2; ¡3; ¡3g, (x;~a) = |
¡6, |
||||||||
b |
||||||||||||||
~ |
(~x;~c) = ¡18. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(~x; b) = ¡21, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
13.17. Найти значение скалярного произведения (2~u + 2~v)(¡1~u + 1~v), åñëè ~u = ¡3~a + 3b, |
||||||||||||||
~ |
и известны |
|
|
, |
~ |
, |
~ |
, |
|
' |
: |
|
|
|
~v = ¡1~a + 2b |
j ~a j= 4 |
|
~a; b |
cos |
|
|
||||||||
|
|
j b j= 3 ' = ( c ) |
|
|
= 0 9 |
|
|
13.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму 7x2 + 5y2 + 7z2 + 6xy + 6xz + 8yz
13.19.Привести квадратичную форму 1x2 ¡1y2 ¡1z2 +4xy¡8xz¡12yz к каноническому виду методом Лагранжа.
13.20.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 |
||
|
02 |
0 |
¡11 |
|
|
A = B3 |
¡1 ¡1C |
|
|
||
|
B1 |
4 |
4 C |
|
|
|
B |
|
C |
|
|
|
@ |
|
A |
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
13.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡2; ¯ = |
||||
¡2; ~a = f¡2; ¡1; ¡2g; |
~ |
|
|
|
b = f2; 0; ¡1g. |
|
|
|
44 |
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Вариант |
1 - 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯¡1 |
3 |
|
2 |
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 10 6 18¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
¯¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
1 |
3 |
|
4 |
|
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯¡ |
6 |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 |
|
4 14¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
|
3 |
¡ |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
6 |
|
2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
2 |
3 |
|
3 |
|
¯3 |
1 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
¡ |
|
|
|
|
¡ |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
||
14.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
4 |
|
6 |
9 |
|
6 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯¡ |
¡ |
|
|
6 |
|
¡ |
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
6 |
|
|
5 |
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
6 |
9 |
¡ |
9 |
|
9 |
4 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 |
¡ |
2 |
1, |
B = |
4 |
3 |
14.3. Вычислить определитель произведения AB матриц |
A = |
0 |
|
0 |
1. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@¡3 |
1 |
A |
|
@0 |
3A |
14.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
¡2 |
¡1 |
0 |
C |
A = B¡1 |
¡3 |
0 |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
2¡3 ¡2
14.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы
0è |
методом Гаусса. |
|
041 |
||||
3 |
4 |
2 |
1 0x11 |
||||
B |
1 |
2 |
0 |
C ¢ Bx2C |
= |
B2C |
|
B |
|
2 2 |
1C Bx3C B7C |
||||
B¡ |
|
|
¡ |
C B C |
|
B C |
|
@ |
|
|
|
|
A @ A |
|
@ A |
14.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||||
02 41 0x11 x121 0¡1 31 = |
0¡6 541 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@0 1A ¢ @x21 x22A ¢ @ 1 0A @ |
1 9 A |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||
|
0 |
9 |
3 |
0 |
¡1 |
2 |
¡6 |
||||||
14.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
0 ¡1 0 ¡2 |
1 |
¡2 C |
|||||||||
B |
|
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
¡ |
3 C |
|||||
|
B¡ |
5 |
|
2 |
0 |
|
|
2 |
3 |
|
C |
||
|
B |
|
|
|
|
|
3 C |
||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
B¡ |
4 |
¡ |
6 |
0 |
¡ |
|
10 |
¡ |
|
C |
||
|
B |
|
|
|
12 |
16C |
|||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
@¡ |
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
||||||||||
|
14.8. Найти фундаментальную систему решений и общее решение однородной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнений |
|
|
|
|
|
1 0x1 |
1 001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
0 |
16 0 2 3 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B¡4 0 ¡1 1 ¡1C Bx2C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
B |
4 0 2 3 |
|
1C Bx3C =B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
B |
12 0 3 3 1 |
C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
16 0 8 15 |
|
5C Bx |
|
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
¡ A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
14.9. Найти общее |
|
0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решение системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
051 |
12 |
|
¡9 |
0 |
|
516 |
1Bx2C = 0351 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
1 |
¡ |
1 |
|
2 |
3 |
|
29 |
Bx3C |
B |
9 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
3 |
¡ |
|
CB C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B18 |
3 |
|
¡ |
|
143 CBx4C |
B78C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CB C |
B |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB |
C |
@ |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14.10. Вычислить |
|
B |
|
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
0¡4 |
01 |
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
A = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
@ 0 |
|
5A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
3 |
|
01 |
|||||
|
14.11. Вычислить произведение всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
2 |
3 |
|
2C |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
3 |
4 |
|
3C |
|||
|
14.12. Найти значения параметра |
|
, при которых векторы |
|
è |
|
|
|
|
B¡ |
|
|
|
C |
||||||||||||||||||||||||||
|
¯ |
a |
¡! |
|
@ |
|
|
|
|
A |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
b |
|
ортогональны, а |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
1; 2; |
3 |
¡! = |
5; |
|
|
; |
4 |
|
|
|
|
|
1; 3; |
|
2 |
|
|
|
||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
¡! |
|
!¡ |
|
|
|
|
|
¡! |
|
f¡ |
|
¡ g |
, b |
|
f¡ |
¯ |
|
¡ g !¡ |
|
|
|
f¡ |
|
¡ g |
. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
, b , c |
|
компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
14.13. Даны 3 вершины треугольника A(3; 2; ¡1), B(1; 2; 2), C(3; ¡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. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
14.14. Даны 4 точки A(¡3; ¡1; 3), B(2; 2; 1), C(2; 3; 1), D(2; ¡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.
46 |
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
||||||||
|
14.15. Доказать, что векторы ~a = f5; ¡3; 3g |
, |
~ |
|
|
|||||||||||
|
|
b = f2; 3; ¡3g, ~c = f¡4; 4; 5g образуют |
||||||||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d = f¡10; 5; 13g относительно этого базиса. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,~ |
|
14.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f4; 3; ¡4g b = f¡3; ¡2; ¡1g |
|||||||||||||||
è ~c |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
f¡4; 3; ¡2g,если известны скалярные произведения (x;~a) = ¡19, (~x; b) = 10 è |
||||||||||||||||
(~x;~c) = 7. ~a |
= f4; 3; ¡4g |
, ~ |
= f¡3; ¡2; ¡1g, ~c |
|
|
|
~ |
|||||||||
|
b |
= f¡4; 3; ¡2g, (x;~a) = ¡19, (~x; b) = 10, |
||||||||||||||
(~x;~c) = 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
14.17. Найти значение скалярного произведения (¡3~u ¡3~v)(¡1~u + 1~v), åñëè ~u = 1~a ¡2b, |
|||||||||||||||
|
= 1 |
+ 3 |
|
j |
|
j= 3 j b j= 5 ' = ( c ) cos |
= 0 3 |
|||||||||
~v |
|
~a |
~ |
|
|
|
, |
~ |
|
, |
~ |
, |
' |
: |
|
|
|
|
b и известны ~a |
|
|
|
~a; b |
|
14.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадратичную форму ¡5x2 ¡ 3y2 ¡ 2z2 + 8xy + 2xz + 4yz
14.19.Привести квадратичную форму ¡2x2 + 1y2 ¡ 1z2 ¡ 16xy + 8xz ¡ 8yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.
14.20.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 |
0 |
1 |
1 |
|
|
A = B¡3 |
¡2 |
0 |
C |
|
|
||
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
B |
|
|
|
C |
|
|
|
@ |
|
|
|
A |
|
|
23 ¡3
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
14.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = 1; ¯ = |
~
1; ~a = f¡2; ¡2; 1g; b = f1; 3; 0g.
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Вариант |
|
1 - 15 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
3 |
¡2 |
|
¡4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
15.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
9 |
¡ |
8 |
¡ |
12 |
6 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
3 |
|
2 |
|
|
|
6 |
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
6 |
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
4 |
|
8 |
|
5¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
6 |
¡ |
|
¡ |
|
12 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
15 |
|
|
6 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
3 |
|
9 |
|
|
|
|
3 |
6 |
¯ |
|
3 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
15.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
|
9 |
|
|
0 |
6 |
|
|
3 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
¯ |
9 |
¡ |
|
|
|
|
9 |
16 |
|
9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
27 |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
9 |
¡ |
|
|
¡ |
|
18 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
27 |
|
|
9 |
|
10¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
2 |
|
1 |
1 |
1 |
15.3. Вычислить определитель произведения |
AB |
матриц |
|
|
0¡ |
|
¡ |
|
1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B |
0 |
0 |
C, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
1 |
1 |
1C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B¡ |
|
|
|
¡ |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
A |
47
0 |
¡1 |
¡1 |
1 |
1 |
C. |
||
B = B2 |
0 |
0 |
|
B3 |
2 |
2 |
C |
B |
¡ |
|
C |
@ |
|
|
A |
15.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
4 |
¡2 |
¡2 |
C |
A = B¡1 |
¡3 |
1 |
|
B |
|
|
C |
B |
|
|
C |
@ |
|
|
A |
4¡1 ¡2
15.5.Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы
0è |
методом Гаусса. |
|
0 |
|
1 |
|||
2 2 |
¡21 0x11 |
|
2 |
|||||
B3 |
¡3 0 |
C ¢ Bx2C |
= |
B¡9C |
||||
B1 |
0 |
1 |
C Bx3C |
|
B |
5 |
C |
|
B |
|
|
|
C B C |
|
B |
|
C |
@ |
|
|
|
A @ A |
|
@ |
|
A |
0 |
15.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||||||
4 ¡21 0x11 x121 0¡3 ¡21 |
= |
0¡54 ¡121 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
@¡1 3 A ¢ @x21 x22A ¢ @ |
3 ¡2A @ |
6 |
|
28 |
A |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
0¡10 ¡1 1 ¡2 3 ¡121 |
|||||||||||||
|
15.7. Вычислить ранг матрицы |
B |
0 |
|
1 |
1 |
¡2 |
1 |
¡2 |
C |
||||||
|
B |
6 |
|
1 |
¡ |
1 |
¡ |
2 |
¡ |
2 |
¡ |
8 |
C |
|||
|
|
|
B |
|
|
¡ |
|
|
|
|
C |
|||||
|
|
|
B |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
C |
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
||
|
|
|
B |
12 |
|
2 |
|
2 |
2 |
|
1 |
8 |
C |
|||
|
|
|
B |
|
¡ |
¡ |
C |
|||||||||
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
A |
||
|
|
|
B |
44 |
|
1 |
|
9 |
0 |
|
7 |
|
10C |
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
15.8. 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 |
9 0 0 3 |
|
3 |
C Bx3C |
=B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
3 0 0 2 |
|
|
1C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
C B |
|
4C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
C B C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
19 0 0 10 |
|
|
1C Bx |
C B0C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C B |
|
5C |
B C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
¡ A @ A |
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
15.9. Найти общее решение0x11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системы уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
0¡17 ¡1 ¡5 ¡5 ¡251Bx2C = 0 |
|
8 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
5 |
¡ |
1 |
|
1 |
|
3 |
|
15 |
|
|
Bx3C |
|
|
¡ |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
B C |
B |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
B |
7 |
3 |
|
3 |
|
¡ |
1 |
|
|
5 CBx4C |
B |
|
0 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
CB C |
B |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB C |
@ |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bx |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15.10. Вычислить |
|
|
|
|
B |
5C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
@ A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
05 0 |
1 |
|
|
|
|
собственные числа и собственные векторы матрицы |
|
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
A = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
@0 ¡2A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00 |
|
|
¡2 |
01 |
|
|||||||||
|
15.11. Вычислить сумму всех собственных чисел матрицы |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B3 |
|
|
|
3 |
|
3C |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B0 |
|
|
|
4 |
|
0C |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
C |
|
||
|
15.12. Найти значения параметра |
¯ |
, при которых векторы |
a |
@ |
|
¡! |
|
|
A |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
è |
|
|
b |
|
ортогональны, а |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
a |
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
1; 5; 0 |
|
¡! = |
2; ; 3 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
4; |
1 |
|
|
|||||||
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
¡! |
b , |
!¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
f |
|
|
g |
, b |
|
f |
¯ |
|
g |
¡! |
|
f¡ ¡ ¡ g |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
, |
c компланарны. a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||||||||||||||
|
15.13. Даны 3 вершины треугольника A(3; 2; 1), B(1; 2; ¡1), C(3; ¡1; 0). |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) квадрат длины вектора |
¡¡¡1 !2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D |
, достроив треугольник до параллелограм- |
|||||||||||||||||||||
ìîâ ABCD1 è ABD2C, б) координаты точки пересечения диагоналей параллелограмма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ABCD1, в) координаты точки пересечения медиан треугольника ABC, г) координаты век- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡! |
|
|
|
|
|
|
¡¡! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
тора с началом в точке |
|
, равного вектору BA, д) работу силы AD íà ïóòè ABCD. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
15.14. Даны 4 точки A(2; 3; 1), B(0; ¡1; ¡3), C(3; ¡3; 1), D(¡3; 0; 3). |
|
|
|
[¡¡! |
[¡! ¡!]] |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
j ¡2¡! |
¡ 2¡¡! j |
|
(¡2¡! ¡2¡¡!) |
|
|
[¡2¡! ¡2¡¡!] |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Вычислить: а) |
|
|
AB |
|
|
CD |
|
, á) |
|
|
|
AB; |
|
CD |
, â) |
|
AB; |
|
CD |
|
, ã) AD; AB; AC |
, |
д) квадрат площади грани ABC, е) объем тетраэдра ABCD, ж) достроить тетраэдр до параллелепипеда и найти квадрат длины его диагонали, идущей из вершины A, з) координаты вектора с единичной абсциссой, идущего из вершины D перпендикулярно грани
ABC
¡¡! ¡!
, и) направляющие косинусы вектора AD, к) проекцию вектора AB íà CD, л) при каком значении аппликаты точки D все 4 точки лежат в одной плоскости.
|
|
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
49 |
|||||||
15.15. Доказать, что векторы ~a |
= f2; ¡2; 0g |
, ~ |
|
|
||||||
|
b = f¡3; ¡4; 3g, ~c = f1; 4; ¡4g образуют |
|||||||||
базис и найти координаты вектора ~ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
d = f¡15; ¡24; 26g относительно этого базиса. |
|||||||
15.16. Найти координаты вектора ~x по известным векторам ~a = f3; 1; 1g |
, ~ |
|||||||||
b = f5; ¡1; ¡4g |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
è ~c = f3; 2; ¡2g,если известны скалярные произведения (x;~a) = 14, (~x; b) = 17 è (~x;~c) = 1. |
||||||||||
~a = f3; 1; 1g |
, ~ |
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
b = f5; ¡1; ¡4g, ~c = f3; 2; ¡2g, (x;~a) = 14, (~x; b) = 17, (~x;~c) = 1. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
15.17. Найти значение скалярного произведения (3~u + 2~v)(2~u ¡ 3~v), åñëè ~u = 2~a ¡ 4b, |
||||||||||
~v = 4~a ¡ 3b |
|
j ~a j= 5 j b j= 5 ' = ( c ) cos ' = 0:6 |
|
|||||||
~ |
и известны |
, |
~ |
|
, |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
~a; b , |
|
|
15.18.Используя критерий Сильвестра, исследовать на знакоопределенность квадра-
тичную форму 7x2 + 5y2 + 3z2 + 10xy + 4xz + 4yz
15.19.Привести квадратичную форму 1x2 + 2y2 ¡ 1z2 + 12xy + 16xz ¡ 12yz к канониче- скому виду методом Лагранжа.
15.20.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 |
||
|
04 |
¡3 |
11 |
|
|
A = B0 |
¡2 |
0C |
|
|
|
|
B1 |
1 |
2C |
|
|
|
B |
|
C |
|
|
|
@ |
|
A |
|
|
(в ответ записать элементы главной диагонали новой матрицы).
15.21. Для векторов ~a |
è ~ |
~ |
~ |
~ |
b вычислить j ®~a + ¯b j, (®~a; ¯b) è [®~a; ¯b], åñëè ® = ¡2; ¯ = |
~
¡3; ~a = f¡2; ¡2; 1g; b = f¡3; 1; ¡1g.
50 |
"ТР-11 Линейная и векторная алгебра" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Вариант |
1 - 16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
¯¡3 ¡1 |
1 ¡2¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
16.1. |
Вычислить определитель |
¯ |
6 |
¡ |
3 |
2 |
|
¡ |
4¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
¯ |
9 |
|
3 |
2 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯¡ |
¡ |
3 |
3 |
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
9 |
|
|
|
5¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 |
|
7 |
|
4 |
|
18 |
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
4 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
1 |
3 |
2 |
|
¯9 |
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯¡ |
¡ |
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16.2. |
Вычислить определитель |
¯ |
3 |
9 |
5 |
|
27 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
|
6¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
¯ |
2 |
6 |
4 |
|
15 |
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
¯ |
|
4¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 |
|
6 |
|
4 |
|
18 |
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
¡ |
|
¡ |
|
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯¡ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
0¡ |
3 |
1 |
B = |
0¡ |
2 |
¡ |
1 |
|
16.3. Вычислить определитель произведения AB матриц |
A = |
|
1, |
|
1. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@¡3 |
4A |
|
@ |
2 |
¡2A |
16.4. Вычислить обратную матрицу, проверить выполнение условия A ¢A¡1 = E, найти сумму0всех элементов1 обратной матрицы и величину, обратную ее определителю.
A = B |
1 |
¡2 |
¡1 |
C |
|
0 |
4 |
4 |
|||
B |
|
3 |
3 |
2C |
|
B¡ |
|
|
¡ |
C |
|
@ |
|
|
|
|
A |
|
16.5. Решить систему уравнений по формулам Крамера, с помощью обратной матрицы |
||||||
0è |
методом Гаусса. |
|
0¡11 |
||||
¡1 3 |
¡31 0x11 |
|
|||||
B |
0 |
¡2 2 |
C ¢ Bx2C |
= |
B¡2C |
||
B |
0 |
3 |
0 |
C Bx3C |
|
B 9 |
C |
B |
|
|
|
C B C |
|
B |
C |
@ |
|
|
|
A @ A |
|
@ |
A |
0 |
16.6. Решить матричное уравнение и записать элементы матрицы X по строкам |
|||||||||||
2 21 0x11 x121 01 ¡31 |
= |
|
0¡16 0 |
1 |
|
|
|
|
||||
@¡1 3A ¢ @x21 x22A ¢ @3 3 A |
@ |
0 ¡24A |
|
|
|
1 |
||||||
|
|
0 |
4 |
¡2 |
0 |
0 |
3 |
¡7 |
||||
|
16.7. Вычислить ранг матрицы |
B¡3 ¡1 0 |
0 |
¡1 4 |
C |
|||||||
|
B |
4 |
¡ |
2 |
0 |
0 |
3 |
|
7 C |
|||
|
|
B |
7 |
|
0 |
0 |
2 |
¡ |
C |
|||
|
|
B |
3 |
|
9 C |
|||||||
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
B |
21 |
|
5 |
0 |
0 |
13 |
¡ |
C |
||
|
|
B |
|
|
34C |
|||||||
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
@ |
|
¡ |
|
|
|
|
¡ |
|
A |