ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ ДЛЯ ЭКОНОМ СПЕЦ 1-2 модуль
.pdf
|
|
|
|
2 |
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
r |
|
|
|
r |
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
||||
числу λ =1 |
: x |
=c |
|
1 |
|
+c |
|
0 |
|
, а числу λ = −1 |
: x |
= c |
|
− |
|
. |
||||
6 |
||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 6. В этом задании надо привести квадратичную форму к каноническому виду ортогональным преобразованием, указать линейное преобразование, приводящее ее к каноническому виду.
Пример 1. Квадратичная форма x12 +5x22 + x32 + 2x1x2 +6x1x3 +2x2 x3 .
Решение.
Чтобы привести квадратичную форму к каноническому виду, следует перейти к базису собственных векторов матрицы квадратичной формы.
|
1 |
1 |
3 |
|
|
|
1 |
5 |
1 |
|
и найдем ее собст- |
Запишем матрицу квадратичной формы A = |
|
||||
|
3 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
венные числа (см. Задание 5.1) |
|
λ1 = −2 , |
λ2 = 6 , |
λ3 =3 . |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Собственные векторы, соответствующие различным собственным |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
числам ортогональны. Найдем эти векторы (см. Задание 5.2). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
−c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
||||||||||
λ = −2 : |
r |
|
|
0 |
|
, |
λ = 6 |
: |
r |
= |
|
|
2c |
|
|
, |
|
|
|
λ = |
r |
= |
|
−c |
|
. |
|||||||||||||||||
e = |
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
3 : e |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Нормируем собственные векторы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
− |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
er1 |
= c2 +c2 = c 2 , er1′ = |
|
|
er1 |
|
= |
|
|
0 |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
er |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
r |
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
e |
= |
c |
|
+ 4c |
|
+c |
|
=c 6 , e′ |
= |
|
r2 |
|
= |
|
2 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
e2 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
er |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
r |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
e |
= |
c |
|
+c |
|
|
+c |
|
= c 3 , |
e′ |
= |
|
r3 |
|
= |
|
− |
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
e3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В ортонормированном базисе из собственных векторов матрицы
20
′ |
|
λ 0 |
0 |
|
|
−2 |
0 |
0 |
|
||
|
1 |
λ2 |
0 |
|
|
0 |
6 |
0 |
|
, а са- |
|
квадратичная форма будет иметь вид A |
= |
0 |
|
= |
|
||||||
|
|
0 |
0 |
λ |
|
|
0 |
0 |
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
ма квадратичная форма канонический вид −2(x1′)2 +6(x2′)2 +3(x3′)2 .
Линейное преобразование, которое приводит квадратичную форму к каноническому виду, задается матрицей перехода к ортонормированному
базису из собственных векторов |
′ |
=T |
T |
AT . В нашем слу- |
A |
|
|
|
− |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
чаеT = |
|
2 |
|
6 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
0 |
|
|
|
2 |
|
− |
1 |
. Для «правой» системы координат detT |
=1. |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
6 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 |
|
|
6 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Ответ. −2(x1′)2 +6 |
(x2′)2 +3(x3′)2 . |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Пример 2. Квадратичная форма |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
17x2 |
+14x2 |
+14x2 |
|
−4x x −4x x −8x x . |
|
|
|
|
||||||||||||||||
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
1 |
2 |
1 |
3 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
−2 |
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
14 |
−4 |
|
Матрица этой квадратичной формы имеет вид A = |
. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
−4 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как и в предыдущем примере найдем ее собственные числа и собственные векторы (см. Задание 5.1, 5.2).
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
13 |
|
|
λ = 9 |
: er |
= |
2c |
|
, нормируем |
|
er |
|
= |
c2 + 4c2 + 4c2 =3c , er′′= |
|
|
er1 |
|
= |
|
2 |
. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
e |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Если среди собственных чисел матрицы квадратичной формы есть равные, то среди собственных векторов, соответствующих этому числу, нужно выбрать набор линейно независимых векторов, составляющих фундаментальную систему решений. А затем провести их ортогонализацию.
|
|
Для λ2 = λ3 =18 матрица однородной системы имеет вид |
|
|
|||||||||||
−1 −2 |
−2 |
~ (1 2 |
2), поэтому er |
−2c1 −2c2 |
−2c1 |
|
−2c2 |
|
|||||||
|
−2 |
−4 |
−4 |
|
= |
c |
|
= |
c |
|
+ |
0 |
. |
||
|
−2 |
−4 |
−4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
c |
|
0 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
21
|
Подберем два линейно независимых вектора. |
Положим |
c1 =1 |
и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c2 = 0 |
|
|||||
c1 |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
|
|
|
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
, |
тогда |
r |
= |
|
1 |
|
|
|
r |
= |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
e2 |
|
|
|
и e3 |
|
. Проведем их ортогонализацию. Пусть |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c2 |
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
r′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
er′ =er = 1 , |
а |
er′ =er |
−er′ |
er3 |
er2 |
. Нетрудно проверить, что для них вы- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
2 |
e2′ e2′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
er3′ = 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
полняется условие ортогональности векторов e2′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
|
|
|
|
−2 |
|
|
− |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
r |
|
r |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Итак |
e3′ |
= e3 |
− |
e2′ |
= |
0 |
|
− |
|
1 |
|
= |
|
− |
|
. Нормируем |
полученные |
||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
5 |
|
5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
3 5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
3 5 |
|
|
|
||||||||||||||
векторы |
e2′ |
= |
4 +1 |
+0 = |
5 |
, e2′′ = |
|
1 |
|
|
|
|
; |
e3′ |
= |
|
+ 1625 |
+1 = |
|
, e3′′= |
− |
|
4 |
|
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
|
|
|
|
25 |
5 |
|
3 |
5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
5 |
|
|
||||||
|
В |
базисе |
из |
собственных |
|
векторов |
|
матрицы |
квадратичная |
форма |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
|
λ |
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
1 |
|
|
λ2 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
18 |
|
|
0 |
|
, а сама квадратичная форма |
||||||||||||||||||
принимает вид A |
|
0 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
λ |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ |
|
2 |
|
|
′′ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ |
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
канонический вид 9(x1 ) |
|
+18(x2 ) |
|
+18(x3 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ. 9(x1′′)2 +18(x2′′)2 +18(x3′′)2 .
ЗАДАЧИ ДЛЯ ТИПОВЫХ РАСЧЕТОВ
Задание 4. |
|
|
|
|
|
Выяснить, образуют ли векторы p,qr,rr базис. |
|
|
|||
Если образуют, то разложить вектор x по этому базису. |
|||||
4.1 |
pr(0;1; 2) |
4.2 |
pr(1;3; 0) |
4.3 |
pr(2;1; −1) |
|
qr(1;0;1) |
|
qr(2; −1;1) |
|
qr(0;3; 2) |
|
rr(−1; 2; 4) |
|
rr(0; −1; 2) |
|
rr(1; −1;1) |
|
xr(−2; 4; 7) |
|
xr(6;12; −1) |
|
xr(1; −4; 4) |
22
4.4 |
pr(−2; 0;1) |
|
qr(1;3; −1) |
|
rr(0; 4;1) |
|
xr(−5; −5;5) |
4.7 |
pr(3;1; 0) |
|
qr(−1; 2;1) |
|
rr(−1; 0; 2) |
|
xr(3;3; −1) |
4.10 |
pr(1;0;5) |
|
qr(−1;3; 2) |
|
rr(0; −1;1) |
|
xr(5;15; 0) |
4.13 |
pr(0;1;3) |
|
qr(1; 2; −1) |
|
rr(2; 0; −1) |
|
xr(3;1;8) |
4.16 |
pr(0;5;1) |
|
qr(3; 2; −1) |
|
rr(−1;1; 0) |
|
xr(−15;5; 6) |
4.19 |
pr(0;3;1) |
|
qr(1; −1; 2) |
|
rr(2; −1; 0) |
|
xr(−1; 7; 0) |
4.22 |
pr(0;1;5) |
|
qr(3; −1; 2) |
|
rr(−1; 0;1) |
|
xr(8; −7; −13) |
4.25 |
pr(1; −2; 0) |
|
qr(−1;1;3) |
|
rr(1;0; 4) |
|
xr(6; −1; 7) |
4.5 |
pr(5;1; 0) |
|
qr(2; −1;3) |
|
rr(1;0; −1) |
|
xr(13; 2; 7) |
4.8 |
pr(−1; 2;1) |
|
qr(2;0;3) |
|
rr(1;1; −1) |
|
xr(−1; 7; −4) |
4.11 |
pr(1;1;0) |
|
qr(0;1; −2) |
|
rr(1;0;3) |
|
xr(2; −1;11) |
4.14 |
pr(1; 2; −1) |
|
qr(3;0; 2) |
|
rr(−1;1;1) |
|
xr(8;1;12) |
4.17 |
pr(1; 0;1) |
|
qr(0; −2;1) |
|
rr(1;3; 0) |
|
xr(8;9; 4) |
4.20 |
pr(1; −1; 2) |
|
qr(3;2;0) |
|
rr(−1;1;1) |
|
xr(11; −1; 4) |
4.23 |
pr(1; 0;1) |
|
qr(1; −2; 0) |
|
rr(0;3;1) |
|
xr(2; 7;5) |
4.26 |
pr(2; 0;1) |
|
qr(1;1;0) |
|
rr(4;1; 2) |
|
xr(8;0;5) |
23
4.6 |
pr(0;1;1) |
|
qr(−2; 0;1) |
|
rr(3;1; 0) |
|
xr(−19; −1; 7) |
4.9 |
pr(1;1; 4) |
|
qr(0; −3; 2) |
|
rr(2;1; −1) |
|
xr(6;5; −14) |
4.12 |
pr(1;0; 2) |
|
qr(−1;0;1) |
|
rr(2;5; −3) |
|
xr(11;5; −3) |
4.15 |
pr(1; 4;1) |
|
qr(−3; 2; 0) |
|
rr(1; −1; 2) |
|
xr(−9; −8; −3) |
4.18 |
pr(2;1; 0) |
|
qr(1; −1; 0) |
|
rr(−3; 2;5) |
|
xr(23; −14; −30) |
4.21 |
pr(1;1; 4) |
|
qr(−3; 0; 2) |
|
rr(1; 2; −1) |
|
xr(−13; 2;18) |
4.24 |
pr(4;1;1) |
|
qr(2; 0; −3) |
|
rr(−1; 2;1) |
|
xr(−9;5;5) |
4.27 |
pr(0;1; −2) |
|
qr(3; −1;1) |
|
rr(4;1; 0) |
|
xr(−5;9; −13) |
4.28 pr(2;1;0) qr(1;0;1) rr(4; 2;1) xr(3;1;3)
4.29 pr(0; −2;1) qr(3;1; −1) rr(4; 0;1) xr(0; −8;9)
4.30 pr(1; 0; 2) qr(0;1;1) rr(2; −1; 4) xr(3; −3; 4)
Задание 5.
|
Найти собственные числа матрицы A и собственные векторы, соответствующие |
|||||||||||||||||||||||
эти числам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.1 |
|
4 |
−5 |
2 |
|
|
5.2 |
|
3 |
1 |
|
|
0 |
5.3 |
|
1 |
2 |
|
−4 |
|||||
|
|
5 |
−7 3 |
|
|
|
|
|
−4 −1 0 |
|
|
|
2 −2 −2 |
|
||||||||||
|
A = |
|
|
|
|
A = |
|
|
A = |
|
||||||||||||||
|
|
6 |
−9 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 −2 1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 −8 −2 |
|
|
|
||||||||||||||
5.4 |
|
4 |
−1 |
−2 |
|
5.5 |
|
1 |
−1 |
|
1 |
5.6 |
|
4 |
−2 |
−1 |
||||||||
|
|
2 |
1 −2 |
|
|
|
|
−2 −6 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
A = |
|
|
|
A = |
|
|
A = |
−1 3 −1 |
|||||||||||||||
|
|
1 |
−1 1 |
|
|
|
|
−1 −4 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 −2 2 |
|||||||||||||||
5.7 |
|
1 |
−3 |
4 |
|
|
5.8 |
|
4 |
1 |
1 |
|
|
5.9 |
|
7 |
−12 |
|
6 |
|||||
|
|
4 |
−7 8 |
|
|
|
|
|
2 4 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
A = |
|
|
|
|
A = |
|
|
|
|
A = 10 −19 10 |
|
||||||||||||
|
|
6 |
−7 7 |
|
|
|
|
|
0 1 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 −24 13 |
|
||||||||||||
5.10 |
|
2 |
−1 |
2 |
5.11 |
|
2 |
−5 |
|
−3 |
5.12 |
|
4 |
1 |
−1 |
|
|
|||||||
|
|
5 −3 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 3 −2 |
|
|
|
|||||||
|
A = |
|
|
A = |
−1 −2 −3 |
|
A = |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
−1 0 −2 |
|
|
|
3 15 12 |
|
|
|
1 −1 2 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
5.13 |
|
−1 3 |
−1 |
|
5.14 |
|
0 |
1 |
0 |
|
5.15 |
|
2 |
1 |
−1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 4 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
A = |
−3 5 −1 |
|
|
A = |
|
|
|
A = |
1 2 −1 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
−3 3 1 |
|
|
|
|
−2 1 2 |
|
|
|
|
0 0 1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5.16 |
|
7 |
−2 |
0 |
5.17 |
|
5 |
6 |
−3 |
|
5.18 |
|
6 |
−2 |
−1 |
|||||||||
|
|
−2 6 −2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
A = |
|
|
A = |
−1 0 1 |
|
|
A = |
−1 5 −1 |
|||||||||||||||
|
|
0 −2 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1 2 −1 |
|
|
|
1 −2 4 |
|||||||||||||||
5.19 |
|
2 |
−1 |
2 |
5.20 |
|
7 |
−4 |
4 |
|
5.21 |
|
7 |
−6 |
6 |
|
|
|
||||||
|
|
5 −3 3 |
|
|
|
2 3 2 |
|
|
|
|
4 −1 4 |
|
|
|
|
|||||||||
|
A = |
|
|
A = |
|
|
|
A = |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
−1 0 −2 |
|
|
|
2 0 5 |
|
|
|
|
4 −2 5 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
5.22 |
|
5 |
0 |
0 |
|
5.23 |
|
1 |
−3 |
|
3 |
5.24 |
|
2 |
1 |
0 |
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
−2 −6 13 |
|
|
|
1 2 0 |
|
|
|
|
|||||||
|
A = |
4 −1 |
|
|
A = |
|
|
A = |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
−1 −4 8 |
|
|
|
−1 1 3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
−1 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
5.25 |
|
2 |
1 |
−1 |
|
|
5.26 |
|
7 |
−4 |
|
−2 |
5.27 |
|
4 |
−3 |
−3 |
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 1 |
|
|
|
|||
|
A = |
2 −1 |
|
|
|
A = |
−2 5 −2 |
|
A = |
|
|
|
||||||||||||
|
|
0 |
0 1 |
|
|
|
|
|
0 0 9 |
|
|
|
1 2 2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
5.28 |
|
5 |
−1 |
1 |
5.29 |
|
3 |
0 |
0 |
5.30 |
|
1 |
1 |
−1 |
|||
|
|
0 |
2 |
1 |
|
|
|
−1 −2 1 |
|
|
|
−1 1 |
1 |
|
|||
|
A = |
|
|
A = |
|
|
A = |
|
|||||||||
|
|
0 |
2 |
|
|
|
|
1 |
3 |
4 |
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
−1 |
Задание 6.
Привести квадратичную форму к каноническому виду ортогональным преобразованием, указать линейное преобразование, приводящее ее к каноническому виду.
6.1x1x2 +2x1x3 +4x2 x3
6.2x12 +3x22 + x32 +2x1x2 −4x2 x3
6.3x1x2 + x2 x3
6.4x12 + x22 + x32 + x1x2 + x1 x3 + x2 x3
6.5x12 + x22 +5x32 +2x1x2 −2x1x3 +4x2 x3
6.6x12 +4x22 + x32 −4x1 x2 +2x1 x3
6.7x12 + x22 + x32 −2x1 x2 +2x1x3 −2x2 x3
6.83x12 +4x22 +5x32 +4x1 x2 −4x2 x3
6.9x12 +2x22 +3x32 −4x1 x2 −4x2 x3
6.10x12 +4x22 + x32 −4x1x2 +2x1x3
6.113x12 +4x22 +5x32 +4x1 x2 −4x2 x3
6.12x12 + x22 − x32 −4x1 x2 +4x2 x3
6.13x12 + x22 +3x32 +2x1x2 +6x1x3 −6x2 x3
6.144x12 −3x32 −4x1 x2 −4x1 x3 +8x2 x3
6.154x12 +5x22 +3x32 −8x1x2 +8x2 x3
6.16x12 + x22 + x32 +4x1x2 +4x1x3 +4x2 x3
6.17x12 + x22 +5x32 −6x1 x2 +6x1 x3 −6x2 x3
6.18x12 + x22 − x32 −4x1x3 +4x2 x3
6.198x1x3 +2x2 x3
6.20x12 +7x22 + x32 −8x1x2 −16x1 x3 −8x2 x3
6.21x12 +3x32 −4x2 x3
6.22x12 −7x22 + x32 −4x1 x2 −2x1 x3 −4x2 x3
6.23−2x12 +5x22 −2x32 +4x1x2 +4x2 x3
6.24x12 + x22 + x32 −2x1 x2 −2x1x3 −2x2 x3
6.2511x12 +5x22 +2x32 +16x1 x2 +4x1 x3 −20x2 x3
6.262x12 +2x22 +2x32 −8x1x2 +6x2 x3
6.27x12 + x22 + x32 −2x1 x2 +6x1x3 −4x2 x3
6.28−4x1x2 +4x1x3 +4x2 x3
6.292x1x2 +2x1x3 +2x2 x3
6.30x22 + x32 −2x1 x2 −2x1 x3
25
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.Могут ли быть равными два вектора, один из которых – четырехмерный, а другой – пятимерный?
2.Какие векторы получаются из вектора a умножением на 0 и −1?
3.Какие векторы называются линейно независимыми?
4.Какие числа называются координатами вектора в данном базисе?
5.Доказать, что система векторов будет линейно зависима, если она содержит два пропорциональных вектора.
6.Чем задается линейный оператор в базисе пространства Rn ?
7.Всякая ли квадратная матрица n -го порядка задает в Rn линейный оператор?
8.Какой линейный оператор называется нулевым?
9.Сколько различных собственных значений может иметь матрица третьего порядка?
10.Чему равен ранг фундаментальной системы решений линейной однородной системы уравнений?
Тема 4. ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА
Задание 7. В этом задании дан тетраэдр с вершинами в точках A1, A2 , A3 , A4 . Надо найти:
7.1объем тетраэдра;
7.2высоту тетраэдра, опущенную из вершины A4 .
Дано. A1 (1;−3;−5), A2 (0;0;−2), A3 (−6;−1;−2), A4 (−1;2;−4).
Решение. |
|
|
uuur |
uuur |
uuuur |
1. Тетраэдр A1 A2 A3 A4 построен на векторах A1 A2 , |
A1 A3 , |
A1 A4 . Найдем |
координаты этих векторов (для этого из координат конца вычитаются ко- |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
uuuur |
|
=(−1;3;3) |
uuur |
=(−7;2;3), |
|
uuur |
=(−2;5;1). |
|
|
||||||||||
ординаты начала): A1 A2 |
|
, A1 A3 |
A1 A4 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
Объем тетраэдра находим по формуле V = |
1 |
uuuur uuuur uuuur |
. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
A A |
A A |
A A |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
6 |
|
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
4 |
|
|
|
Вычислим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
uuuur |
uuuur |
uuuur |
|
−1 |
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
A1 A2 |
A1 A3 |
A1 A4 |
= |
−7 |
|
2 |
3 |
|
= −2 −105 −18 +12 +15 + 21 = −77 |
|
и |
|
найдем |
||||||||||
|
|
|
|
|
−2 |
|
5 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
объем тетраэдра V = 1 |
|
−77 |
|
= 77 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
т |
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ. |
V = 77 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
т |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
2. Чтобы найти высоту тетраэдра, воспользуемся формулой объема |
||||||||||||||||||||||||||||||||
пирамиды V = 1 S |
|
|
H . |
Здесь |
S |
|
|
– площадь основания, т.е. площадь |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
пир |
3 |
осн |
|
|
|
|
|
|
|
осн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
треугольника A1 A2 A3 , а H – высота пирамиды, проведенная из вершины A4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
на основание A1 A2 A3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Площадь |
|
|
треугольника |
|
|
вычислим, |
|
|
используя |
формулу |
|||||||||||||||||||||
S |
= |
1 |
uuuur |
uuuur |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
A A |
× A A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для этого найдем вектор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
uuuur |
uuuur |
|
ir |
rj |
k |
|
= |
|
3 3 |
|
ir − |
|
−1 3 |
|
rj + |
|
−1 3 |
|
r |
r |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
A A |
× A A = |
−1 3 3 |
|
|
|
|
|
|
|
k =3ir −18 rj +19k |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
2 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
−7 |
3 |
|
|
|
|
−7 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−7 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uuur |
|
uuuur |
|
|
|
32 |
|
+182 +192 = |
|
|||||||||||||||
и |
посчитаем |
его |
|
|
длину |
|
|
|
|
= |
|
694 . Тогда |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
A A |
× A A |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = 6942
Из формулы объема пирамиды выразим высоту H = 3Vпир , и под-
Sосн
ставив ранее найденные значения, получим H = |
77 |
. |
|
694 |
|||
|
|
Ответ. H = 77694 .
Задание 8. В этом задании необходимо решить задачу по теме «Векторная алгебра»
Пример 1. Даны векторы ar =mi +3rj +4k и b = 4ir+mjr−7kr. При каком значении m векторы a и b перпендикулярны?
Решение.
Запишем координаты векторов ar(m;3;4) и b (4;m;−7).
Необходимым и достаточным условием ортогональности двух векторов являетсяr r условие равенства нулю их скалярного произведения. По-
скольку a b = 4m +3m − 28 , найдем m , решая уравнение 4m +3m −28 =0 . Получим m = 4 .
27
|
Ответ. m = 4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Пример 2. Вычислите площадь параллелограмма, построенного на |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
r |
r |
uur |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
векторах |
(a +3b) |
и (3a |
+b), если |
|
ar |
|
= |
b |
|
|
=1, а угол между векторами |
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ar,br)=30o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
r r |
Из определения векторного произведения следует, что длина вектора |
|||||||||||||||||||||||||
a ×b |
численно равна площади параллелограмма, построенного на векто- |
|||||||||||||||||||||||||
r |
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рах a |
и b . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
r |
uur |
r |
|
|
Запишем векторное произведение данных векторов (a +3b)×(3a +b) |
|||||||||||||||||||||||||
и выполним преобразования |
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
r |
r |
|
|
|
|
||||||||||
|
r |
r |
uur |
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
(a +3b)×(3a +b)=3ar×ar |
+ar×b +9b ×ar |
|
+b |
×b . |
r |
r |
r |
|
|||||||||||||||||
|
Учитывая |
свойства |
|
|
векторного |
произведения |
и |
|||||||||||||||||||
|
r |
a |
×a |
= 0 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
r |
|
|
uur |
r |
×ar. |
|
|
|
|
||||||||||||
ar×br = −br×ar, получим (a +3b)×(3a +b)=8b |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
На основании определения векторного произведения, окончательно |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
r |
r |
uur |
r |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
r |
|
|
|
|
имеем Sпар = |
(a |
+3b)×(3a +b) |
|
=8 |
b ×ar |
=8 |
ar |
|
b |
sin (ar,b )=8 1 |
1 sin 30o |
= 4 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ. Sпар = 4 .
ЗАДАЧИ ДЛЯ ТИПОВЫХ РАСЧЕТОВ
Задание 7.
Найти:
1.объем тетраэдра A1 A2 A3 A4 ;
2.высоту тетраэдра, опущенную из вершины A4 .
7.1A1 (1,3, 6), A2 (2, 2,1), A3 (−1, 0,1), A4 (−4, 6, −3)
7.2A1 (−4, 2, 6), A2 (2, −3, 0), A3 (−10,5,8), A4 (−5, 2, −4)
7.3A1 (7, 2, 4), A2 (7, −1, −2), A3 (3,3,1), A4 (−4, 2,1)
7.4A1 (2,1, 4), A2 (−1,5, −2), A3 (−7, −3, 2), A4 (−6, −3, 6)
7.5A1 (−1, −5, 2), A2 (−6, 0, −3), A3 (3, 6, −3), A4 (−10,6, 7)
7.6A1 (0, −1, −1), A2 (−2,3,5), A3 (1, −5, −9), A4 (−1, −6,3)
7.7A1 (5, 2, 0), A2 (2,5, 0), A3 (1, 2, 4), A4 (−1,1,1)
7.8A1 (2, −1, −2), A2 (1, 2,1), A3 (5,0, −6), A4 (−10,9, −7)
7.9A1 (−2, 0, −4), A2 (−1, 7,1), A3 (4, −8, −4), A4 (1, −4, 6)
28
7.10A1 (14, 4,5), A2 (−5, −3, 2), A3 (−2, −6, −3), A4 (−2, 2, −1)
7.11A1 (1, 2, 0), A2 (3,0, −3), A3 (5, 2, 6), A4 (8, 4, −9)
7.12A1 (2, −1, 2), A2 (1, 2, −1), A3 (3, 2,1), A4 (−4, 2,5)
7.13A1 (1,1, 2), A2 (−1,1,3), A3 (2, −2, 4), A4 (−1, 0, −2)
7.14A1 (2,3,1), A2 (4,1, −2), A3 (6,3, 7), A4 (7,5, −3)
7.15A1 (1,1, −1), A2 (2,3,1), A3 (3, 2,1), A4 (5,9, −8)
7.16A1 (1,5, −7), A2 (−3,6,3), A3 (−2, 7,3), A4 (−4,8, −12)
7.17A1 (−3, 4, −7), A2 (1,5, −4), A3 (−5, −2, 0), A4 (2,5, 4)
7.18A1 (−1, 2, −3), A2 (4, −1, 0), A3 (2,1, −2), A4 (3, 4,5)
7.19A1 (4, −1,3), A2 (−2,1,0), A3 (0, −5,1), A4 (3, 2, −6)
7.20A1 (1, −1,1), A2 (−2, 0,3), A3 (2,1, −1), A4 (2, −2, −4)
7.21A1 (1, 2, 0), A2 (1, −1, 2), A3 (0,1, −1), A4 (−3,0,1)
7.22A1 (1,0, 2), A2 (1, 2, −1), A3 (2, −2,1), A4 (2,1, 0)
7.23A1 (1, 2, −3), A2 (1,0,1), A3 (−2, −1, 6), A4 (0, −5, −4)
7.24A1 (3,10, −1), A2 (−2,3, −5), A3 (−6, 0, −3), A4 (1, −1, 2)
7.25A1 (−1, 2, 4), A2 (−1, −2, −4), A3 (3, 0, −1), A4 (7, −3,1)
7.26A1 (0, −3,1), A2 (−4,1, 2), A3 (2, −1,5), A4 (3,1, −4)
7.27A1 (1,3, 0), A2 (4, −1, 2), A3 (3, 0,1), A4 (−4,3,5)
7.28A1 (−2, −1, −1), A2 (0,3, 2), A3 (3,1, −4), A4 (−4, 7,3)
7.29A1 (−3, −5, 6), A2 (2,1, −4), A3 (0, −3, −1), A4 (−5, 2, −8)
7.30A1 (2, −4, −3), A2 (5, −6, 0), A3 (−1,3, −3), A4 (−10, −8,7)
Задание 8.
Решить задачу:
8.1. |
Докажите |
что точки A(1; −1;1), B (1;3;1),C (4;3;1), D (4; −1;1) |
являются вершинами |
||||||||
|
прямоугольника. Вычислите длину его диагоналей. |
|
|
|
|
uuur |
|
||||
8.2. |
Вычислите проекцию |
вектора |
ar(−3;1;3) на направление |
вектора |
где |
||||||
AB , |
|||||||||||
|
A(7;3; −2), B (8; 2; −2). |
|
|
|
|
r |
r |
r |
|
||
8.3. |
Найдите |
единичный |
вектор, |
перпендикулярный |
векторам |
и |
|||||
a |
= i + j +2k |
||||||||||
|
br = 2ir+ rj +kr . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8.4. |
Лежат ли точки A(5;7; −2), B (3;1; −1),C (9; 4; −4), D (5;1;0) в одной плоскости? |
|
|||||||||
8.5. |
В прямоугольном треугольнике угол при вершине A |
равен |
60o , а длина гипотену- |
||||||||
|
|
|
|
|
uur |
uuur |
uuur |
|
|
||
|
зы равна 2.вычислите скалярное произведение векторов AC |
и AB + BC . |
|
|
|||||||
8.6. |
Найдите координаты вектора p , коллинеарного вектору |
qr =(3; −4;0), |
если из- |
вестно, что вектор pr образует с осью Ox тупой угол и pr =10 .
29