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

Линейная и векторная алгебра / Пример оформления контр работы

.pdf
Скачиваний:
42
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
109.86 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 220700 Автоматизация технологических процессов и производств_________________________________________________

Кафедра Информационных и управляющих систем_______________

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине « Линейная и векторная алгебра»

(наименование учебной дисциплины)

Студент(ка) _1_ курса ФБО _________

 

.

 

 

 

(Фамилия, инициалы)

 

(Шифр)

 

Преподаватель

________________

_________ ___Хромых Е.А.__

 

 

 

(Фамилия, инициалы)

Работа защищена

________________

__________________________

 

(Подпись, дата)

 

(Оценка)

ВОРОНЕЖ – 2012 г.

Вариант 1.

Задача 1.

1.Найти разложение вектора В по диагональной системе (упражнение 1).

2.Найти разложение вектора В по системе А1, А2, А3 (упражнение 2).

3.Найти разложение вектора В по векторам А1, А2, А3 (упражнение 3).

-

 

 

 

 

Векторы А1, А2, А3, В

 

 

 

№ вари

анта

Упраж-

 

Упражнение 2

 

 

Упражнение 3

 

нение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

A1

A2

A3

B

A1

A2

A3

B

1.

 

7

0

0

1

1

-1

-1

0

1

 

 

5

1

0

1

3

2

2

2

1

 

 

-3

0

1

1

0

8

2

1

1

 

 

4

 

 

 

 

2

1

2

4

A1, j := A1, j - A3, j

A2, j := A2, j - A3, j

 

1

0

0

2

 

A =

 

 

 

-1

 

0

1

0

 

 

0

0

1

1

 

B1 := 2×A1 - A2 + A3

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

B1 =

 

 

 

 

B =

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

1.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

2

B :=

1

 

 

A1 :=

8

 

A2 :=

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

A := augment (A1 , A2 , A3 , B)

 

 

 

 

 

 

-1 -1 0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

2

2

2

1

 

 

 

 

 

8

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2

4

 

 

 

 

 

 

j := 1.. 4

 

 

 

 

 

 

 

 

A1, j := A1, j×(-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

1

 

 

 

 

 

 

A = 8

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2

4

 

 

 

 

 

 

A2, j := A2, j - A1, j×2 A3, j := A3, j - A1, j×8

 

 

1

1

0

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

2

3

 

 

 

 

 

 

A = 0

-6

1

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

-1

2

6

 

 

 

 

 

 

a1, j := A2, j

 

a = ( 0 0 2 3 )

 

 

 

A2, j := A4, j

A4, j := a1, j

 

 

0

A3 := 2

1

2

A4, j := A4, j - A1, j×2

 

1

1

0

-1

 

 

-1

2

6

 

A =

0

 

0

-6

1

9

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

2

3

 

A2, j := A2, j×(-1)

 

1

1

0

-1

 

 

 

1

-2

-6

 

A =

0

 

0

-6

1

9

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

2

3

 

A1, j := A1, j - A2, j×1

 

1

0

2

5

 

 

 

1

-2

 

 

A =

0

-6

0

0

-11

-27

 

 

 

 

 

 

 

0

0

2

3

 

 

1

0

2

5

 

 

 

1

-2

 

 

A =

0

-6

0

0

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

-11

-27

A3 , j := A3, j×

1

 

 

2

 

 

 

1

0

2

 

 

5

 

 

1

-2

 

 

A =

0

 

-6

0

0

1

 

 

1.5

 

 

 

-11

 

 

0

0

-27

A1 , j := A1 , j - A3 , j×2

 

1

0

0

2

 

 

 

1

0

-3

 

A =

0

 

0

0

1

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

-10.5

B1 := 2×A1 - 3×A2 + 1.5×A3

A3, j := A3, j - A2, j×(-6)

a1, j := A3, j

a = ( 0 0 -11 -27)

A3, j := A4, j

A4, j := a1, j

A2 , j := A2 , j - A3, j×(-2) A4 , j := A4 , j - A3 , j×(-11)

0 -10.5 Решения не существует

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1 =

 

1

 

B =

1

 

Проверка не работает

11.5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4

 

 

Задача 2.

Выяснить, является ли данная система векторов линейно зависимой или линейно независимой:

a)А1, А2, А3 (упражнение 1a);

b)А1, А2, А3, А4 (упражнение 1b);

c)А1, А2, А3, А4 (упражнение 1c).

№ варианта

 

 

 

 

Векторы

 

 

 

 

 

Упражнение 1а

 

 

Упражнение 1b

 

 

Упражнение 1с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

A2

A3

A1

A2

A3

А4

A1

A2

A3

А4

 

1.

0

0

1

1

0

1

1

-1

-1

0

1

 

1

0

1

0

1

0

1

2

2

2

1

 

0

1

1

1

1

0

1

8

2

1

1

 

0

1

1

-2

2

0

4

2

1

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

4

2a

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

A1 :=

0

 

A2 := 1

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

A := augment (A1 , A2 , A3)

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1

0

1

 

A

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

 

j := 1.. 3

 

 

 

b 1, j := A1, j

b = ( 0 0 1 )

A1, j := A2, j

A2, j := b 1, j

 

 

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

0

1

 

A

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

 

b 1, j := A2, j

b = ( 0 0 1 )

A2, j := A3, j

A3, j := b 1, j

 

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

1

1

 

 

A

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

 

 

1

A3 := 1

1

1

A4, j := A4, j - A2, j×1

 

1

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

A

= 0

 

1

1

 

0

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

0

 

A1, j := A1, j - A3, j×1 A2, j := A2, j - A3, j×1

 

1

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

A =

0

1

 

0

Система имеет только нулевое решение, значит,

0

0

 

1

 

 

 

 

 

система векторов линейно независима

 

0

0

 

0

 

2b

1

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

 

1

A1 := 1

 

 

 

 

A2 :=

1

A3 :=

0

A4

:=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

0

 

 

 

4

A := augment (A1 , A2 , A3 , A4)

 

 

 

 

 

 

1

 

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 1

 

1 0 1

j

:= 1.. 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

2

0

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3, j := A3, j - A1, j×1

 

A4, j := A4, j - A1, j×(-2)

 

 

 

1

 

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

0

 

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1 -1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

2

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3, j := A3, j - A2, j×1

 

A4, j := A4, j - A2, j×2

 

 

 

 

1

 

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

0

 

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0 -1

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

A3, j := A3, j×(-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

0

 

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1, j := A1, j - A3, j×1

 

A4, j := A4, j - A3, j×2

 

 

 

1

0

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A4 , j := A4, j×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2, j := A2, j - A4, j×1

A3, j := A3, j - A4, j×1

 

1

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

0

 

 

 

 

 

 

A = 0

0

1

0

 

 

Система имеет только нулевое решение, значит,

 

 

 

 

 

 

 

 

система векторов линейно независима

0

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

-1

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

1

A1 := 8

 

 

A2 :=

2

A3 := 1

A4 := 1

2

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

4

A := augment (A1 , A2 , A3 , A4)

 

 

 

-1

-1 0

1

 

 

 

 

 

 

2

2

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 8

2 1 1 j := 1.. 4

 

 

 

 

2

1

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

4

 

 

 

 

 

A1, j := A1, j×(-1)

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

2

1

 

 

 

 

 

 

A = 8

2

 

1

1

 

 

 

 

 

 

2

1

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

1

4

 

 

 

 

 

A2, j := A2, j - A1, j×2

A4, j := A4, j - A1, j×2

 

A3, j := A3, j - A1, j×8

A5, j := A5, j - A1, j

 

1

1

 

0

-1

 

 

 

 

 

 

0

0

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0

-6

 

1

9

 

 

 

 

 

 

0

-1

 

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

1

5

 

 

 

 

 

b 1, j := A2, j

 

 

b = ( 0 0 2 3 )

 

 

 

A2, j := A4, j

 

A4, j := b 1, j

 

 

 

1

1

0

−1

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

0

2

6

 

 

 

A = 0

-6

1

9

 

 

0

0

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

5

 

 

A2, j := A2, j×(-1)

 

 

 

 

1

1

0

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

-2

 

-6

 

A = 0

-6

1

 

9

 

0

0

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

5

 

A1, j := A1, j - A2, j×1

A3, j := A3, j - A2, j×(-6)

1

0

2

 

 

5

 

 

 

 

 

-2

 

-6

 

 

0

1

 

 

 

A = 0

0

-11

 

-27

 

0

0

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

5

 

 

 

b 1, j := A3, j

 

 

b = ( 0 0 -11 -27)

A3, j := A5, j

 

 

A5, j := b 1, j

 

1

0

2

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

-2

 

-6

 

A = 0

0

1

 

 

5

 

 

0

0

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

-11

 

-27

 

A1, j := A1, j - A3, j×2

A4, j := A4, j - A3, j×2

A2, j := A2, j - A3, j×(-2)

A5, j := A5, j - A3, j×(-11)

1

0

0

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

4

 

 

 

A = 0

0

1

5

 

 

0

0

0

-7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

28

 

 

A4 , j := A4 , j×

−1

 

 

 

7

 

 

 

1

0

0

-5

 

0

1

0

4

 

 

 

A = 0

0

1

5

 

 

0

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

28

A1, j := A1, j - A4, j×(-5) A2, j := A2, j - A4, j×4

1

0

0

0

 

0

1

0

0

 

 

 

A = 0

0

1

0

 

0

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

0

A3, j := A3, j - A4, j×5

A5, j := A5, j - A4, j×28

Cистема имеет только нулевое решение, значит, система векторов линейно независима

Соседние файлы в папке Линейная и векторная алгебра