- •Практикум по линейной алгебре Задачи и упражнения к главе 1. Матрицы и действия над ними. Определитель квадратной матрицы
- •1). . 2).. 3)..
- •10). .
- •1.3. A) ; б) ; в).
- •Задачи и упражнения к главе 2. Элементарные преобразования матриц
- •2.1. Решения.
- •2.16. А).
- •2.17. А). Решение.
- •Задачи и упражнения к главе 3. Решение систем линейных уравнений
- •1) 2)3)
- •4) 5)6)
- •7) 8)9)
- •10) 11)12)
- •Глава 1. Матрицы и действия над ними. Определитель квадратной матрицы
10). .
1.34.С какими знаками входят данные произведения в определители соответствующих порядков:
1).
;
2).
;
3).
;
4).
;
5).
;
6).
;
7).
;
8).
;
9).
;
10).
;
11).
;
12).
;
13).
;
14).
;
15).
?
1.35. Найти определитель, вычислив знак соответствующей подстановки
1).
;
2).
;
3).
;
4).
;
5).
;
6).
;
7).
;
8).
;
9).
.
1.36. Найдите обратные подстановки:
1).
,2).
,3).
.
1.37.Пусть
– подстановка
-ой
степени, такая что
.
Вычеркнем в этой подстановке столбец
.
Затем в верхней строке уменьшим все
числа, большие числа
,
на единицу. И, наконец, в нижней строке
уменьшим все числа, большие числа
,
на единицу. Получим подстановку
.
Покажите, что
.
Выполните указанную операцию с последним
столбцом подстановки
.
1.38.
Пусть
Рассмотрим
следующие подстановки
-ой
степени
и
.
Обозначим через
множество подстановок из
таких, что
и рассмотрим взаимно однозначное
отображение
такое, что
является результатом удаления последнего
столбца
подстановки
для любой подстановки
.
Докажите, что
подстановки
в разложении минора
могут быть получены из соответствующих
подстановок по правилу
.
Это правило позволяет поставить в
соответствие члену определителя
,
содержащему
в качестве сомножителя, элемент минора
:
.
Докажите, что
это соответствие является взаимно
однозначным.
.
Докажите, что
.
Используя отображение
,
докажите теорему о разложении определителя
по строке (столбцу).
1.39.Докажите, что определитель, элементы двух строк (столбцов) которого соответственно пропорциональны, равен нулю.
1.40. Матрица называется кососимметрической,
если
.
Чему равен определитель кососимметрической
матрицы нечётного порядка?
1.41. Чему равен определитель, если сумма его строк с четными номерами равна сумме его строк с нечетными номерами?
1.42. Чему равен определитель, одна строка которого равна сумме всех остальных строк?
1.43.Пусть
– определитель Вандермонда. Доказать,
что
![]()
Ответы на задачи к главе 1
1.1.
a)
б)
в)
г)
д)
.
1.2.а)
;
б)
в)
;
г)
;
д)
.
1.3. A) ; б) ; в).
1.4.Нет.
1.6.
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
;
8)
;
9)
;
10)
.
1.7. 1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
;
8)
;
9)
;
10)
.
1.8.1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
;
8)
;
9)
;
10)
;
11)
12).
13)
14)
15)
16)
;
17)
;
18)
;
19)
.
20)
;
21)
;
22)
;
23)
;
24)
;
25)
.
1.9.
1)
2)
3)
4)
;
5)
6)
7)
8)
9)
10)
.
11). Следующая формула показывает, что не случайно.
Если
,
то![]()

1.10.1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
;
8)
.
1.11.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
18)
19)
20)
21)
22)
23)
24)
25)
26)
27)
28)
29)
.
1.14. а)
б)
в)
1.15.
1.16.
а)
;
б)
;
в)
;
г)

1.17.
1).
;2).
;3).
;4).
;5).
;6).
;7).
;8).
;9).
;10).
;11).
;12).
;13).
;14).
;15).
.
1.20. 1).10;2).
;3) 3;4)
;5). 1;6). 27;7).7;8). 17.
9).
;10).
;11).
.
1.21. 1). 72;2)
; 3). 9;4). 27;5).
;6).
;7). 0;8). 40;9).
;10). 6;
11). 20.12). –22.
1.22. 1).
;2). 3;3).
;4). 21;5). 0;6).
; 7).10;8). 12;9). 20;10).
.
1.23. 1). 2.2). 0.3). 0.4). 60.5). 12.6) 6.7).
.8). 0.9). 0.10). 198.11).
.12).
.
1.24. 1).
;
2).
;3).
;
4).
;5).
;
6).
;7).
;8).
;9).
;
10).
;11).
.
12).
24.
1.29. Указание. Практическое значение теоремыо разложении определителя по строке (столбцу) заключается в следующем. Используя свойства определителей, получаем нули в какой-нибудь строке или столбце определителяn-го порядка Затем применяяо разложении определителя по строке (столбцу), переходим к определителю, порядок которого на единицу меньше. В свою очередь, определитель (п – 1)-го порядка можно свести к определителю (п – 2)-го порядка и т. д., пока задача не сведется к определителю третьего или второго порядка.
1).
–56. Указание. Сведем
вычисление определителя 5-го порядка
к вычислению определителя 4-го порядка.
Вычтем из третьего столбца определителя
его удвоенный первый столбец
.
2).
;3).
;4).
;5).
;6).
;
7).
;
8).
;
9).
;10).
;11).
;12).
;13).
;14).
;15).
;
16).
.
1.30. 1)
;
2)
.
1.31. 1). Не является.2). Является.3). Является.4). Не является.
1.32. 1).
,
четная, знак «+»;
2).
,
четная, знак «+»;
3).
,
нечетная, знак «–»;
4).
,
число инверсий равно 3, нечетная, знак
«–»;
5).
,число инверсий равно 2, четная, знак «+»;
6).
,
число инверсий равно 0, четная, знак «+»;
7).
,
число инверсий равно 7, нечетная, знак
«–»;
8).
,
число инверсий равно 32, четная, знак
«+»;
9).(1, 7, 2, 3, 8); декремент равен 4, четная, знак «+»;
10).
;
декремент равен 3, четная, знак «–».
1.33.
|
1). |
2). |
3). |
4). |
5). |
6). |
7). |
8). |
9). |
10). |
11). |
12). |
13). |
14). |
15). |
|
– |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
– |
+ |
1.34. 1).
;
2).
;
3).
;
4).
;
5).
;
6).
;
7).
.
8).
;9).
.
1.35. 1).
,2).
,3).
.
1.38.
Указание. Использовать задачу 1.37.
Проверить, что
,
и
поэтому
,

Отсюда

Поэтому каждый член произведения
входит в определитель
и притом с тем же самым знаком.
1.40. Нулю.
1.41. Нулю.
1.42. Нулю.
1.43. Указание. С помощью элементарных преобразований строк докажите, что
.
Разложив последний определитель по первому столбцу, получите равенство:

Используя это
равенство, докажите формулу
![]()
