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

Учебное пособие 1816

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.28 Mб
Скачать

ВАРИАНТ № 4

 

 

№1. Вычислить 3А – 2В + С, где

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

1 0 2

 

 

1 1 0

 

 

3 4 5

 

 

 

5

 

 

7 0

4

 

 

0

5

A=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

, C =

 

1

3 2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

2 9

 

 

2 1 3 , B =

 

 

3 4

 

 

 

 

3 1 0

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3 5

 

 

 

1 5 6

 

 

 

8 6 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

0

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 6

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

 

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

5

7

 

 

 

0

 

 

 

1

1

 

1

 

 

 

 

 

 

f(x)= x3 + 2x - 5

от матрицы

 

A =

3 1

 

 

 

 

0

,

B =

2 9

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

12

6

 

 

4

 

 

 

7

5

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Найти матрицу Х, из уравнения A +2X =4B.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

№6.

Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

4

3

 

2

 

 

 

1

0

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

2

1

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

0

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

3

 

 

5

 

 

 

 

 

 

2

2

 

1

 

 

 

3

6

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

5

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

3

 

1

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 5 .

 

 

 

 

A =

 

 

 

3 , B

=

1 1 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 0

 

 

 

 

1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

какой-нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 1

 

 

7

 

 

5 5

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

3

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№11.

При каких значениях параметра “λ

 

 

№12. Решить системы уравнений: а) по

 

ранг матрицы равен указанному числу

 

 

 

формулам Крамера; б) матричным

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

3x

 

+5x

 

=11 2x1 x2 +5x3 =4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 λ +1 6 , r = 2.

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5x +2x +13x =2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

5x

=

10 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

2)

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

1 2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x3 =−7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 +2x2

 

 

 

3x1 x2 +5x3 =0

№13.

x1 2x2 а) 5x1 + x26x1 x2

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

=1

2x

x

3

x

4

=

0

x2

+ 2x3 +3x4 = 2

3x1 + 4x2 x3 = 0

 

1

 

 

 

 

 

 

= 0, б) x1 + 2x2 x3 =

1

 

x2 x3 2x4 = 0,

 

+ x3

= 0 .

, в) x1

г) x1 + 2x2

=1

x2 + x4 = 2

 

 

 

 

 

+ x2 + x4 = −1

 

+ x3

 

3x

+3x

2

2x

3

= 0 x1

2x1 x2

= 0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

№14. Найти собственные

значения

и

собственные векторы линейного

 

 

 

5

7

0

 

преобразования, заданного матрицей

A =

 

3

1

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

6

 

 

 

 

 

3

 

 

№15. Даны координаты векторов

a = (2,1,1) ,

 

= (1,3,2) ,

 

c = (3,1,2)

и

b

 

 

 

= (4,11,7) в базисе e1 ,

e2 , e3 линейного пространства R ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) доказать, что векторы a ,

 

 

и c образуют базис;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) найти координаты вектора d

в базисе a , b , c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц размеров

1×3

 

 

со

скалярным

произведением

(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 ,

где

 

 

x = (x1

 

x2

 

 

 

 

x3 ),

 

y = (y1

y2

 

 

y3 )

по

данному

базису

g1 = (1 2

1),

 

g2 = (2

0

 

0),

 

g3 = (0

3

 

2) построить ортонормированный базис e1, e2 , e3 .

 

Найти угол

между

векторами

 

 

x = 4e1 + e2 +8e3 , y = −6e1 + e2 + e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a и B x =[x, a ]

евклидова

пространства свободных векторов найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i

, j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если a = 3i

j +2k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i

 

j, k , если x = 5i + k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица

 

 

5

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e1 ,

 

 

A =

 

 

линейного преобразования в базисе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

 

и

 

c , указанном в

b

 

задании №15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

2

 

 

8

 

 

№19.

Указать

базис

пространства, в

котором матрица

 

A =

 

2

2

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

10

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.

№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:

5x2 +6xy +6 y 2 16 2x 16 2 y 16 = 0 .

132

ВАРИАНТ № 5

 

 

№1. Вычислить А + 2В – С, где

 

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

 

 

1 0 2

 

1 1 0

 

 

 

3 4 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A=

2 1 3 ,. B =

2 3 4

,C =

1 3 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3

 

 

5 6 11 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5

2 0 0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3 5

 

 

 

5 6

 

 

 

8

6 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

 

 

3

4

 

 

1

 

 

 

1

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)= –x3 – 3x + 2 от матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

,

B =

 

2 9 3

 

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2 3

 

 

 

 

7 5

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения 5A–X–B=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№6. Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3 2

 

 

 

0 0 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

1 2

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

8

1

,

 

1

 

3

 

 

 

6

 

8

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2 1

=

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 2

 

 

 

1 2 3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 5

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 1

 

 

 

1 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

B =

 

2 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2 1 ,

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

какой-нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

9 1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

4 0 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

14

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№11. При каких значениях параметра “λ

 

 

№12. Решить системы уравнений: а) по

 

ранг матрицы равен указанному числу

 

 

 

 

 

формулам Крамера; б) матричным

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

1

λ + 2 1

 

 

 

r = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +3x2 +5x3 =12

 

 

 

2x1 x2 = 0

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) x

 

4x

 

+3x

 

= −22, 2) x

+2x

 

 

x =1.

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 x2 2x3 = 0

 

 

 

x2 + x3 = 0

 

 

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

 

 

 

3x1 7x2 =4

 

 

2x1 3x2 + x3 = 0

 

 

 

2x1 + x3 + 2x4 = 5

 

3x

5x

2

x

3

= 0

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) x2 x3 x4 =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

2x 3x =1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

x

 

 

0 ,

 

 

2x

x

 

 

2x

 

0.

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

2

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 =3

 

 

x1 + x2 + 2x3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

3x

x

2

+ 2x

3

x

4

= 0

 

2x1 + x2 +3x3 = 5

 

x1 4x2 + x3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

133

№14. Найти собственные

значения и

собственные векторы линейного

 

 

 

2

19

30

 

преобразования, заданного матрицей

A =

 

0

5

12

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№15.

Даны координаты векторов a = (3,3,2) ,

 

= (2,4,1) , c = (4,2,1)

и

b

 

 

= (12,6,9) в базисе e1 ,

e2 , e3

линейного пространства R ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) доказать, что векторы a ,

 

 

 

и c образуют базис;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) найти координаты вектора d

в базисе a , b , c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц

размеров

1×3

 

со

скалярным

 

произведением

(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 ,

где

x =

(x1

 

x2

 

 

x3 ),

 

y = (y1

 

 

y2

 

 

y3 ) по

данному

базису

g1 = (0 1

2),

g2 = (2

3

 

1),

g3 = (2

0

 

0) построить

ортонормированный

базис e1, e2 , e3 .

Найти

 

 

угол

между

векторами x = e1 5e2 + 2e3 , y = e1 + e2 4e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a

и B x =[x, a ]

евклидова

пространства свободных векторов найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i

, j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если a = −4i

j

+2k

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

координаты векторов

 

u = A x и

 

v = B x

в базисе

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

i

, j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = i

+5 j +k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица

 

0

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

линейного преобразования в базисе e1 , e2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.

2

2

0

 

 

2

1

2

 

№19. Указать базис пространства, в котором матрица A =

 

 

0

2

0

 

 

 

линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.

№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:

x2 + 2xy + y 2 8 2x + 4 = 0 .

134

ВАРИАНТ № 6

 

№1. Вычислить 0,5А + В + BС, где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

 

1 0 2

 

 

 

1 1 0

3 4 5

 

 

2 6 13

 

 

9

1 0

 

 

0 1

 

1 0 0 1

 

 

 

 

 

4 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1 1 2

 

 

0 1 0 0

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

2 3 4

 

 

1

3 2

 

 

 

 

 

 

0 10

 

 

 

 

 

A =

 

3 B =

C

=

 

 

 

 

5 1

 

1 3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 0

 

 

4 3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

6 7

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5 5

 

 

 

 

 

 

 

1 5 6

 

 

 

 

 

 

2 2 8

 

 

7

 

 

0 0

 

 

4 3

 

 

0 0 0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

1

 

 

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)= 4x3 – 4x2 + 1 от матрицы

 

 

 

 

A =

0

 

 

 

2 5

, B =

 

2 9 3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х, из уравнения 3A–X=2B.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№6. Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

 

 

2 0 0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x + 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 1

 

,

 

 

 

 

1

1

 

 

3

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

2

= 0..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

1

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

3

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 1

 

1 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

1 1 3

 

 

 

2 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

B =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 1

 

 

 

3 1 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать какой-

 

1 0

 

 

3 4

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3 5

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

=

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2

 

2

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№11.

При каких значениях “λ” ранг

 

 

 

 

 

№12. Решить системы уравнений: а) по

 

 

матрицы равен указанному числу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулам Крамера; б) матричным

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 + x2 =3

 

 

 

 

 

 

3x3 + x2 +6 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x

 

 

= 5

 

 

 

 

, 2)

x

 

2x

 

 

 

x

 

=

5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x

 

 

+2x

 

= 0

 

 

 

 

+4x

 

 

2x

=13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

2

 

 

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

 

2x + x

2

 

 

= 7

 

 

x1 x2 + x4 =1

 

 

 

4x

2

 

+ 2x

3

3x

4

= 0

 

 

 

 

 

3x1 5x2 8x3 = 0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

x

 

+3x + 2x = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

а) x +3x =1 , б) x2 + x3 x4 = −1 в)

 

 

3x

 

 

x

 

 

 

3

 

 

,

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

3x

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x x + x = 0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x2 + 2x3 2x4 =

3

 

 

 

 

+ x2

4x3 = 0

 

x1 2x2 = 6

 

 

3x + x = 5

 

 

 

 

3x1

 

 

5x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

135

№14. Найти собственные

значения

и

собственные векторы линейного

 

3

2

0

 

преобразования, заданного матрицей

 

2

1

0

 

A =

.

 

 

15

7

4

 

 

 

 

 

 

№15. Даны координаты векторов

 

a = (8,1,4) ,

 

= (3,1,1) ,

c = (6,1,3) и

 

b

 

 

= (4,2,5) в базисе e1 , e2 , e3

линейного пространства R ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) доказать, что векторы a ,

 

 

и c образуют базис;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) найти координаты вектора d

в базисе a , b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц

размеров

1×3

 

 

 

со

скалярным

произведением

(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 ,

где

x = (x1

 

x2

x3 ),

 

y = (y1

y2

 

y3 ) по данному базису g1 = (3 0 4),

g2 = (3

 

 

1

1), g3 = (1 2

3)

построить

 

 

ортонормированный

 

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

угол

между

векторами

x = e1 +3e2 5e3 , y = e1 + 2e2 + e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a и B x =[x, a ]

евклидова

пространства свободных векторов найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i

, j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если a = 2i

+ j 8k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i

, j, k , если x = 9i

5k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 ,

 

 

№18. Дана матрица A =

 

 

линейного преобразования в базисе e1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

b

и c , указанном в задании

№15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

0

 

№19. Указать базис пространства, в котором матрица

 

 

 

2

2

2

 

 

A =

линейного

 

 

 

 

0

2

1

 

 

 

 

 

 

оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.

№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:

8x2 4xy +5y 2 + 4 5x 10 5y 41 = 0.

136

ВАРИАНТ № 7

№1. Вычислить 4А + 2В – 3С, где

 

1

0

2

1 1

0

3 4 5

 

 

2

1

3

 

 

2

3

4

 

 

1

3

2

 

A =

, B =

, C =

.

 

4 3

5

 

 

1

5

6

 

 

8

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

3

4

1

 

 

1

1

1

A =

 

0

2

5

,

B =

 

2 9

3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

7

5 2

 

 

 

2 3

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения 5B = 2A +3X.

№5. Вычислить определители

 

2

2

3

 

 

6

2

0

3

 

 

 

 

6

1

1

 

,

0

9

0

3

.

 

2

2

3

 

 

1

2

d

2

 

 

 

0

0

0

d

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что det(AB)=det(A) det(B)

1 5 6

 

 

1 3

2

 

7

8

 

 

4

0

0

 

A = 1

,

B =

.

 

8

9

 

 

6

3

1

 

1

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

4

1

 

 

2

0

 

X

 

 

 

=

 

 

.

 

1

4

 

 

3

1

 

 

 

 

 

№11. При каких значениях параметра “λ” ранг матрицы равен указанному числу

1

2

4

 

 

 

 

0

4

0

 

,

r = 3.

 

 

 

1

λ

1

 

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

10 54 36 0

2

3

 

0

1 0

 

2

0

3

 

 

 

.

 

3

18 11

 

0

2

1

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= –x2 – 5x + 3 от матрицы

 

1

0

A =

 

.

 

2

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

x2

3

2

 

x

1

1

= 0.

0

1

4

 

 

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

2

5

7

 

 

6

3

4

 

 

.

 

5

2

 

 

 

3

№10. Найти ранг матрицы и указать какой-нибудь базисный минор

 

0

1

1

2

5

 

 

3

0

4

2

2

 

 

 

 

1

2

4

0

0

.

 

 

 

2

3

7

4

7

 

 

 

№12. Решить системы уравнений: а)по формулам Крамера; б) матричным способом; в) методом Гаусса

4x +

2x x =12

x +2x +3x =1

 

1

2 3

1

2

3

1) x1

+2x2 + x3 =7 , 2)

5x1 +8x2 x3 =7 .

 

x3 = −1

 

3x2

+2x3 =9

x2

2x1

№13. Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

2x + x

2

= 0

4x1 + x3 +3x4 =1

2x

2

+ x

3

+ 4x

4

= 0

4x x

2

x

3

=

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

а) x1

+ x2 = −3 , б) 3x1

x3 + x4 = 2

, в) x1

x3 + x4 =

2 , г) x1

+ x2 + x3 = 0 .

3x + 2x

 

= −3

x1 + 2x3 + 2x4 =

0

x

+ 2x

 

 

+5x

 

 

=1

3x 2x

 

2x

 

= 0

 

1

 

2

 

3x

2

x

3

x

4

= −1

1

 

 

2

 

4

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

137

№14. Найти собственные

значения

и

собственные векторы линейного

 

 

1

2

12

 

преобразования, заданного матрицей

A =

 

0

4

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№15. Даны координаты векторов

a = (4,1,8) ,

 

 

= (1,1,3) , c = (3,1,6)

 

 

и

b

 

 

 

 

= (9,2,12) в базисе e1 ,

e2 , e3

линейного пространства R ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) доказать, что векторы a ,

 

 

 

и c образуют базис;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) найти координаты вектора d

в базисе a , b , c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц

размеров

1×3

 

 

со

скалярным

произведением

(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 ,

 

 

где

x =

(x1

 

 

x2

 

x3 ),

 

y = (y1

y2

 

y3 )

по

данному

базису

 

g1 = (2

2

1),

g2 = (0

3

0),

g3 = (0

0

 

 

1) построить

ортонормированный

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

 

 

угол

 

между

векторами x = e1 + 2e2 2e3 , y = 4e1 + e2 + e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a

и B x =[x, a ]

евклидова

пространства свободных векторов найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i

,

 

j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если a = 6i

4 j +k ;

 

 

 

 

u = A x

 

 

v = B x

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

координаты векторов

 

и

 

в

базисе

 

i

j, k ,

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2i

2 j +k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

5

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица

 

2

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

e2 ,

 

 

 

A =

линейного преобразования в базисе e1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

 

и c , указанном в задании

b

№15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

№19.

Указать

базис пространства, в

котором

 

матрица

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.

№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:

x2 8xy +7 y 2 +6 5x 6 5y 5 = 0 .

138

ВАРИАНТ № 8

№1. Вычислить А – 5В – 4С, где

 

1

0

2

1 1

0

3 4 5

 

 

2

1

3

 

 

2

3

4

 

 

1

3

2

 

A =

, B =

, C =

.

 

4 3

5

 

 

1

5

6

 

 

8

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

3

4 1

 

 

 

1 1 1

A =

0

2 5 ,

B =

2 9 3

 

 

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

7 5 2

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения A + 3X = 5B.

№5. Вычислить определители

 

1

 

2

 

3

 

,

 

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1

 

1

 

 

 

1

2

1

2

 

.

 

 

2

 

3

1

 

 

 

 

 

1

1

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

1 2 1

 

 

 

 

3 5

7

 

1

 

 

 

 

B =

 

 

 

 

 

 

A =

 

0 3 ,

12

 

8 1 .

 

3

 

4 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 15 2

№9. Решить матричное уравнение

 

1

2

 

 

 

 

 

4

3

 

2

 

 

 

 

X =

 

 

 

 

 

.

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 1

№11. При каких значениях параметра “λ” ранг матрицы равен указанному числу

2

0

6

 

r = 1.

 

 

 

 

,

 

1

λ

3

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

6

3

4 1

 

 

2

9

 

 

7

4

 

 

0

2

5 4

 

 

 

 

 

 

13

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= 5x2 – 5x + 3 от матрицы

 

1

0

A =

 

.

 

2

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

1 3 x

4 5 1 = 0.

2 1 5

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

2

3

1

 

3

2

4

 

 

.

 

1

1

0

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать какой-нибудь базисный минор

1

4

2

0

 

 

1

8

2

1

 

 

.

 

2

7

1

4

 

 

 

№12. Решить системы уравнений: а)по формулам Крамера; б)матричным способом; в) методом Гаусса

 

2x +3x

2

x = 4

x1 +5x2 + x3 = 0

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

1)

x + 2x

 

+ 2x = 5 , 2)

 

4x

 

3x = −1.

2

2x

2

 

 

1

 

 

3

 

1

 

3

 

 

 

+ 4x2 5x3 = 2

 

+4x2

+2x3 =8

 

3x1

3x1

№13. Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

7x1 x2 =1

2x2 + x3 + 4x4 = 0

 

3x1 + x2 + x3 = 4

7x

+ x

2

3x

3

= 0

а)

 

 

 

 

 

=1

 

 

в)

 

x

+ x

 

2x

 

= 2 , г)

1

 

 

 

+ x2 = 3 ,

б) x1 + x3 3x4

 

,

 

3

4

 

x2 + x3 = 0 .

 

3x1

 

2x3 =

2

 

1

 

 

 

4x1

 

 

2x2 = −2

2x1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2x2 2x3 = 0

 

4x1

3x + 2x

2

+ x

4

= 5

 

 

2x1 + x2 + 2x4 = 2

3x1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

139

№14. Найти собственные

значения

 

и

собственные векторы линейного

 

 

1

8

23

преобразования, заданного матрицей

 

0

5

7

 

A =

.

 

 

0

3

1

 

 

 

 

 

 

№15. Даны координаты векторов

a = (2,7,4) ,

 

= (3,5,0) ,

c = (4,0,11)

 

и

b

 

 

 

= (33,24,39) в базисе e1 , e2 ,

e3

линейного пространства R ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) доказать, что векторы a ,

 

 

и c образуют базис;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) найти координаты вектора d

в базисе a , b , c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц размеров

1×3

 

 

 

со

скалярным

произведением

(x, y)

= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 ,

 

где

x = (x1

 

x2

 

 

x3 ),

 

y = (y1

y2

 

 

y3 ) по данному базису

g1 = (1

4

 

2), g2 = (0

0

 

1), g3 = (2 2

 

 

 

 

1)

построить

ортонормированный

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

 

угол

между

векторами

x = −8e1 + e2 3e3 , y = e1 +5e2 e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a

и B x =[x, a ]

евклидова

пространства свободных векторов найти;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i

,

 

j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если a = i

+3 j +k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i

, j, k , если x = i + j .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица A =

 

0

2

 

линейного преобразования в базисе

 

e1 ,

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

и

c , указанном в

b

задании №15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

3

 

 

№19.

Указать базис пространства, в

котором матрица

 

 

 

 

6

9

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.

№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:

6x2 + 4xy +9 y 2 15 5x 5 5y 50 = 0 .

140