Элементы линейной алгебры. Линейные пространства. Учебное пособие
.pdf25. |
8 7y++24x++54z==00; |
26. |
8 6y++ ax + 3z = 0; |
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y x z ; |
|
< |
y x + 2z = 0; |
|
< 4y + 4x + az = 0: |
|
5y + 3x + 6z = 0: |
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: |
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: |
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27. |
8 4y + 3x + 3z = 0; |
28. |
8 ay + x + 2z = 0; |
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7y + ax + 4z = 0; |
|
< |
2y + x + 7z = 0; |
|
< y + 4x + 5z = 0: |
|
6y + 2x + 7z = 0: |
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: |
|
: |
|
29. |
8 ay++ x + 4z = 0; |
30. |
8 3y + 3x + az = 0; |
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|
y 3x + 6z = 0; |
|
< |
7y + 4x + z = 0; |
|
< y + 7x + 2z = 0: |
|
4y + 4x + 4z = 0: |
|
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: |
|
: |
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ЗАДАНИЕ 16. Найдите размерность и базис линейной оболочки системы векторов
L(v1; v2; v3; v4; v5; v6):
1. v1 = (1; 2; 5; 1; 3); v2 = (5; 7; 7; 1; 5); v3 = (2; 9; 11; 7; 8);
v4 = ( 9; 14; 4; 3; 6); v5 = ( 3; 2; 11; 0; 2); v6 = (11; 13; 13; 1; 19):
2. v1 = ( 6; 30; 32; 12; 13); v2 = ( 24; 20; 0; 0; 20); v3 = (12; 25; 17; 21; 9); v4 = (6; 35; 7; 23; 3); v5 = (12; 20; 19; 19; 29); v6 = ( 26; 50; 35; 35; 0):
3. v1 = (13; 18; 5; 21; 13); v2 = ( 7; 9; 7; 18; 14); v3 = ( 1; 3; 8; 21; 14); v4 = ( 19; 15; 0; 6; 11); v5 = ( 7; 21; 3; 3; 19); v6 = ( 17; 27; 14; 6; 11):
4. v1 = ( 19; 3; 23; 12; 40); v2 = (1; 4; 29; 4; 20); v3 = (12; 15; 5; 5; 10); v4 = ( 5; 14; 9; 10; 30); v5 = (7; 6; 9; 11; 35); v6 = ( 4; 10; 25; 8; 15):
5. v1 = (30; 4; 6; 2; 16); v2 = ( 31; 28; 5; 20; 20); v3 = ( 14; 4; 22; 0; 4);
v4 = (15; 16; 22; 20; 12); v5 = (8; 8; 14; 21; 14); v6 = (19; 8; 8; 21; 18):
6. v1 = (14; 12; 9; 5; 1); v2 = (0; 10; 14; 12; 31); v3 = ( 2; 11; 19; 1; 29); v4 = ( 12; 21; 5; 13; 1); v5 = (26; 20; 22; 6; 32); v6 = ( 26; 16; 0; 4; 26):
7. v1 = (11; 3; 6; 2; 19); v2 = ( 5; 15; 9; 2; 2); v3 = (5; 1; 19; 24; 16);
v4 = ( 7; 23; 10; 4; 15); v5 = ( 1; 15; 24; 4; 14); v6 = (4; 10; 37; 22; 10):
8. v1 = (0; 2; 16; 10; 6); v2 = ( 10; 4; 10; 16; 12); v3 = ( 16; 5; 13; 20; 8); v4 = (11; 2; 24; 23; 11); v5 = ( 21; 4; 30; 5; 4); v6 = (5; 5; 5; 1; 8):
9. v1 = ( 10; 20; 10; 11; 2); v2 = ( 2; 3; 10; 28; 10); v3 = ( 6; 1; 8; 21; 2); v4 = (15; 10; 6; 5; 5); v5 = ( 6; 30; 10; 1; 2); v6 = ( 7; 5; 6; 25; 3):
10. v1 = (2; 32; 4; 5; 45); v2 = (0; 14; 27; 21; 16); v3 = (2; 14; 22; 25; 37); v4 = ( 2; 22; 7; 1; 0); v5 = ( 6; 36; 19; 20; 17); v6 = (1; 22; 27; 25; 16):
71
11. v1 = ( 16; 21; 30; 3; 28); v2 = (9; 15; 2; 21; 25); v3 = (5; 15; 12; 15; 23);
v4 = ( 23; 0; 28; 6; 3); v5 = ( 15; 15; 10; 21; 23); v6 = (1; 15; 6; 3; 21):
12. v1 = (5; 26; 6; 26; 10); v2 = ( 13; 24; 4; 28; 8); v3 = (8; 19; 9; 8; 2); v4 = ( 18; 8; 6; 3; 10); v5 = (20; 6; 6; 2; 22); v6 = ( 2; 5; 5; 22; 8):
13. v1 = ( 10; 10; 4; 20; 10); v2 = ( 19; 15; 32; 45; 35); v3 = (41; 30; 4; 15; 33); v4 = ( 17; 35; 20; 25; 45); v5 = (36; 25; 12; 5; 8); v6 = (4; 5; 20; 20; 4):
14. v1 = (2; 4; 16; 5; 0); v2 = (3; 0; 4; 4; 9); v3 = ( 1; 3; 14; 5; 1); v4 = (3; 3; 0; 4; 5); v5 = (5; 2; 8; 1; 3); v6 = (2; 4; 2; 5; 2):
15. v1 = ( 9; 2; 4; 13; 18); v2 = ( 40; 8; 15; 9; 4); v3 = (4; 3; 7; 13; 7); v4 = (40; 4; 5; 3; 2); v5 = (15; 2; 5; 1; 11); v6 = (28; 10; 34; 12; 16):
16. v1 = ( 14; 20; 18; 6; 18); v2 = (0; 16; 9; 21; 5); v3 = ( 3; 8; 29; 19; 1); v4 = (15; 36; 25; 2; 6); v5 = (0; 16; 16; 5; 25); v6 = ( 20; 20; 6; 12; 36):
17. v1 = ( 3; 11; 9; 4; 12); v2 = (0; 7; 6; 3; 11); v3 = ( 5; 14; 2; 4; 22); v4 = ( 7; 20; 0; 8; 8); v5 = (8; 14; 2; 8; 16); v6 = ( 4; 10; 6; 6; 19):
18. v1 = ( 23; 13; 5; 1; 25); v2 = ( 11; 0; 45; 6; 20); v3 = ( 3; 0; 20; 7; 0); v4 = (33; 30; 20; 11; 45); v5 = (12; 25; 30; 11; 45); v6 = ( 20; 21; 5; 2; 5):
19. v1 = ( 9; 21; 0; 9; 7); v2 = (2; 27; 10; 9; 18); v3 = (17; 0; 8; 3; 21);
v4 = (4; 21; 18; 21; 28); v5 = (23; 24; 12; 3; 23); v6 = ( 23; 15; 14; 24; 5):
20. v1 = (13; 3; 10; 20; 2); v2 = ( 13; 17; 13; 20; 11); v3 = (33; 12; 23; 25; 10); v4 = ( 5; 25; 18; 0; 10); v5 = ( 18; 12; 19; 30; 11); v6 = ( 12; 23; 21; 50; 23):
21. v1 = (8; 2; 13; 1; 6); v2 = ( 10; 10; 32; 24; 30); v3 = (7; 6; 9; 10; 18); v4 = (17; 18; 30; 25; 21); v5 = ( 13; 2; 31; 2; 6); v6 = ( 29; 20; 40; 11; 15):
22. v1 = ( 30; 10; 8; 0; 14); v2 = (5; 23; 10; 20; 1); v3 = ( 35; 16; 7; 30; 23); v4 = (10; 29; 28; 30; 23); v5 = (10; 16; 16; 10; 2); v6 = ( 5; 23; 0; 30; 3):
23. v1 = (18; 15; 4; 15; 31); v2 = (2; 32; 14; 30; 20); v3 = ( 6; 15; 2; 9; 19); v4 = ( 4; 40; 3; 24; 7); v5 = (6; 18; 9; 12; 3); v6 = (4; 2; 2; 12; 0):
24. v1 = (3; 28; 0; 14; 10); v2 = (15; 24; 15; 9; 15); v3 = ( 3; 4; 12; 1; 1);
v4 = ( 6; 4; 0; 11; 7); v5 = ( 18; 20; 15; 10; 24); v6 = ( 12; 6; 21; 11; 13):
25. v1 = (24; 4; 12; 28; 40); v2 = ( 3; 3; 25; 32; 12); v3 = (10; 6; 2; 8; 1); v4 = ( 9; 1; 4; 4; 8); v5 = ( 20; 32; 10; 12; 12); v6 = (13; 19; 9; 24; 26):
72
26. v1 = ( 5; 16; 20; 37; 28); v2 = (12; 12; 12; 27; 4); v3 = ( 14; 1; 21; 40; 0); v4 = (15; 10; 6; 7; 16); v5 = ( 16; 16; 4; 2; 36); v6 = (7; 10; 22; 28; 12):
27. v1 = ( 20; 8; 10; 16; 4); v2 = (11; 17; 27; 37; 16); v3 = ( 21; 14; 24; 37; 23); v4 = (25; 16; 16; 4; 5); v5 = (20; 17; 3; 8; 15); v6 = (2; 4; 20; 5; 14):
28. v1 = (6; 12; 22; 3; 35); v2 = ( 9; 3; 16; 0; 22); v3 = ( 15; 6; 20; 18; 1); v4 = (6; 6; 16; 9; 1); v5 = ( 15; 6; 7; 21; 37); v6 = (21; 6; 2; 9; 10):
29. v1 = (30; 23; 0; 30; 19); v2 = ( 30; 33; 4; 22; 9); v3 = (25; 16; 5; 5; 15); v4 = (5; 19; 9; 13; 22); v5 = ( 15; 8; 23; 36; 3); v6 = ( 20; 17; 11; 18; 19):
30. v1 = (3; 18; 13; 21; 20); v2 = ( 5; 35; 15; 30; 5); v3 = (35; 15; 30; 18; 35); v4 = (35; 23; 3; 22; 5); v5 = ( 5; 23; 18; 2; 5); v6 = ( 13; 14; 11; 23; 20):
ЗАДАНИЕ 17. 1) Докажите, что множество решений этой системы есть линейное многообразие в пространстве R4 :
2)Сдвигом какого пространства получается это линейное многообразие? Найдите ранг и какой-нибудь базис этого подпространства.
3)Найдите какой-нибудь вектор сдвига.
|
2x1 |
2x2 |
x3 = 18: |
|
|
2x1 |
+ x2 + x3 |
3x4 |
= 1: |
||||||||||
1. |
2x1 |
+ 3x2 |
+ 2x3 x4 = 2; |
2. |
3x1 |
+ 3x2 + 2x3 + 2x4 = 12; |
|||||||||||||
|
3x1 |
3x2 |
3x3 |
3x4 |
= 6: |
|
2x1 |
+ 2x2 = 4: |
|
2; |
|||||||||
3. |
3x1 |
3x2 |
x3 |
+ x4 |
= |
6; |
4. |
x1 |
x2 + 2x3 |
3x4 |
= |
||||||||
|
3x1 |
+ 3x2 |
?2x3?2x4 |
= 12: |
x1 |
2x2 + x3 |
+ 2x4 |
= 14: |
|||||||||||
5. |
2x1 |
+ x2 + 2x3 |
+ 2x4 = 6; |
6. |
3x1 |
2x2 + 2x3 x4 |
= 6; |
||||||||||||
|
3x1 |
x2 x3 + 2x4 |
= 12: |
|
2x1 |
+ 2x2 2x4 = 16: |
|||||||||||||
7. |
2x1 |
+ 3x2 |
+ 3x3 |
|
2x4 |
= 6; |
8. |
2x1 |
x2 + x3 |
+ x4 = 10; |
|||||||||
|
3x1 |
+ 3x2 |
3x4 |
= 6: |
|
2x1 |
x2 2x3 2x4 |
= 16: |
|||||||||||
9. |
x1 |
2x2 x3 + 3x4 |
= 0; |
10. |
2x1 |
+ 3x2 |
3x3 + x4 |
= 0; |
|||||||||||
x1 + x2 + x3 3x4 |
= 5: |
3x1 |
x2 + 2x3 x4 = 2: |
||||||||||||||||
11. |
x1 |
x2 + x3 + x4 = 5; |
|
12. |
x1 + 2x2 + 3x3 x4 |
= 1; |
|||||||||||||
3x1 |
2x2 |
x3 |
3x4 |
= 33: |
2x1 |
+ 3x2 3x4 = 3: |
|||||||||||||
13. |
2x1 x2 + x3 |
x4 |
= 8; |
14. |
x1 |
|
3x2 + 3x3 + x4 = 3; |
||||||||||||
73
x1 3x2 |
+ x3 + 2x4 = 9: |
|
|
|
3x1 |
+ 2x2 |
+ 2x3 |
+ x4 = 9: |
|||||||||||||
15. |
2x1 |
+ 3x2 |
+ 3x3 |
+ 2x4 = |
|
6; |
16. |
3x1 x2 + 3x3 |
x4 |
= 9; |
|||||||||||
|
2x1 |
+ x2 + 3x3 |
x4 = 10: |
|
|
2x1 |
2x2 |
+ 3x3 |
2x4 |
= 10: |
|||||||||||
17. |
3x1 |
2x3 |
+ 2x4 |
= 15; |
|
|
18. |
3x1 |
+ 2x2 |
+ 2x3 |
|
2x4 |
= 0; |
||||||||
|
3x1 |
3x2 |
+ 3x3 |
= 27: |
|
|
x1 + x2 3x4 |
= 13: |
|
||||||||||||
19. |
3x1 |
+ 2x2 |
+ x3 |
+ 2x4 = 12; |
|
|
20. |
2x1 |
|
2x2 |
3x3 |
= 10; |
|||||||||
|
2x1 |
3x2 |
+ 2x3 |
= 6: |
|
|
|
3x1 |
3x2 |
2x3 |
+ 3x4 |
= 15: |
|||||||||
21. |
2x1 |
3x2 |
x3 3x4 = 6; |
22. |
x1 |
+ 2x2 3x3 |
3x4 = 4; |
||||||||||||||
x1 3x2 |
2x3 |
+ 2x4 = 15: |
|
x1 x2 2x3 |
= 5: |
|
= 6; |
||||||||||||||
23. |
3x1 |
+ 3x2 |
2x3 |
2x4 = |
9; |
24. |
2x1 |
+ 2x2 |
+ 3x3 |
|
3x4 |
||||||||||
|
3x1 |
x2 |
+ 2x3 |
2x4 = 8: |
|
|
|
2x1 + 2x2 2x3 |
x4 = 4: |
||||||||||||
25. |
2x1 |
+ x2 |
3x3 |
= 2; |
|
|
26. |
x1 |
+ 2x2 3x3 |
+ x4 |
= 1; |
||||||||||
|
3x1 |
+ 3x2 |
+ 2x3 |
= 24: |
|
|
|
3x1 |
+ x2 x3 |
+ 2x4 |
= 19: |
||||||||||
27. |
3x1 |
2x2 |
+ 3x3 |
x4 = 6; |
|
28. |
x1 + x2 3x3 |
+ 2x4 |
= 5; |
||||||||||||
x1 x2 + x3 + 3x4 = 23: |
|
|
|
x1 |
3x2 + 3x3 |
+ x4 |
= 5: |
||||||||||||||
29. |
3x1 |
3x2 |
+ 2x3 |
3x4 = 15; |
30. |
x1 |
+ x2 |
+ x3 |
+ 2x4 |
= 5; |
|||||||||||
ЗАДАНИЕ 18. Дано линейное многообразие в пространстве R5: Найдите ранг и базис направляющего подпространства этого линейного многообразия. Найдите вектор сдвига.
1. |
8 |
2x3 |
+ 2x4 + 2x5 |
= 3; |
2. |
8 2x2 |
|
2x3 |
+ 2x4 |
= 3; |
|
||||||||||||
|
|
2x2 |
x3 + x4 |
2x5 = 2; |
|
|
2x1 + x2 x4 = |
2; |
|
||||||||||||||
|
< x4 + 2x5 = 3: |
|
|
|
|
< x3 + x5 = 1: |
|
|
|
||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
8 |
2x3 |
+ 2x4 + x5 |
= 3; |
4. |
8 x3 |
+ x4 |
x5 |
= 3; |
|
|||||||||||||
|
|
x2 + x3 |
+ x4 |
+ 2x5 = 1; |
|
|
2x1 + 2x2 |
x3 |
2x5 |
= 3; |
|||||||||||||
|
< 2x4 |
|
2x5 = 1: |
|
|
< x4 |
|
x5 = 2: |
|
|
|
||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5. |
8 |
x2 |
2x3 |
|
x4 |
|
|
x5 = 0; |
6. |
8 |
|
x2 |
|
|
x3 |
= 2; |
|
|
|
||||
|
|
x1 2x3 + 2x5 |
= 0; |
|
|
x1 |
+ x2 x3 2x4 + x5 = 2; |
||||||||||||||||
|
< 2x4 + 2x5 = 2: |
|
|
< x4 |
x5 |
= 1: |
|
|
|||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7. |
8 x3 2x4 |
x5 |
= 0; |
8. |
8 2x3 |
+ x4 x5 = 2; |
|
||||||||||||||||
|
< |
2x2 |
x3 |
x5 |
= 2; |
|
< |
2x2 |
2x3 |
x5 |
= 2; |
|
|||||||||||
|
2x4 |
|
2x5 |
= |
|
2: |
|
|
|
|
x4 |
|
2x5 = 0: |
|
|
||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
74
9. 8 2x3 |
x4 |
+ 2x5 |
|
= 3; |
10. |
8 2x2 |
|
|
|
x3 |
+ x4 |
= 1; |
|
|
|
2x5 = 2; |
||||||||||||||||||||||||||
|
2x1 |
x2 |
+ 2x3 |
|
+ x4 |
x5 = 0; |
|
|
2x1 + 2x2 |
|
|
2x3 |
+ x4 |
|||||||||||||||||||||||||||||
< |
2x4 |
|
|
2x5 = 1: |
|
|
< x3 |
2x4 |
|
|
2x5 = 1: |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
11. |
8 x3 |
+ 2x4 |
x5 |
= 3; |
1; |
12. |
8 2x2 |
|
+ 2x3 |
|
x4 x5 = 2; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
< |
x2 |
+ 2x3 |
x4 = |
|
< |
x1 |
|
2x4 |
+ x5 |
= 0; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
x4 |
|
2x5 |
= 3: |
|
|
2x3 + 2x4 + x5 = |
|
3: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
13. |
8 2x2 |
+ x3 |
+ 2x4 |
= 3; |
14. |
8 |
|
2x2 |
|
|
|
2x3 |
|
|
|
x4 |
|
|
2x5 |
= 2; |
|
|||||||||||||||||||||
|
< |
2x1 |
x2 |
+ 2x3 |
= 2; |
|
|
x1 |
|
2x3 |
|
|
2x4 |
+ x5 |
= |
1; |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
x3 |
|
2x4 |
|
2x5 |
= 3: |
|
< x4 |
+ x5 = |
|
1: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
15. |
8 |
|
x3 |
|
|
|
2x4 |
|
2x5 |
= 1; |
16. |
8 2x2 |
|
|
|
x3 |
2x5 |
= 1; |
x5 = 2; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
x2 |
x3 |
x5 = 2; |
|
|
|
x1 |
|
2x2 |
|
+ x3 |
x4 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
< x4 |
x5 = |
|
2: |
|
|
|
< x4 + 2x5 = 1: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
17. |
8 x3 |
+ 2x4 |
2x5 |
= 2; |
18. |
8 2x2 |
|
x3 |
|
+ 2x4 |
= 3; |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
< |
x2 |
+ 2x3 |
+ x4 |
= |
1; |
|
< |
x1 |
|
2x2 |
|
+ x3 |
x4 |
+ 2x5 = 3; |
|||||||||||||||||||||||||||
|
2x4 + 2x5 |
= 2: |
|
|
|
|
x3 |
|
x4 + x5 = |
|
2: |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
19. |
8 x2 |
+ 2x3 |
2x4 |
= 3; |
20. |
8 2x3 |
x5 |
= 3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
< |
2x1 |
|
2x2 + x3 |
2x4 = 2; |
|
< |
2x1 |
+ x2 |
x3 |
x4 + x5 = 1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
2x3 + x4 + 2x5 = 3: |
|
|
x4 |
|
x5 = 0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
21. 8 2x3 |
x4 |
= 3; |
|
+ x4 2x5 = 2; |
22. |
8 x3 |
x4 = 2; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
< |
2x1 |
x2 |
+ 2x3 |
|
< |
x1 + 2x3 |
|
2x4 |
+ x5 = 3; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
x4 |
+ x5 = 2: |
|
|
|
2x4 |
|
2x5 = 0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3+ x5 |
|
|
|
|||||||||
23. |
8 |
|
21x3 |
+42x4 = 1; |
|
|
24. |
8 x2 1+ x3 |
2 |
|
2x4 |
4= 1;5 |
= 2; |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2x + x = 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
2x + 2x |
|
+ x |
|
|
x + 2x |
||||||||||||||||||||||||||
|
< x4 |
+ 2x5 |
= |
|
1: |
|
|
< x4 |
|
2x5 = |
|
3: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
25. |
8 2x3 |
x4 |
x5 |
= 2; |
26. |
8 x3 |
2x4 |
|
+ x5 |
= 3; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
< |
x2 |
+ x3 + x4 + x5 = 0; |
|
< |
2x2 |
x3 |
+ x4 |
= 3; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2x4 |
|
x5 = 3: |
|
|
|
|
|
2x4 |
|
|
2x5 = 3: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
27. |
8 x3 |
x5 |
= 2; |
|
2x5 = 1; |
28. |
8 x2 |
2x3 |
|
2x4 |
2x5 |
= 2; |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
< |
x2 |
|
2x3 |
2x4 |
|
|
|
x1 |
x2 |
2x3 |
|
2x4 x5 = 3; |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x4 |
|
2x5 |
= 1: |
|
|
< x3 |
|
x5 = |
|
2: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
29. |
8 x2 |
x3 |
+ 2x4 |
x5 = 1; |
30. |
8 2x3 |
|
2x4 |
|
2x5 |
= 1; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
< |
2x1 |
|
2x2 + x3 |
x4 x5 = 0; |
|
|
|
2x2 |
|
|
2x3 |
|
|
2x4 |
x5 |
= 3; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
x4 |
|
x5 = 0: |
|
|
|
|
|
< 2x4 + 2x5 = 1: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
75
ЗАДАНИЕ 19. Разложите вектор w 2 R4 в сумму двух векторов, один из которых лежит в E; а другой - в F; где E и F - линейные оболочки.
1. E = L(( 5; 1; 10; 2); ( 7; 1; 8; 3)); |
F = L((0; 0; 1; 0); ( 2; 1; 3; 1)): |
||
w = (6; 4; 3; 3): |
|
|
|
2. E = L(( 1; 6; 1; 1); (6; 8; 3; 3)); |
F |
= L((2; 6; 2; 1); (0; 3; 1; 0)): |
|
w = (6; 14; 3; 2): |
|
|
|
3. E = L((2; 6; 6; 3); (0; 2; 7; 0)); |
|
F |
= L((0; 1; 3; 0); (1; 3; 3; 1)): |
w = (2; 3; 17; 3): |
|
|
|
4. E = L((6; 11; 4; 3); ( 7; 12; 4; 3)); |
F = L((6; 4; 7; 3); (2; 2; 2; 1)): |
||
w = ( 11; 30; 2; 5): |
|
|
|
5. E = L((0; 1; 0; 0); (4; 6; 3; 1)); |
F |
= L(( 3; 0; 1; 1); (0; 1; 1; 0)): |
|
w = ( 3; 1; 0; 1): |
|
|
|
6. E = L((1; 5; 7; 5); (0; 3; 2; 1)); |
|
F |
= L((0; 2; 3; 0); (0; 1; 1; 0)): |
w = (0; 4; 2; 2): |
|
|
|
7. E = L(( 5; 0; 3; 3); ( 2; 1; 3; 1)); |
|
F |
= L((0; 2; 1; 0); (0; 1; 1; 0)): |
w = ( 7; 4; 3; 4): |
|
|
|
8. E = L((10; 0; 3; 1); ( 2; 0; 1; 2)); |
F |
= L(( 5; 2; 2; 2); (3; 1; 1; 2)): |
|
w = (6; 6; 13; 8): |
|
|
|
9. E = L((11; 4; 1; 1); (4; 1; 0; 1)); |
F = L(( 4; 2; 0; 1); (1; 0; 0; 0)): |
||
w = ( 8; 8; 2; 1): |
|
|
|
10. E = L((6; 2; 1; 1); ( 2; 0; 1; 0)); |
F = L(( 5; 2; 0; 0); (3; 1; 0; 0)): |
||
w = (5; 0; 3; 1): |
|
|
|
11. E = L(( 2; 3; 4; 7); ( 1; 2; 2; 3)); |
F = L((0; 1; 0; 0); (0; 2; 1; 0)): |
||
w = (4; 9; 6; 13): |
|
|
|
12. E = L(( 4; 0; 1; 3); ( 1; 5; 0; 1)); |
F = L((0; 1; 0; 0); (1; 0; 0; 0)): |
||
w = ( 6; 7; 2; 5): |
|
|
|
13. E = L((0; 3; 10; 3); ( 1; 1; 3; 0)); |
F = L((0; 0; 0; 1); ( 1; 0; 0; 2)): |
||
w = ( 1; 1; 4; 1): |
|
|
|
14. E = L((1; 0; 0; 2); ( 6; 2; 0; 13)); |
|
F = L(( 6; 2; 1; 9); ( 3; 1; 1; 3)): |
|
w = ( 10; 4; 1; 18): |
|
|
|
76
15. E = L(( 3; 5; 9; 3); ( 2; 4; 3; 5)); |
|
F = L((0; 0; 1; 0); ( 1; 2; 3; 2)): |
|
w = (0; 1; 1; 4): |
|
|
|
16. E = L((0; 2; 1; 1); (2; 1; 0; 0)); F |
= L((0; 2; 1; 0); ( 1; 0; 0; 1)): |
||
w = ( 3; 0; 1; 0): |
|
|
|
17. E = L(( 1; 10; 1; 0); ( 8; 5; 0; 3)); |
F = L(( 3; 5; 0; 1); (0; 1; 0; 0)): |
||
w = ( 17; 1; 1; 6): |
|
|
|
18. E = L((2; 3; 4; 1); (1; 2; 1; 0)); |
F |
= L((0; 1; 1; 0); (0; 1; 0; 0)): |
|
w = (5; 4; 10; 2): |
|
|
|
19. E = L((3; 2; 5; 2); ( 2; 5; 4; 3)); |
F |
= L(( 1; 1; 2; 1); (0; 1; 0; 0)): |
|
w = ( 6; 10; 10; 3): |
|
|
|
20. E = L(( 4; 0; 5; 1); ( 2; 7; 1; 0)); |
F = L(( 1; 0; 1; 0); (0; 1; 0; 0)): |
||
w = (11; 13; 11; 2): |
|
|
|
21. E = L((1; 1; 3; 4); (1; 0; 1; 1)); |
F |
= L(( 7; 0; 4; 3); (2; 0; 1; 1)): |
|
w = ( 12; 1; 9; 1): |
|
|
|
22. E = L((1; 1; 11; 6); (1; 0; 0; 2)); |
F |
= L((2; 0; 1; 6); (1; 0; 0; 3)): |
|
w = (2; 0; 1; 8): |
|
|
|
23. E = L((3; 1; 6; 1); (5; 2; 1; 3)); F = L((4; 2; 3; 2); ( 2; 1; 2; 1)): |
|||
w = (5; 2; 13; 1): |
|
|
|
24. E = L((6; 0; 2; 1); (0; 1; 1; 1)); |
F |
= L((1; 0; 1; 0); (0; 0; 1; 0)): |
|
w = (11; 2; 1; 4): |
|
|
|
25. E = L((3; 4; 8; 7); ( 1; 1; 0; 2)); |
F |
= L((0; 0; 1; 0); (0; 1; 0; 0)): |
|
w = (1; 4; 8; 3): |
|
|
|
26. E = L(( 9; 2; 0; 3); (1; 0; 0; 0)); |
F |
= L((11; 3; 1; 6); (3; 1; 0; 2)): |
|
w = ( 26; 6; 2; 11): |
|
|
|
27. E = L(( 11; 6; 3; 4); (5; 10; 2; 6)); |
F = L(( 9; 5; 3; 4); (3; 1; 1; 1)): |
||
w = ( 14; 23; 6; 15): |
|
|
|
28. E = L(( 5; 10; 2; 1); ( 2; 6; 3; 0)); F = L(( 3; 10; 1; 0); ( 1; 3; 1; 0)): |
|||
w = ( 9; 22; 8; 1): |
|
|
|
29. E = L((2; 6; 1; 5); (1; 2; 3; 2)); |
F |
= L((1; 3; 1; 2); (0; 0; 0; 1)): |
|
w = ( 1; 4; 2; 8): |
|
|
|
77
30. E = L((0; 2; 7; 3); (1; 1; 3; 1)); F = L(( 2; 1; 2; 1); (1; 0; 0; 0)): w = (1; 2; 8; 3):
ЗАДАНИЕ 20. В R3 заданы два подпространства L1 и L2: Покажите, что имеет место разложение R3 = L1 L2: Найдите проекцию вектора w на подпространство L1 параллельно L2 и проекцию вектора w на подпространство L2 параллельно L1:
1. L1 : 4x 2y 3z = 0 L2 : e3 2e2: w = e1 + 3e2:
2. L1 : y 3z = 0 L2 : e3 + 2e2: w = e1 7e2 3e3:
3. L1 : z x = 0 L2 : 2e3 2e2 + e1: w = 2(e1 3e2 + 2e3):
4. L1 : ( 3x) + 2y 2z = 0 L2 : ( 2e3) e2 + e1: w = e2:
5. L1 : ( 2x) + y 3z = 0 L2 : e3 e1: w = ( 2e1) 5e2:
6. L1 : ( 2y) z = 0 L2 : ( e3) + e2 + 2e1: w = 2(e1 e3):
7. L1 : ( y) 2z = 0 L2 : ( e3) + e2 2e1: w = 5e1 2e2 + 2e3:
8. L1 : ( y) 2z = 0 L2 : ( e3) + e2 2e1: w = 5e1 2e2 + 2e3:
9. L1 : ( 2x) z = 0 L2 : e3 e1: w = e1 2e2 e3:
10. L1 : 2x 3y = 0 L2 : 2e3 e2 2e1: w = ( 5e1) 3e2 + 5e3:
11. L1 : 4x + 2y 3z = 0 L2 : ( e3) e2: w = e1 + 3e2 + 4e3:
12. L1 : ( 2x) y + z = 0 L2 : ( 2e3) + e2 2e1: w = 5e1 3e2 + 8e3:
13. L1 : 4x + 7y + 2z = 0 L2 : e3 + e2 2e1: w = 8e1 3e2 5e3:
14. L1 : x + z = 0 L2 : ( e2) e1: w = ( 4e1) e2 + 2e3:
15. L1 : z = 0 L2 : ( e3) 2e2 + e1: w = ( 3e1) e2 + e3:
16. L1 : ( 2y) z = 0 L2 : e3 e2 e1: w = ( 11e1) 4e2 + 6e3:
17. L1 : ( 2x) + y + z = 0 |
L2 : e2 2e3: w = 3e3 e2: |
18. L1 : ( 3x) y + z = 0 |
L2 : ( 2e3) e1: w = e1 + 4e3: |
19. L1 : x + 3y + 2z = 0 L2 : e1 e3: w = 5e1 2e2:
78
20. L1 : z = 0 L2 : e1 e3: w = 2(2e1 + 2e2 e3):
21. L1 : ( x) 3y 2z = 0 L2 : 2e1 e2: w = e3:
22. L1 : 7x 2y + 2z = 0 L2 : ( e3) + 2e2 + e1: w = 6e1 + 13e2 7e3:
23. L1 : ( 2x) 3y + 3z = 0 L2 : e2 2e1: w = 2e1 + e2 + 2e3:
24. L1 : ( 2x) + 4y + 3z = 0 L2 : ( e3) e1: w = ( 2e1) 3e2 + 2e3:
25. L1 : ( 4x) y + z = 0 L2 : 2e3 + e2: w = 2e1 3e2 + 3e3:
26. L1 : ( 3x) + 9y 2z = 0 L2 : e1 e3: w = 2(2e1 e2 7e3):
27. L1 : y = 0 L2 : e2 e1: w = 6e1 e2 + 4e3:
28. L1 : 3x 12y 2z = 0 L2 : 2e3 + e1: w = ( 4e1) + 2e2 19e3:
29. L1 : ( 2x) 3y 2z = 0 L2 : e1 e2: w = 11e1 7e2 e3:
30. L1 : ( 9x) 4y + z = 0 L2 : 2e2 e1: w = 2(e2 + 3e3):
ЗАДАНИЕ 21. Найдите однородную систему линейных алгебраических уравнений, подпространство решений которой совпадает с линейной оболочкой L(a):
1. a = (1; 1; 2): |
2. a = ( 3; 2; 3): |
3. a = (2; 2; 2): |
4. a = (1; 2; 1): |
5. a = (3; 1; 1): |
6. a = ( 3; 2; 1): |
7. a = ( 3; 1; 1): |
8. a = (1; 3; 1): |
9. a = ( 2; 3; 1): |
10. a = (3; 1; 2): |
11. a = (3; 3; 3): |
12. a = (2; 1; 3): |
13. a = (3; 3; 2): |
14. a = (1; 1; 2): |
15. a = (2; 2; 3): |
16. a = ( 3; 3; 3): |
17. a = (2; 1; 2): |
18. a = (2; 3; 3): |
19. a = ( 3; 3; 1): |
20. a = ( 2; 1; 1): |
21. a = ( 3; 2; 3): |
22. a = (3; 2; 2): |
23. a = ( 1; 3; 2): |
24. a = ( 3; 1; 1): |
25. a = ( 1; 2; 3): |
26. a = ( 2; 3; 3): |
27. a = (3; 3; 2): |
28. a = ( 3; 2; 1): |
29. a = (3; 2; 3): |
30. a = ( 2; 1; 1): |
ЗАДАНИЕ 22. Найдите однородные системы линейных алгебраических уравнений, подпространство решений которых совпадает с линейной оболочкой W1 и W2:
1. W1 = L(( 1; 0; 1; 1); (0; 1; 2; 2); (2; 1; 1; 1)); W2 = L(((i 2); (i 2); 2); (3; (2i 3); (2i + 2))):
79
2.W1 = L((0; 0; 0; 0); ( 2; 2; 2; 3); (1; 1; 1; 2)); W2 = L(( (i 1); 1; (i + 1)); (i; 1; (i 2))):
3.W1 = L(( 1; 0; 0; 1); (1; 3; 2; 1); (0; 1; 1; 0)); W2 = L(((i + 2); 2; (i + 1)); ( i; (2i + 2); (2i + 1))):
4.W1 = L((0; 1; 1; 1); (1; 2; 2; 2); (0; 1; 0; 1));
W2 = L(((i 2); (i 2); (i 1)); (2; (i 3); (2i + 2))):
5.W1 = L((1; 1; 0; 1); ( 2; 2; 2; 0); ( 2; 1; 1; 2)); W2 = L(( 1; 2; 2); (2i; i; (i 1))):
6.W1 = L((0; 0; 1; 0); (1; 2; 3; 3); ( 2; 1; 0; 2));
W2 = L(((i 1); (i + 1); 0); ( (i + 2); (i 1); (2i 3))):
7.W1 = L(( 1; 1; 1; 1); (3; 2; 1; 2); (0; 2; 2; 0)); W2 = L(((i + 1); i; (i + 2)); ( i; 3; (i 3))):
8.W1 = L((0; 1; 1; 1); (2; 1; 3; 2); (2; 2; 1; 2)); W2 = L((0; (i + 2); 2); (0; 2i; 2)):
9.W1 = L((0; 0; 1; 0); (2; 1; 3; 0); (1; 1; 1; 2));
W2 = L(((i 1); (i 1); (i + 2)); (i; (2i 2); (i 1))):
10.W1 = L(( 1; 1; 1; 1); (2; 2; 3; 2); (0; 0; 1; 1)); W2 = L(( 1; (i 1); (i 2)); ((i 1); (i + 3); (2i + 3))):
11.W1 = L((0; 1; 0; 1); ( 2; 3; 3; 1); (2; 0; 1; 1)); W2 = L(( (i 1); 1; (i 2)); ( (2i + 1); 2; 3)):
12.W1 = L(( 1; 1; 0; 1); ( 1; 2; 1; 1); ( 2; 1; 0; 1)); W2 = L(( 2; (i 1); (i 2)); (2; (2i 3); 2i)):
13.W1 = L((0; 1; 1; 0); (2; 2; 1; 3); ( 2; 1; 0; 2));
W2 = L(( (i + 1); 0; 2); ( (2i + 3); (i 2); (i + 3))):
14. W1 = L(( 1; 0; 1; 0); (0; 3; 1; 3); ( 2; 2; 1; 1));
W2 = L(((i + 2); (i 1); (i 2)); ((i 1); 2i; (2i 2))):
15.W1 = L(( 1; 1; 1; 1); ( 1; 1; 1; 3); (1; 1; 1; 0)); W2 = L(( 1; (i 1); 0); (i; (2i + 3); (i 3))):
16.W1 = L(( 1; 1; 1; 1); (1; 3; 1; 1); ( 1; 2; 1; 2)); W2 = L(( (i 2); i; (i 2)); (1; (i 3); (i + 2))):
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