МТУСИ
Кафедра математического анализа
2012/2013 уч.г.
Индивидуальное задание по алгебре и геометрии (для студентов группы бфи 1201, второй семестр)
Задача 1. Образует ли данное множество функций на отрезке линейное пространство относительно обычных операций сложения и умножения на число:
-
Множество функций, непрерывных на отрезке.
-
Множество функций, дифференцируемых на отрезке.
-
Множество функций, интегрируемых на отрезке.
-
Множество функций, ограниченных на отрезке.
-
Множество функций таких, что
-
Множество функций, неотрицательных на отрезке.
-
Множество функций таких, что
-
Множество функций таких, что
-
Множество функций таких, что
-
Множество функций, монотонно возрастающих на отрезке.
-
Множество функций, монотонно убывающих на отрезке.
-
Множество функций, монотонных на отрезке.
Задача 2. Является ли данная система векторов линейно независимой:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Задача 3. Образуют ли матрицы базис пространства матриц размерности 2X2? Если да, то разложить матрицу по этому базису.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
1 0 -1 3 2 -4 2 0 5 -4 2 1 |
4 3 -3 -2 -1 2 1 3 1 2 5 3
|
-2 -3 0 1 0 -3 1 0 -2 -1 3 -3 |
1 2 -4 1 2 -1 5 -3 -2 0 -4 0 |
3 2 4 5 4 2 1 0 9 0 0 1 |
-1 -6 -3 -3 -3 -2 -4 -3 4 2 1 2 |
3 5 6 -5 -3 0 0 1 0 -2 3 3 |
3 2 -1 -2 -6 0 -3 -1 2 3 4 2 |
2 -1 0 0 6 4 3 2 1 -2 -3 -1 |
2 1 5 0 0 0 3 5 1 -1 -3 -4
|
0 0 -6 -7 5 4 5 6 3 2 1 1 |
0 3 -2 -2 -5 -5 0 0 0 0 0 2 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
3 0 0 2 2 1 1 4 5 0 0 0 |
3 -2 -1 -6 4 -4 3 -2 -2 -5 -2 -3 |
0 3 2 1 4 -3 -2 4 -1 2 2 3 |
3 -3 -3 -2 -1 1 1 2 3 3 3 4 |
3 2 -4 -3 -2 -1 3 2 5 4 -2 -1 |
2 3 -2 -4 -6 -5 6 4 5 3 2 -1 |
3 2 -2 -2 1 4 2 1 -2 2 1 0
|
0 2 6 -5 -3 3 2 -1 2 3 1 1 |
Задача 4. Пусть и координаты векторов и соответственно в некотором базисе двумерного вещественного линейного пространства. Определить, может ли заданная функция служит скалярным произведением, а в случае, если не может – указать, какие из свойств скалярного произведения не выполняются:
1. .
2. .
3. .
4. .
5. .
6. .
7. ..
8. .
9. .
10. .
11. .
12.
Задача 5. Найти площадь и внутренние углы треугольника :
Задача 6. Образуют ли данная система векторов базис трехмерного евклидова пространства? Если да, то применяя процесс ортогонализации и нормирования, получить ортонормированный базис пространства со стандартным скалярным произведением:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Задача 7. Даны два линейных преобразования
Средствами матричного исчисления найти преобразование, выражающее через.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
1 2 -3 4 2 -2 4 3 1 4 6 3
|
-3 -2 -1 2 5 6 4 3 2 -1 -3 -4 |
3 4 2 5 1 2 3 2 1 2 1 3
|
3 -4 -3 -6 -5 -3 -2 -1 5 4 3 2
|
-1 -2 -4 -7 -6 -5 -8 -4 -3 8 6 7
|
2 4 3 5 6 7 5 3 2 1 3 4 |
-3 -3 -4 -7 -6 8 4 6 -3 -2 -1 -4 |
1 3 2 4 5 3 7 8 3 2 1 5 |
2 -5 -7 -6 5 4 6 3 2 8 6 7 |
2 3 4 5 2 3 4 1 2 3 3 3 |
-2 -3 -4 -5 -3 4 5 8 2 -1 -3 -2 |
3 9 7 3 2 1 2 5 4 6 7 8 |
4 -3 -9 -3 -7 -5 -3 -3 2 4 3 1 |
8 4 3 1 6 7 9 4 3 1 2 5 |
4 3 -3 -4 -2 -1 -3 -4 5 -5 -4 -6 |
5 6 4 7 8 4 3 2 1 1 3 4
|
7 6 5 4 -4 -4 -3 -6 -2 -4 -4 5
|
6 5 6 4 3 4 2 2 2 1 2 3 |
Задача 8. Дана матрица линейного преобразования в базисе. Найти матрицу этого линейного преобразования в базисе.
Задача 9. Квадратичная форма задана матрицей в стандартном базисе.
-
С помощью критерия Сильвестра определить, является ли эта квадратичная форма знакоопределенной;
-
Привести квадратичную форму, заданную матрицей, методом Лагранжа к нормальному виду. Записать соответствующие формулы замены координат.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
1 2 1 9 7 1 2 2 2 5 1 5 |
1 -1 1 -6 -2 2 1 2 -1 -2 2 2 |
3 0 2 -3 0 -4 0 1 -2 -1 -5 3 |
1 -1 1 -6 -2 2 1 2 -1 -2 2 2 |
5 1 1 4 6 -2 2 2 5 2 -2 -1 |
1 1 2 2 -2 -2 0 1 1 -2 2 0 |
3 0 2 -3 0 -4 0 1 -2 -1 -5 3 |
1 1 2 2 -2 -2 0 1 1 -2 2 0 |
1 2 4 1 5 1 -5 3 2 5 1 1 |
Задача 10. Привести к каноническому виду уравнение линии второго порядка и построить ее.
Задача 11. Решить задачу линейного программирования графическим методом.
Задача 12. Для заданной задачи составить двойственную и найти решение обеих задач симплекс-методом.
Задача 13. Решить транспортную задачу.
-
5
4
3
2
120
5
2
1
4
70
7
4
3
80
30
40
100
10
1. 1)90, 2, 3, 1, 5;
2) 70, 4, 1, 5, 7.
2. 1)90, 5, 1, 4, 6;
2) 105, 4, 4, 5, 1.
3. 1)90, 4, 3, 2, 8;
2) 80, 3, 1, 4, 5.
4. 1)90, 2, 7, 6, 1;
2) 95, 9, 1, 7, 2.
5. 1)90, 3, 4, 5, 3;
2) 75, 5, 8, 5, 2.
6. 1)90, 5, 2, 4, 1;
2) 100 4, 3, 5, 9.
7. 1)90, 4, 6, 1, 8;
2) 60, 6, 10, 6, 2.
8. 1)90, 2, 9, 4, 2;
2) 95, 5, 1, 2, 11.
9. 1)90, 12, 3, 1, 7;
2) 110, 4, 4, 15, 2.
10. 1)90, 5, 1, 4, 6;
2) 65, 4, 4, 5, 1.
11. 1)90, 5, 3, 8, 1;
2) 80, 7, 1, 8, 2.
12. 1)90, 5, 6, 2, 1;
2) 125, 4, 11, 7, 12.