МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА АЛГЕБРЫ (110
..pdf
|
|
|
3 |
|
4 15 19 ; |
|||||
гл. |
2 |
|
||||||||
|
|
|
5 |
|
2 |
|
|
|||
x |
|
|
3 |
|
14 24 38 ; |
|||||
7 |
|
|||||||||
|
8 |
|
2 |
|
|
|
|
|||
y |
|
7 |
|
16 35 19 . |
||||||
|
2 |
|
||||||||
|
|
5 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда
|
|
|
38 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
, |
|
|
|
19 |
|
|||
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
, |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
||
О т в е т : (2, |
1) . |
|
|
|
|
|
Покажем решение на графике, т. е. |
||||||
чения прямых 2x 3y 7 и |
5x 2 y 8 . |
|||||
Координаты |
x0 и |
y0 точки М образуют |
||||
двумерный |
арифметический |
|
вектор |
|||
(x0 , y0 ) , который является решением си-
x 2,y 1.
найдем точку M (x0 , y0 ) пересе-
у
4
2x 3y 7
стемы:
1) 2x 3y 7 .
x 0,
y 7 ,3
2) 5x 2 y 8 .
x 0,y 4,
О т в е т : (2, 1) .
|
|
|
|
–1 |
1 1 2 |
|
|
|
|
|
–1 |
О |
х |
|
|
|
|
|
||
|
7 |
|
|
М(2; –1) |
||
|
|
|
|
|||
x |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5x 2 y 8 |
y 0. |
|
|
||||
|
8 |
|
|
|
x0 2, |
|
x |
|
|
, |
M (2; 1) , |
||
5 |
|
|||||
|
|
|
|
1. |
||
|
|
|
|
|
y0 |
|
y 0. |
|
|
|
|||
10
З а д а ч а 6 . Решить систему с параметром:
x 2 y 8,
2x by 16.
Р е ш е н и е . гл. |
|
1 |
2 |
|
b 4. |
||||||
|
|
||||||||||
|
2 |
b |
|
|
|
|
|
|
|||
1) Если гл. 0 , т. е. |
|
|
b 4 0 , |
|
b 4 , система имеет единственное |
||||||
решение, которое находим по правилу Крамера. |
|||||||||||
Найдем x и y . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
8 |
|
2 |
|
8b 32 ; |
|||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
16 |
|
b |
|
|
||
|
|
1 8 |
|
|
|
||||||
y |
|
|
|
16 16 0 . |
|||||||
|
|
|
|
2 |
16 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
x |
|
x |
8b 32 |
|
|
|
|
|
||||
x |
|
|
|
|
, |
, |
|
|
4 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
гл. |
|
|
|
b 4 |
|
x |
|
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
b 4 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|||
|
y |
|
|
|
y |
|
|
|
0, |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
гл. |
, |
|
b 4 |
, |
|
y |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
; 0 |
– решение системы при b 4 . |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4 |
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2) Если b 4 , то система примет вид:
|
|
|
|
4 |
|
|
||
x |
|
|
4 b, |
||
|
||
|
||
|
y 0. |
|
|
x 2 y 8, |
|
1 |
|
2 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||
|
2 |
|
|
|||||
2x |
4 y 16, |
|
|
4 |
|
16 |
|
|
Система имеет бесконечно много решений:
x 2 y 8,y R.
(2y 8, y) y R – решения системы при b 4 .
|
|
4 |
|
|
||
|
О т в е т : система имеет единственное решение – |
|
, 0 |
– при |
||
|
4 b |
|||||
|
|
|
|
|||
b 4 |
и бесчисленное множество решений – (2y 8, y) |
|
|
y R – при b 4 . |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
11
З а д а ч а 7 . Решить систему линейных уравнений: а) методом Гаус-
са, б) по формулам Крамера:
|
2x2 |
2x3 3, |
||
x1 |
||||
2x1 x2 2x3 4, |
||||
|
|
2x |
|
x 1. |
2x |
1 |
2 |
||
|
|
3 |
||
а) Метод Гаусса или метод исключения неизвестных, заключается в том, что, используя элементарные преобразования, получаем систему, рав-
носильную данной, но имеющую ступенчатый вид. Так как, проводя пре-
образования, мы работаем с коэффициентами при неизвестных и свобод-
ными членами, то удобно выписать расширенную матрицу и привести ее к ступенчатому виду, а затем, используя ее, составить систему линейных уравнений, равносильную исходной:
1 |
2 |
2 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
1 |
4 |
|
. |
||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
1 |
1 |
|
||
Чтобы получить нули в первом столбце, кроме элемента первой строки, умножим первую строку на 2 и сложим со второй и с третьей.
Получим:
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
6 |
2 |
2 . |
||
|
0 |
6 |
3 |
7 |
|
|
|
|
|
||||
Работая со второй строкой, умножим ее на 2 и сложим с третьей.
Получим:
1 |
2 |
2 |
|
3 |
||
|
||||||
|
|
3 |
6 |
|
2 |
|
0 |
|
. |
||||
|
0 |
0 |
9 |
|
3 |
|
|
|
|
||||
12
Составим и решим равносильную систему:
x1 2x2 2x3 3, |
|
|
3x2 6x3 2, |
|
|
|
9x3 3. |
|
|
Из последнего уравнения находим: x3 31 . Подставив это значение
во второе уравнение, находим: x2 43 . Подставив найденные значения в
первое уравнение, находим: x1 1.
|
|
Итак, |
x 1, |
x |
|
|
4 |
, |
x |
|
1 |
. Система имеет единственное решение: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4 |
; |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1; |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
; |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
О т в е т : 1; |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
б) Формулы Крамера: |
x |
xi |
|
, |
i 1, 2, 3. Найдем гл., |
x |
|
, |
x |
|
, |
|||||||||||||
|
|
|
1 |
2 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
гл. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x3 . При вычислении определителей будем использовать свойства опре-
делителей. Напомним: гл. составляется из коэффициентов при неизвест-
ных, а x1 составляется заменой i-го столбца в гл. столбцом свободных членов ( i 1, 2, 3).
|
2 |
2 |
|
2 |
|
1 |
2 |
2 |
|
1 ( 1)1 1 |
|
3 |
6 |
|
|||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
гл. |
2 |
1 |
2 |
|
|
|
0 |
3 |
6 |
|
|
|
|||||||
|
2 |
2 |
1 |
|
|
|
0 |
6 |
3 |
|
|
|
|
6 |
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
( 3)( 3) |
|
2 |
|
27 |
; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
3 |
2 |
2 |
|
5 |
6 |
2 |
1( 1)1 1 |
|
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|||||||||
x1 |
4 |
1 |
2 |
|
2 |
3 |
2 |
|
27; |
|||
|
1 |
2 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
1
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
5 |
2 |
|
1 ( 1)3 3 |
|
3 |
5 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
x |
2 |
|
2 |
4 |
2 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
6 30 36; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
4 |
3 |
|
( 1)( 1)3 3 |
|
7 |
|
4 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
x |
|
2 |
|
1 |
|
4 |
|
|
|
10 |
|
|
7 |
4 |
|
|
|
|
( 9) 9 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
7 |
|
. |
||
|
|
|
|
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Итак, |
x |
|
27 1; |
|
x |
|
|
36 |
4 |
; |
x |
|
9 |
|
|
1 |
. |
Система имеет |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
27 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
27 |
3 |
|
3 |
27 |
|
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
единственное решение: 1; |
|
|
; |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
; |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
О т в е т : |
1; |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
14
Вариант 1
1.Даны множества:
A x |
|
1 x 4 , |
B x |
|
x 5 |
|
24 , |
C x |
|
x2 12x 20 0 . |
|
|
|
|
|||||||
Найти A B C' и A' B'. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
|
Изобразить на координатной плоскости элементы декартова |
||||||||
произведения множеств M и K, если: |
|
|
|
|||||||
|
|
M = {– 1, 0, 1, 2}, |
K = {2, 3, 4}. |
|||||||
3.Установить, в каком отношении находятся множества A и B, если A – множество чётных чисел и B – множество чисел, кратных 7.
4.Доказать, что заданное соответствие f : R → R, x → 2x2 + 3x – 1
является отображением, и выяснить, какими свойствами оно обладает.
5.На множестве N N задано бинарное отношение ρ:
(a, b) ρ(c, d) ↔ a + d = b + c.
Доказать, что отношение ρ является отношением эквивалентности, и найти классы эквивалентности.
6.Решить систему: 2x 3y 1,
x 5y 6.
7.Решить систему с параметром:
|
|
ax 3y 7, |
|
|
|
|
|
2x 6 y 14. |
8. |
Решить систему |
линейных уравнений а) методом Гаусса; |
б) по формулам Крамера: |
|
|
|
|
2x y z 4, |
|
|
3x 3y 5z 1, |
|
|
|
|
|
4x 6 y 7z 2. |
|
|
|
15
Вариант 2
1.Даны множества:
|
A x |
|
5 x 3 , |
B x |
|
x2 4 , |
C x |
|
|
|
x 2 |
|
4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Найти A B C' и A' B'. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
Изобразить на координатной плоскости элементы декартова |
|||||||||||||
произведения множеств M и K, если: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
M = {– 1, 0, 1, 2}, |
K = [2, 4]. |
|
|
|
|
||||||
3.Установить, в каком отношении находятся множества A и B, если A – множество чётных чисел и B – множество чисел, кратных 4.
4.Доказать, что заданное соответствие f : R → R, x → x2 – 1 яв-
ляется отображением, и выяснить, какими свойствами оно обладает.
5.На множестве N N задано бинарное отношение ρ:
(a, b) ρ(c, d) ↔ ad = bc.
Доказать, что отношение ρ является отношением эквивалентности, и найти классы эквивалентности.
x 4 y 5,
6. Решить систему:
2x 3y 1.
7.Решить систему с параметром:
2x 4 y 6,
ax 2 y 3.
8. Решить систему линейных уравнений а) методом Гаусса; б) по формулам Крамера:
x 2 y 2z 1,2x 3y 5z 3,3x 7 y 4z 2.
16
Вариант 3
1.Даны множества:
A x |
|
x 3 , |
B x |
|
x2 5x 14 0 , |
C x |
|
|
|
x 1 |
|
10 . |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти A B C' и ( A B)' C .
2. |
Изобразить на координатной плоскости элементы декартова |
|
произведения множеств M и K, если: |
|
|
|
M = [– 1, 2] , |
K = {2, 3, 4}. |
3.Установить, в каком отношении находятся множества A и B, если A – множество чётных чисел и B – множество чисел, кратных 2.
4.Доказать, что заданное соответствие f а: R → R, x → 2x явля-
ется отображением, и выяснить, какими свойствами оно обладает.
5.На множестве R задано бинарное отношение ρ:
aρb ↔ a – b
Z.
Доказать, что отношение ρ является отношением эквивалентности, и найти классы эквивалентности.
x 4 y 5,
6. Решить систему:
3x y 2.
7.Решить систему с параметром:
x by 5,
3x 9 y 15.
8. Решить систему линейных уравнений а) методом Гаусса; б) по формулам Крамера:
3x 2 y 3z 4,5x 2 y 4z 0,6x 4 y 5z 8.
17
Вариант 4
1.Даны множества:
A x |
|
|
|
x 2 |
|
6 , |
B x |
|
x2 2x 3 0 , |
C x |
|
x 5 . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
||||||||||||
Найти A B C' и ( A B)' . |
|
|
|
|
|
||||||||
2. |
Изобразить на координатной плоскости элементы декартова |
||||||||||||
произведения множеств M и K, если: |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
M = [1, 7]; |
|
K = [2, 6]. |
|
|
|
|
3.Установить, в каком отношении находятся множества A и B, если A – множество чётных чисел и B – множество нечётных чисел.
4.Доказать, что заданное соответствие f : R → R, x → log2 x
является отображением, и выяснить, какими свойствами оно обладает.
5.На множестве R задано бинарное отношение ρ:
aρb ↔ a2 = b2.
Доказать, что отношение ρ является отношением эквивалентности, и найти классы эквивалентности.
5x y 6,
6. Решить систему:
x 3y 2.
7.Решить систему с параметром:
3x by 5,6x 2 y 10.
8. Решить систему линейных уравнений а) методом Гаусса; б) по формулам Крамера:
x 2 y 2z 3,
2x 3y 5z 11,
3x 7 y 4z 1.
18
Вариант 5
1.Даны множества:
A x |
|
x2 4x 5 0 , |
B x |
|
6 x 0 , |
C x |
|
|
|
x 1 |
|
2 . |
|
|
|
|
|
||||||||
Найти A B C и ( A B)' . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
|
Изобразить на координатной плоскости элементы декартова |
||||||||||
произведения множеств M и K, если: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
M = [– 3, 2] ; |
K = (0, 5). |
|
|
|
|
|
|
|
||
3.Установить, в каком отношении находятся множества C и D, если C – множество чётных однозначных чисел, D – множество нечётных однозначных чисел.
4.Доказать, что заданное соответствие f : R → R, x → x2 + x +2
является отображением, и выяснить, какими свойствами оно обладает.
5.На множестве Z задано бинарное отношение ρ:
aρb ↔ (2a + 3b)
5.
Доказать, что отношение ρ является отношением эквивалентности, и найти классы эквивалентности.
3x y 4,
6. Решить систему:
2x 4 y 2.
7.Решить систему с параметром:
ax 4 y 6,
4x 8y 12.
8. Решить систему линейных уравнений а) методом Гаусса; б) по формулам Крамера:
2x 5y 3z 0,
x 2 y 2z 3,
3x 5y 7z 13.
19
