 
        
        Математика практикум
.pdfМинистерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Омский государственный институт сервиса Кафедра высшей математики и информатики
Н.В. Алексеенко, Р.И. Воробьева, О.П. Диденко, О.В. Кириченова
МАТЕМАТИКА
ПРАКТИКУМ
ОМСК 2001
4
Математика: Практикум/ / Н.В. Алексенко, Р.И. Воробьева, О.П. Диденко, О.В. Кириченова. Омский государственный институт сервиса, 2001г. – 108 с.
Данное издание предназначено для использования на практических занятиях и для самостоятельной работы студентов. В него включены задачи по всем основным разделам стандартного курса математики.
Практикум составлен с учетом государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и рабочих программ по курсу «Математика».
Практикум предназначен для студентов экономического и худо- жественно-технологического факультетов, изучающих математику.
Разделы 1, 2 составлены Н. В. Алексенко, разделы 3 - 6 – О.П.Диденко, разделы 7, 11 – О. В. Кириченовой, разделы 8 - 10 – Р.И.Воробьевой.
Библиогр.: 17 назв. Табл. 45. Рис. 15.
Рецензент к.т.н., доц. О.А. Попова Ответственный за выпуск зав. кафедрой ВМ и И О.А. Попова
Рекомендовано заседанием кафедры ВМ и И Протокол № 15 от 16.05.01 г.
Утверждено научно-методическим советом спец. 060500, протокол № 10 от 20.06.2001 г.; спец. 060800, протокол № 10 от 18.05.2001 г.
РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕМЕНТЫ ЛИНЕЙНОЙ АЛГЕБРЫ
 
5
Операции над матрицами
| 
 | 
 | 
 | 
 | Свойства операций над матрицами | |||
| 1. | A | B | B | A. | 
 | 5. | (A B) A B . | 
| 2. | (A | B) | C A | (B C) . | 6. | . | |
| 3. | (A | B)C | AC | BC. | 7. | A(BC) (AB)C . | |
| 4. A(B C) AB AC . | 
 | 
 | 
 | 8. | АТ | Т | А . | 
 | |||||||
| 1.1. Вычислить матрицу | D | (AB)Т | C2 , где Т – знак транспони- | ||||||||||||
| рования: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 3 4 2 | 
 | 
 | 
 | 2 | 0 | 
 | 
 | 
 | 1 | 3 | 
 | |||
| 1) A | , | 
 | B 1 3 , | C | 
 | ; | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 1 | 0 | 5 | 
 | 
 | 
 | 0 | 5 | 
 | 
 | 0 | 4 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 1 2 0 | 
 | 
 | 
 | 1 | 0 | 
 | 
 | 0 1 | 
 | 
 | ||||
| 2) A | 
 | , | B | 1 2 , | C | ; | 
 | ||||||||
| 
 | 1 | 0 | 3 | 
 | 
 | 1 | 1 | 
 | 
 | 2 | 3 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 2 | 0 | 
 | 
 | 
 | 3 4 2 | 
 | 
 | 1 | 1 | 0 | 
 | |||
| 3) A 1 3 , | 
 | B | , | C 0 0 2 ; | |||||||||||
| 
 | 0 | 5 | 
 | 
 | 
 | 1 | 0 | 5 | 
 | 
 | 1 | 0 | 3 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 1 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 1 | 2 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 2 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 4) A | 1 2 , B | , C | 1 0 1 . | ||||||||||||
| 1 0 3 | |||||||||||||||
| 
 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 3 | 4 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
1.2. Вычислить матрицу D = CАВ:
| 1 | 2 | 3 | 1 | 
| 1) A 1 0 2 , | B 2 , C 2 0 5 ; | ||
| 4 | 5 | 3 | 1 | 
 
6
| 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 1 | 2 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2) A 1 3 1 , B | 
 | 5 , C 12 0 0 . | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 4 | 0 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 1.3. | Даны | 
 | матрицы | 
 | А, | В. | 
 | 
 | Вычислить | матрицу | ||||||||||
| X A2 | AB BA 3E , где | Е - единичная матрица соответствующей | ||||||||||||||||||
| размерности. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | № | Матрица А | 
 | Матрица В | 
 | Матрица А | Матрица В | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 1 | 0 | 
 | 1 0 | 0 | 
 | 3 | 
 | 1 | 1 | 3 | 0 | 0 | 
 | ||
| 
 | 1 | 
 | 2 | 0 1 | 
 | 0 3 | 0 | 6 | 0 | 2 –1 | 0 –3 0 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 1 | 1 3 | 
 | 0 0 | 2 | 
 | 1 | 0 –2 | 0 | 0 1 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 1 | 4 | 1 | 
 | 3 | 0 | 0 | 
 | 0 | 0 | 3 | 1 | 0 | 0 | 
 | |||
| 
 | 2 | 
 | 2 | 1 | 0 | 
 | 0 | 5 | 0 | 7 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | –1 | 0 0 | 
 | 0 | 0 | 1 | 
 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 1 | 0 | 1 | 
 | 4 | 0 | 
 | 0 | 
 | 1 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 
 | ||
| 
 | 3 | 
 | 4 1 | 0 | 
 | 0 –1 0 | 8 | 0 | 3 | 4 | 0 | 5 | 0 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 2 | 0 | 1 | 
 | 0 | 0 | 
 | 2 | 
 | 0 | 1 | 5 | 0 | 0 | 1 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 1 | 1 | 
 | 5 | 0 | 
 | 0 | 
 | 2 | 
 | 5 | 0 | 4 | 0 | 0 | 
 | 
| 
 | 4 | 
 | –1 3 0 | 
 | 0 | 1 0 | 9 | 1 | 4 0 | 0 | 3 | 0 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 0 | 1 –2 | 
 | 0 | 0 –2 | 
 | 0 | 0 –1 | 0 | 0 | 2 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 0 1 | 2 | 
 | –1 0 0 | 
 | 2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 
 | ||||||
| 
 | 5 | 
 | 3 | 
 | 0 | 1 | 
 | 0 2 | 0 | 10 | 0 | 2 | 0 | 0 | 2 | 0 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 0 –1 –2 | 
 | 0 0 | 4 | 
 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 3 | 
 | ||||||
1.4. Вычислить А 3 :
| 1 | 1 | 
 | 1 | 
 | 1 | 0 | 0 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 1) A 3 | 
 | 1 2 | ; | 2) A 0 | 2 | 0 . | |
| 2 | 
 | 1 | 0 | 
 | 0 0 | 3 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
1.5. Предприятие выпускает продукцию двух видов: P1 , P 2 и использует сырье трех типов: S1 , S2 , S3 . Нормы расхода сырья характеризуются матрицей A { i j} , где i j (i = 1,2; j = 1, 2, 3) – количество единиц сырья типа S j , необходимого для производства единицы продукции вида Pi . План выпуска продукции задан матрицейстрокой В. Стоимость единицы каждого типа сырья задана
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 7 | 
 | 
 | 
 | |
| матрицей-столбцом С. | Определить затраты сырья, необходимые | ||||||||
| для планового выпуска продукции, и общую стоимость сырья. | |||||||||
| 
 | № | Матрица | 
 | А | Матрица В | Матрица С | 
 | ||
| 
 | 
 | 1 | 2 | 3 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
| 
 | 1 | 
 | 100 | 150 | 20 | 
 | |||
| 
 | 4 | 0 | 5 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 0 | 1 | 2 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
| 
 | 2 | 
 | 50 | 100 | 10 | 
 | |||
| 
 | 1 | 1 | 0 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 2 | 3 | 0 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
| 
 | 3 | 
 | 200 | 100 | 20 | 
 | |||
| 
 | 1 | 0 | 1 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 30 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 0 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 20 | 
 | 
| 
 | 4 | 
 | 100 | 100 | 10 | 
 | |||
| 
 | 1 | 2 | 4 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 1 | 2 | 3 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
| 
 | 5 | 
 | 150 | 100 | 10 | 
 | |||
| 
 | 0 | 1 | 1 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 2 | 1 | 4 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
| 
 | 6 | 
 | 100 | 200 | 10 | 
 | |||
| 
 | 1 | 1 | 2 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 1 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 40 | 
 | 
| 
 | 7 | 
 | 100 | 150 | 10 | 
 | |||
| 
 | 2 | 3 | 0 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 2 | 5 | 0 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
| 
 | 8 | 
 | 100 | 50 | 10 | 
 | |||
| 
 | 1 | 0 | 4 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 22 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 5 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
 | 30 | 
 | 
| 
 | 9 | 
 | 50 | 50 | 10 | 
 | |||
| 
 | 0 | 3 | 1 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 20 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 4 | 1 | 0 | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | 
| 
 | 10 | 
 | 200 | 300 | 10 | 
 | |||
| 
 | 3 | 2 | 1 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 20 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
1.6. Записать в матричной форме системы уравнений, пользуясь понятием произведения и равенства матриц:
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 8 | 
 | 
 | 
 | 
| 1) | 2x | 3y | 1, | 
 | 2) | y | 4z | 0, | 
 | 
| 3x | 4 y | 2; | 
 | 2 y | 3z | 1; | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | x | 4 y | 2z | 11, | 
 | x | y | z | 2, | 
| 3) 2x | y | z | 9, | 4) 3x | y | 4z | 13, | ||
| 
 | x 2 y 3z 7; | 
 | 
 | 9 y 5z 5. | |||||
Определители и их свойства
1.7. Вычислить определители 2-го и 3-го порядков:
| 
 | 
 | 1 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Sinx | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 1) | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 2) | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 3) | Cosx | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 2 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Sinx | 
 | Cosx | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 4) | 
 | 11 | 9 | 
 | ; 5) | 
 | 123 | 0 | 
 | ; | 6) | 
 | 1 | 2 | 
 | 
 | 3 | 
 | ; 7) | 
 | 2 | 2 | 
 | 1 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 1 | 
 | 2 | 
 | 
 | 3 | 1 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 0 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 2 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 0 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 2 | 10 | 
 | 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 8) | 
 | b | 1 | 
 | 2 | ; 9) | 0 | 
 | 3 | 0 | ; 10) | 0 | 
 | 1 | 
 | 0 | . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | c | 3 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 0 | 
 | 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 0 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 1.8. Доказать, что определитель диагональной матрицы равен | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| произведению | элементов главной диагонали. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 1.9. Решить уравнение | det A | 0 для заданной матрицы A. | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | № | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | |||||
| 
 | Матрица | 
 | 
 | х | 3 | 
 | 
 | 
 | 2–х | 
 | 1 | 
 | 1 х х | 
 | 3–х 1 | 6 | 
 | 
 | 1–х 0 2 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | х 1 х | 
 | 
 | 
 | 3 2–х 6 | 
 | 
 | 
 | 1 1–х –1 | |||||||||||||||||||||||||||
| 
 | A | 
 | 
 | 
 | 3 | х | 
 | 2 | 
 | 3–х | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | х х –2 | –9 –2 –7–х | 
 | 
 | 
 | 0 0 2–х | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | 1.10. Найти миноры и алгебраические дополнения всех элементов | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| матрицы В. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | № | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 6 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 2 –1 | 2 | 
 | 1 0 | 
 | 
 | 2 | 1 | 3 4 | 
 | 
 | 0 1 2 | 1 | 
 | |||||||||||
| 
 | Матрица | 
 | 1 | 
 | 2 | 
 | 
 | –1 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 3 | 4 2 | 
 | 1 1 1 0 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | В | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 – 4 | 5 7 | 
 | 
 | 2 | 3 | 
 | 1 | –1 | 3 4 | 
 | 3 4 2 1 | 2 3 4 1 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 –2 | 3 | 1 –1 1 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 | 2 | 1 3 | 
 | 
 | 1 | 0 0 | 1 | 
 | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
9
1.11. Вычислить определители следующих матриц разложением по элементам целесообразно выбранной строки (столбца).
| № | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 4 | 
 | |
| 
 | 1 | 0 | 3 1 | 2 | 3 –1 1 | 1 2 2 0 | 4 | 6 –2 | 4 | |||||||
| Матрица | 0 | 1 –1 2 | 1 | 0 –1 | 2 | –1 0 1 –3 | 1 2 –3 1 | |||||||||
| 2 –1 | 1 0 | 0 –3 0 | 1 | 0 | 0 –2 | 1 | 4 –2 | 1 | 0 | |||||||
| 
 | ||||||||||||||||
| 
 | –1 | 0 | 1 4 | 1 | 2 | 3 | 0 | 0 | 3 | 1 | 1 | 6 | 4 | 4 | 6 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
1.12. Вычислить определитель матрицы двумя способами - разложением по первой строке и последнему столбцу.
| № | 
 | 1 | 
 | 
 | 2 | 3 | 
 | 4 | 
 | 
 | 5 | 
 | ||
| 
 | 1 0 | 2 | 0 | –1 0 –2 0 | 2 1 0 0 | 0 0 1 2 | 1 | 2 | 0 | 0 | ||||
| Матрица | 3 1 | 0 | 3 | 1 –3 0 0 | 1 0 3 1 | 1 1 –2 1 | 3 –1 1 2 | |||||||
| 5 0 –2 –1 | 2 1 1 –1 | 2 2 4 –2 | 3 0 2 0 | 1 | 4 –2 0 | |||||||||
| 
 | ||||||||||||||
| 
 | 1 1 | 4 | 0 | 3 2 4 2 | 1 –1 0 0 | 0 1 –1 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | ||||
| № | 
 | 6 | 
 | 
 | 7 | 8 | 
 | 9 | 
 | 10 | 
 | |||
| 
 | 3 1 | 0 0 | 2 0 | 9 1 | 1 –1 0 0 | 0 | 0 –1 1 | 0 | 2 | 0 –1 | ||||
| Матрица | –2 –1 3 0 | 1 4 | 0 0 | 2 –2 5 1 | 3 | 1 | 2 0 | 3 | 0 –1 2 | |||||
| 1 4 | 0 1 | –1 3 2 0 | –1 0 3 2 | 0 –2 | 1 0 | 5 | 1 | 0 | 0 | |||||
| 
 | ||||||||||||||
| 
 | 0 0 | 1 2 | 5 1 | 0 –2 | 4 1 0 0 | 5 | 0 | 0 3 | 0 –1 –2 0 | |||||
Обратная матрица. Ранг матрицы
1.13. Найти обратные матрицы для следующих матриц.
| № | 1 | 
 | 2 | 
 | 
 | 3 | 
 | 4 | 
 | 5 | 
 | |
| Матрица | 1 | 2 | 3 | 4 | Cosx | –Sinx | 1 | 2 | 0 | 
 | 2 | |
| 3 | 4 | 5 | 7 | Sinx | Cosx | –1 0 | 3 –4 | |||||
| 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| № | 7 | 
 | 8 | 
 | 
 | 9 | 10 | 
 | 11 | 
 | ||
| Матрица | –1 | 1 | 2 5 | 7 | –3 2 4 | 1 | 2 –1 | 1 | 2 | 3 | ||
| 6 3 | 4 | 2 1 0 | 4 | 7 –2 | 0 | 1 | 2 | |||||
| 
 | 2 | 5 | ||||||||||
| 
 | 5 –2 –2 | 1 0 1 | 2 | 3 0 | 0 | 0 | 1 | |||||
| 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
 
10
| 
 | № | 
 | 
 | 
 | 
 | 13 | 
 | 
 | 14 | 
 | 
 | 
 | 15 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 16 | 
 | 
 | 
 | 17 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 2 1 | 
 | 1 –2 3 | 
 | 
 | 4 | 7 | 0 | 0 | 
 | 
 | 
 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 2 3 4 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 2 0 0 | 
 | 1 1 –1 –1 | 0 1 2 3 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | Матрица | 
 | 2 3 1 | 
 | 2 | 3 –4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 0 7 –4 | 1 –1 1 –1 | 0 0 1 2 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 1 3 | 
 | 3 –2 –5 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 0 5 –3 | 1 –1 –1 1 | 0 0 0 1 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 1.14. При каких значениях | 
 | матрица А не имеет обратной: | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 1) A 2 5 | 
 | 1 ; 2) A 0 1 5 . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 3 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 1.15. Определить ранг матрицы В. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | № | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 0 3 | 
 | 5 1 | 0 2 –1 3 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | Мат- | 
 | 
 | 2 | 5 6 | 1 2 1 4 | 
 | 
 | 1 3 7 | 2 5 | 
 | 
 | 5 3–3 –1 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 3 1 | 
 | 7 5 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | рица | 
 | 
 | 
 | 4 –1 5 | 
 | 0 5–1 4 | 
 | –1 0 4 | 8 3 | 
 | 
 | –1 0 1 0 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 3 –5 –3 3 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | В | 
 | 
 | 2 –6 –1 | –1 3 4 6 | 3 6 10 –4 7 | 
 | 
 | 1 1 3 4 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 3 –2 | 
 | 
 | 2 4 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 6 0 6 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Системы линейных уравнений | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 
 | 1.16. Решить матричное уравнение: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 1) X | 3 | 2 | 2 | 4 | ; | 
 | 
 | 
 | 2) | 
 | 4 | 
 | 6 | X | 
 | 2 5 | ; | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 4 | 6 | 8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 9 | 10 | 42 | 
 | 
 | 0 | 0 | 
 | 
 | 1 | 2 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 7 | 5 | 7 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 3) X | 
 | 
 | 3 3 6 | 0 42 0 ; 4) | 
 | 
 | 1 1 2 X | 2 2 1 ; | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 7 | 21 | 28 | 0 | 0 | 42 | 
 | 
 | 3 | 
 | 2 | 
 | 1 | 
 | 
 | 11 | 1 | 7 | 
 | 
 | ||||||
| 5) | 2 | 1 | X | 3 2 | 
 | 2 | 4 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 3 | 
 | 2 | 5 | 3 | 3 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 1 | 2 | 3 | 
 | 2 | 5 | 7 | 1 | 0 | 0 | 
 | 
 | 
| 6) | 
 | 2 | 3 4 X 4 9 | 10 | 0 | 1 0 | ; | 
 | |||||
| 
 | 
 | 1 | 1 | 2 | 
 | 1 | 2 | 2 | 0 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 
 | 1 | 
 | 1 0 7 | 
 | 4 3 | 
 | 2 | 8 | |||
| 7) | 
 | X | ; 8) X | 
 | 1 1 . | ||||||||
| 
 | 1 | 1 | 
 | 8 | 1 | 2 | 
 | 1 | 1 | 
 | 0 | 1 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
1.17. Доказать, что система линейных уравнений АХ = В имеет единственное решение и найти его матричным методом, по формулам Крамера и методом Гаусса.
| № | 
 | А | 
 | В | 
| 
 | 4 | 2 | 3 | 5 | 
| 1 | 3 | 1 | 2 | 8 | 
| 
 | 1 | 5 | 2 | 4 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 5 | 1 | 3 | 2 | 
| 2 | 2 | 3 | 1 | 4 | 
| 
 | 1 | 2 | 3 | 5 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1 | 2 | 4 | 9 | 
| 3 | 2 | 3 | 1 | 2 | 
| 
 | 3 | 1 | 5 | 15 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 4 | 5 | 7 | 6 | 
| 4 | 3 | 2 | 9 | 4 | 
| 
 | 1 | 2 | 3 | 0 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 1 | 1 | 7 | 
| 5 | 1 | 1 | 1 | 2 | 
| 
 | 2 | 1 | 3 | 11 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1 | 1 | 3 | 0 | 
| 6 | 2 | 2 | 1 | 7 | 
| 
 | 3 | 2 | 5 | 0 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 5 | 8 | 8 | 
| 7 | 4 | 3 | 9 | 9 | 
| 
 | 2 | 3 | 5 | 7 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 
12
| 
 | 1 | 3 | 5 | 3 | 
| 8 | 7 | 3 | 2 | 3 | 
| 
 | 1 | 2 | 3 | 9 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 5 | 7 | 4 | 
| 9 | 3 | 4 | 2 | 9 | 
| 
 | 4 | 7 | 9 | 8 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 4 | 3 | 2 | 9 | 
| 10 | 1 | 3 | 5 | 0 | 
| 
 | 3 | 2 | 1 | 7 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
1.18. Найти множество решений однородной системы АХ = 0,где x1
Xx2 , 0 - нулевой вектор.
x3
x4
| №. | 
 | А | 
 | № | 
 | А | 
 | 
 | 
| 
 | 3 –8 –7 –1 | 
 | 3 –1 2 1 | |||||
| 1 | –1 | 7 –5 –1,5 | 2 | –4 | 5 –3 –1 | |||
| 
 | 1 | 6 –3 | 5 | 
 | 2 | 3 | 1 | 3 | 
| 
 | 3 –1 4 2 | 
 | –1 –3 1 –8 | |||||
| 3 | –1 –2 –7 –1 | 4 | 2 –4 5 –12 | |||||
| 
 | 5 –4 –1 | 3 | 
 | 4 | 2 | 3 2 | ||
| 
 | 1 8 –6 –2 | 
 | 2 1 –4 | 2 | ||||
| 5 | –2 –3 1 –1 | 6 | 4 –9 2 | 4 | ||||
| 
 | –3 –2 –4 –4 | 
 | –1 5 –3 –1 | |||||
| 
 | 3 | 1 1 –3 | 
 | 2 –4 –1 1 | ||||
| 7 | 1 | 3 –2 2 | 8 | 1 –7 –6 –3 | ||||
| 
 | 5 | 7 –3 1 | 
 | –3 1 –4 –5 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
1.19. Методом Гаусса найти общее решение и фундаментальную систему решений для следующих систем уравнений:
