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

3448

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
5.34 Mб
Скачать

11) Ax (

2

 

x

3

x ,

3

x

2

x , x ) ;

 

 

 

 

 

 

7

1

7

2

7

2

3

1

3

12)

Ax (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x ) ;

 

6x ,

 

 

x

x ,

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

6

2

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

6

2

 

 

 

 

 

 

 

6

 

3

13)

Ax (x ,

 

 

1

 

 

x

 

 

 

2

 

 

 

 

x ,

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

2

 

 

 

x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

3

 

 

14)

Ax (

2

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

1

 

x ) ;

 

 

 

 

 

x ,

 

 

5x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

1

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

5

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15)

Ax (

1

 

 

x

 

 

 

 

 

3

 

x ,

 

 

1

 

 

 

x

 

 

 

3

 

x , x )

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

2

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

Ax (

1

 

 

x

2

 

 

 

x ,

1

 

 

 

 

x

2

 

 

 

x , x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

1

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

1

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

17)

Ax (x ,

 

 

1

 

 

x

 

1

 

 

 

x ,

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

1

 

 

 

x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

18)

Ax (x ,

 

 

1

 

 

 

x

1

 

 

x ,

 

 

 

1

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

19)

Ax (

1

 

 

x

1

 

 

 

x , x ,

 

 

 

1

 

 

 

 

x

1

 

 

x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20)

Ax (

 

 

3

x

2

 

 

 

x , x ,

 

 

 

 

3

x

 

2

 

 

 

x ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

1

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

211

КВАДРАТИЧНЫЕ ФОРМЫ

ЗАДАЧА 95. Запишите квадратичную форму по данной матрице. Используя критерий Сильвестра выясните, является ли данная квадратичная форма положительно (отрицательно) определенной.

 

 

 

2

1

1

 

1)

 

 

1

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

3

2

4)

 

 

3

1

2

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

2

 

7)

 

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

10)

 

2

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

2

7

 

 

 

 

 

 

 

3

2

0

 

 

13)

 

2

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

1

16)

 

2

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

1

2 3 1

19)3 5 21 2 3

 

1

 

2

3

 

2)

 

2

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

3

2

 

5)

 

3

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4

 

2

1

 

8)

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

1

1

 

11)

 

1

3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

14)

 

 

2

 

5

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

0

 

17)

 

1

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

1

0

 

20)

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

1

2

3)

 

 

1

2

4

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

1

 

5

4

2

6)

 

4

5

2

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

5

1

1

 

9)

 

 

1

4

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

1

1

 

12)

 

1

3

 

 

 

1

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

1

3

 

15)

 

1

1

 

 

 

2

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

2

2

18)

 

2

1

2

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

1

212

ЗАДАЧА 96. Дана квадратичная форма.

а) Составьте матрицу этой квадратичной формы.

б) Приведите квадратичную форму к каноническому виду, укажите соответсвующий канонический базис.

в) Выясните, является ли данная квадратичная форма знакоопределенной (двумя способами – с помощью критерия Сильвестра и с помощью канонического вида).

г) Найдите ее положительный и отрицательный индекс инерции.

1)3x12 3x22 2x1x2 4x1x3 4x2 x3 ;

2)x12 x22 x32 4x1x3 4x2 x3 ;

3)4x12 5x22 6x32 4x1x2 4x2 x3 ;

4)2x12 9x22 2x32 4x1x2 4x2 x3 ;

5)6x12 5x22 7x32 4x1x2 4x1x3 ;

6)3x12 9x22 3x32 2x1x2 8x1x3 4x2 x3 ;

7)5x12 13x22 5x32 4x1x2 8x2 x3 ;

8)2x12 5x22 2x32 4x1x2 4x2 x3 ;

9)5x12 2x22 2x32 2x1x2 4x2 x3 2x1x3 ;

10)x12 5x22 x32 4x1x2 2x1x3 4x2 x3 ;

11)x12 x22 5x32 6x1x2 2x1x3 2x2 x3 ;

12)2x12 2x22 2x32 8x1x2 8x1x3 8x2 x3 ;

13)4x12 4x22 2x32 4x1x2 8x1x3 8x2 x3 ;

213

14)4x12 4x22 x32 2x1x2 4x1x3 4x2 x3 ;

15)x12 x22 3x32 2x1x2 6x1x3 6x2 x3 ;

16)x12 7x22 x32 4x1x2 2x1x3 4x2 x3 ;

17)3x12 7x22 3x32 8x1x2 8x1x3 8x2 x3 ;

18)2x12 2x22 2x32 4x1x2 6x1x3 4x2 x3 ;

19)4x12 x22 4x32 4x1x2 4x1x3 4x2 x3 ;

20)4x22 3x32 4x1x2 4x1x3 8x2 x3 .

214

ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ ЧАСТИ 1

1. 1) 10, четная; 2) 12, четная; 3) 13, нечетная; 4) 17, нечетная; 5) n(n 1) , 2

 

четна при n 4k,

4k 1

и нечетна при n 4k 2, 4k 3 , где k - любое

 

целое неотрицательное число; 6)

n(n 1)

; 7)

n(n 1)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

2.

1)

3n(n 1)

; 2)

3n(n 1)

; 3)

n(3n 1)

; 4)

 

n(3n 1)

; 5)

(n k 1)(k 1) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

 

2

 

 

 

 

 

6)

 

(2n k)(k 1)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

1) i 8, k 3 ; 2) i 8, k 5 ; 3) i 6, k 4 ; 4) i 3, k 6 .

 

4. 1) Четная; 2) нечетная; 3) четность подстановки совпадает с чётностью n .

5. 1

2

3

4

5

6

7

8

 

, четная.

5

1

6

2

7

3

8

4

 

 

6. В перестановке (n, n 1, n 2,..., 2,1) ; число инверсий n(n 1)2 .

7. k 1.

8. n k .

10.1) Число транспозиций четное; например транспозиции (1,2), (1,5);

2)число транспозиций нечетное; например транспозиции (1,4), (2,3), (3,5).

11.1) Плюс; 2) не является членом определителя; 3) минус; 4) не является членом определителя.

12.1) не является членом определителя; 2) со знаком ( 1)n 1 .

13.1) ( 1)n ; 3) ( 1)n 1 .

14.

i 5, k 1 .

 

15.

i 6, k 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

a31

a32

a35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

1)

Плюс; 2) ( 1)

2

.

 

17. a14a23

a41

a42

a45

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a51

a52

a55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

1)

a11a22a33...ann ; 2) ( 1)

2

a1n a2,n 1...an1 ; 3) 0;

4) abcd ; 5)

abcd .

 

19.

( 1)n 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

1) Умножится на ( 1)n ; 2)

умножится на ( 1)n 1 ;

3) умножится на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

( 1)n(n 1)/2 ; 4) не изменится; 5)

не изменится; 6) умножится на ( 1) 2 .

22.

1)

600;

2) –9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

1)

–14;

2) 4;

3) 0;

4) –19; 5) 189; 6) abcd .

 

 

 

 

 

215

24.

1)

3a b 2c d ;

2) 4t x y z ; 3) 2a b c d .

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

1)

-8; 2) -3; 3) -9;

4) 18;

5) 18;

6) 4; 7) 90; 8) 27; 9) 17;

 

10) -6;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11) 100; 12) 150;

13) 52;

 

14) 5; 15) 10; 16) 1;

17) 9

10(

3 2) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

1)

( 1)

n 1

; 2)

(2n 1)( 1)

n 1

;

3) n! ; 4) n( 1)

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) a b(n 1) (a b)n 1 ; 6)

(ai ak ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 k i n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

1.

 

 

28.

n( 1)n 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29. 1)

10;

2) 100;

3) 60; 4) -4;

5) 10; 6) 195; 7) 4;

8) -2;

9) 90; 10) 1000;

 

11) 8;

12) 12;

13) abc x(bc ca ab) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14)(x4 x3 ) (x3 x2 )(x4 x2 ) 2(x3 x1)(x4 x1) .

30.1) -84 (Указание. Из второй строки вычесть удвоенную первую, к третьей

строке прибавить удвоенную четвертую); 2) -84; 3) 81; 4) 98; 5) 43; 6) 14.

 

 

5

 

2

 

 

0 0

 

 

 

 

2 0

 

1

5 5

 

 

 

11

22

29

 

33. 1)

 

; 2)

3)

 

 

3 10

 

0

 

; 5)

 

27

32

 

;

 

 

 

 

 

 

;

 

 

; 4)

 

 

 

9

 

 

 

7

 

0

 

 

 

0 0

 

 

 

 

0 3

 

 

 

9 7

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

13

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

1

 

 

15

 

 

 

13

14

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

 

 

7)

 

 

;

 

9)

 

 

при четном

 

n ,

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

8)

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

25

 

 

 

21

22

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

при нечетном n ;

10)

 

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

5

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. ( AB)T

 

,

AT BT

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96

 

12

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.

 

 

 

54

 

 

 

36. Указание. Найдите BA .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37. 1) 7

 

9

 

 

2)

1

16

 

 

21

23

15

 

 

 

0 0

0

 

 

 

 

;

; 3)

13

 

34

10

 

;

4)

 

0

0

0

;

 

 

 

 

 

6

 

2

 

 

16

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 22

25

 

 

 

 

 

0 0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

216

 

4

0

0

 

 

a b

5a

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

5)

0

74

0

38.

B

 

 

, где

a, b

- любые числа.

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

0

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

18

19

 

23

 

 

2

 

15

16

16

 

 

 

 

5

5

2

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39. AB

 

7

 

3

4

 

7

 

,

BA

8

10

13

3

 

,

A B

2

1

4

1

,

 

 

8 13

9

 

18

 

 

 

 

0

 

14

19

15

 

 

 

 

4

4

1 8

 

 

 

 

6

 

11

15

 

14

 

 

 

 

4

 

13

16

17

 

 

 

 

0

5

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

4

3

 

 

 

 

 

 

5

 

20

26

30

 

 

 

 

 

21

34

46

52

 

 

 

 

4

1 4

3

 

 

 

 

 

 

7

 

7

6

2

 

 

 

 

 

 

4 25

14 8

 

 

A B

 

 

,

A2 B2

 

 

, 2A2

4A 5E

 

 

,

 

 

2

0

1

0

 

 

 

 

 

 

6

 

15

15

19

 

 

 

 

 

 

2

40

53

42

 

 

 

2

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

7

 

 

 

 

 

 

26

2

2

33

 

 

 

1

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| A | 9 ,

| B | 4

, | AB | | AT BT | 36 , |

A B | | AT BT | 240 ,

| A2 B3

| 5184 .

40.288.

41.а) i -я и j -я строки произведения поменяются местами; б) к i

 

строке произведения прибавится

j -я строку, умноженная на c ; в)

i -

 

й и

j -й столбцы произведения поменяются местами; г) к i -му столб-

 

цу произведения прибавится

j -й столбец, умноженный на c .

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

6

3

0

 

 

24

 

11 1

9

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

2

 

2

 

 

 

 

21

 

10

1

8

 

 

 

 

 

44.

1)

 

 

1/

 

;

2)

 

 

 

2

 

; 3)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 / 2

2

 

 

 

6

 

 

0

3

0

 

 

 

 

15

 

 

7

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

8

29

11

 

 

1/ 4

3 / 8

 

7 / 8

 

 

 

1

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45.

2)

5

18

7

;

3)

1/ 4

1/ 8

 

5 / 8

4)

1

1

1

1

1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1

3

1

 

 

 

 

1/ 2

1/ 4

 

3 / 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

22

6

26

 

17

 

1

1

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

5

20

 

13

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

; 6)

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

2

 

 

 

0 0 1

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

0

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

3

2

 

1

2

 

6

4

 

5

 

1

 

2

3

 

46. 1)

2)

 

 

 

2

1

2

 

5)

 

4

 

5

6

 

;

 

 

;

 

 

 

; 3)

 

;

4)

;

 

 

 

 

 

 

2

3

 

5

4

 

3

4

 

 

3

3

3

 

 

 

7

 

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

217

 

1

1

1

 

7) 3

2

0

 

 

 

1

1

1

 

6)

1

1

1

;

;

8) нет решений; 9)

 

1

2

3

.

 

 

 

 

 

4

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47.

 

1

2

 

,

 

1

1

. Указание. Найти X из первого уравнения

X

1

 

 

Y

2

 

 

 

0

 

 

 

1

 

иподставить во второе.

48.При 0 и 5,5 .

50. В матрице A 1 соответственно: а) поменяются местами i -й и j -й столбцы; б) i -й столбец умножится на 1c ; в) из j -го столбца вы-

чтется i -й, умноженный на c .

53. A 1 E A .

55.1) 2; 2) 2; 3) 3.

56.1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 3; 5) 3; 6) 2.

57.1) При 3 ранг равен 2; при 3 ранг равен 3; 2) при 0 ранг

равен 2; при 0 ранг равен 3.

64. 1) Линейно независима; 2) линейно независима; 3) линейно независима; 4) линейно зависима; 5) линейно зависима; 6) линейно независима.

65. 1) 15 ;

2),3)

- любое число; 4) 12 ; 5) такого

не суще-

ствует.

 

 

 

70.3 2 0 .

71.1) rang A 3 , rang Ap 4 , система несовместна; 2) rang A rang Ap 3 ,

система совместна;

3) rang A 2 , rang Ap

3 , несовместна.

 

 

 

72. 1)

x 2 , y 3 ;

2)

x 16 , y 7 ;

3)

x1

1 ,

x2 2 ,

x3

0 ;

 

 

 

4) x1 5 , x2 2 , x3 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73. 1)

x1 2 , x2 0 , x3 1;

2)

x1 1 ,

x2

1,

x3 2 ; 3)

x1

4 ,

x2 2 ,

x3 2 ; 4) x1 x2 x3 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74. 1)

x1 1, x2 3 ,

x3 2 ;

2)

x1 1 , x2

3 ,

x3 0 ,

x4 ;

3)

система несовместна;

4)

x

3

 

1

,

x

 

, x

 

11

,

 

 

 

 

 

1

16

2

 

2

 

2

 

 

3

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 ; 5) система несовместна; 6)

x1 ( 9 2) /11 ,

x2 (5 10) / 4 ,

x3 , x4 ; 7) x1 , x2 , x3 1 3 4 , x4 1 ; 8) x1 3 ,

x2 2 , x3 1;

9)

x1 2 , x2 0 ,

x3

1,

x4 1;

10)

x1 8 7 ,

x2 6 5 ,

x3 , x4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

218

75. 1) При 5 система несовместна; при

5 совместна и ее общее

решение:

x1 (4 6 ) / 5 ,

x2 (3 3 7 ) / 5 ,

 

x3 ,

 

 

x4 ; 2)

При 0

система несовместна;

 

 

 

при

0

совместна и ее общее

решение:

x1 ( 5 13 3) / 2 , x2

( 7 19 7) / 2 ,

 

 

x3

 

, x4 ;

3)

При 0

система несовместна;

при

0

 

совместна, ее общее

решение:

x

 

4

 

3

x

,

x

9 16

 

8

 

x , x

1 ;

4) При ( 1)( 2) 0

5

 

 

 

1

 

 

5 3

 

2

 

 

 

 

5

 

5

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

система имеет единственное решение:

x1 x2

x3

 

 

 

1

 

 

. При

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общее решение имеет вид: x1 1 x2

x3 ,

где x2

и x3

 

 

- свободные не-

известные. При 2 система несовместна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76. 1) Общее решение: x1 8x3

7x4

,

 

 

 

x2 6x3 5x4 ;

фундаментальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

система

решений:

 

 

 

x1

 

 

x2

 

 

 

x3

 

 

x4

 

;

2)

 

 

 

 

общее

 

 

решение:

 

 

8

 

 

 

6

 

 

 

1

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

5

 

 

 

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

x2

 

x3

 

 

x4

 

 

x5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

(9x 6x

 

8x ) / 4 ,

x

(3x

2x

4x ) / 4 ;

ФСР:

1

 

 

0

 

 

0

 

 

 

9 / 4

 

3 / 4

 

;

4

1

2

 

3

 

 

 

5

1

2

 

3

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

 

0

 

 

 

3 / 2

1 / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

 

2

 

1

 

 

3) Система имеет только нулевое решение, фундаментальной системы

решений не существует; 4) Общее решение: x1 x4

 

x5 ,

x2 x4

x6 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

x5

 

 

x6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

x2

 

 

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x ;

ФСР:

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

; 5) Общее решение: x

3x

5x ,

3

4

 

 

 

1

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 2x3

3x5 ,

x4

0 ;

 

ФСР:

 

 

x1

 

 

 

x2

 

 

x3

 

 

 

 

x4

 

 

 

x5

 

 

; 6)

 

 

Общее решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

1

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3

 

 

0

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

x4

 

 

 

 

x3

 

5

x1 5x2 ,

 

x4

7

x1

 

7x2 ; ФСР:

 

 

x1

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

; 7) Общее

 

 

1

 

 

0

 

 

 

5 / 2

 

7 / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решение: x4 ( 9x1 3x2

10x3 ) /11 ,

x5 ( 3x1 x2 4x3 ) / 11 ;

фун-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

x4

 

 

 

 

 

x5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даментальная система решений:

 

1

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

9 / 11

 

 

3 / 11

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

0

 

 

3 / 11

 

 

 

1 / 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

1

 

 

 

10 / 11

 

4 / 11

 

 

 

219

77. Система содержит не менее двух уравнений. Система из трех

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

 

 

 

x

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

4

 

0 .

 

уравнений, например, имеет вид:

x1

x2

 

0, 5x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2x

 

0, 5x

x

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

4

 

 

 

78. 1)

При

4

X ( 5 4, 6,1) ;

при

2

 

 

 

X ( 1 2 , 0;, 1 2)

1,

X ( 5 3,1 3,1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

0

 

1

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

13

 

 

1

79. 1)

X

1

 

3

 

1

; 2)

X 1

 

 

0

 

5

 

 

1 .

 

 

0

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

1

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

85.1) Выпуклый четырехугольник; 2) неограниченная выпуклая фигура;

3)система несовместна; 4) выпуклый четырехгранник - пирамида, одна их боковых граней которой лежит в плоскости Oxy ; 5) система

несовместна; 6)треугольник (причем четвертое и пятое неравенства могут быть исключены).

87. 1) x1 2 2 9 , x2 6 2 3 15 ,

x3 3 5 ,

x4 , где 0 , 0 , 0 .

 

 

88. 1) Система совместна; x1 ( 4) / 2 ,

x2 ( 4) / 2 , x3 ( 4) / 2 ,

причем 2 0 , 0 , 0 , 0 . 2) Система несовместна.

93.1) Да; 2) нет; 3) нет; 4) нет; 5) да.

94.1) Бинарная, коммутативная; 2) бинарная, ассоциативная, коммутативная; 3) не бинарная; 4) бинарная.

95.1) Не ассоциативна, не коммутативна; 2) коммутативная и ассоциативная; 3) коммутативная и не ассоциативная.

97. Всего операций nn2 ; коммутативных nn(n 1) 2 .

100. Абелева.

 

101.

1)

Нет;

2) нет; 3) да;

4) да; 5) да.

102. При 7

и 25 .

103.

1)

Нет; 2) нет; 3) да.

104. Группа, абелева;

e

1

;

a 1

1

.

k

ak 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

108.

Да.

109. Да.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

110.

Не является абелевой;

e (1;0) , (a;b) 1

(

1

;

b

) .

 

 

 

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114.

1)

В любой; 2) только в абелевой.

115. Верно.

 

 

 

 

116. 1) Не является кольцом; 2) коммутативное кольцо с единицей, не поле; 3) поле; 4) не является кольцом.

220

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]