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

Алмаев2

.pdf
Скачиваний:
202
Добавлен:
11.06.2015
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

6. ВАРИАНТЫ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ

Задача 1. Исследовать на линейную зависимость систему векторов

1.1.a = (1, 4, 6), b = (1, −1,1), c = (1,1, 3) .

1.2.sin x, cos x, tgx на (− π2 , π2 ) .

1.3.a = (2, −3, ), b = (3, −1, 5), c = (1, − 4, 3) .

1.4.2, sin x, sin2 x, cos2 x на (−∞, ∞) .

1.5.a = (5, 4, 3), b = (3, 3, 2), c = (8,1, 3) .

1.6.1, x, sin x, на (−∞, ∞) .

1.7.a = (1,1,1), b = (0,1,1), c = (0, 0,1) .

1.8.ex , e2 x , e3x на (−∞, ∞) .

1.9.a = (1, −1, 2), b = (−1,1, −1), c = (2, −1,1) .

1.10.x, x2 , (1+ x)2 на (−∞, ∞) .

1.11.a = (1, 2, 3), b = (4, 5, 6), c = (7, 8, 9) .

1.12.1, x, x2 , (1+ x)2 на (−∞, ∞) .

1.13.a = (1,1,1), b = (1, 2, 3), c = (1, 3, 6) .

1.14.sin x, cos x, sin 2x на (− π2 , π2 ) .

1.15.a = (3, 4, −5), b = (8, 7, −2), c = (2, −1, 8) .

1.16.ex , e−x , e2 x на (−∞, ∞) .

1.17.a = (3, 2, −4), b = (4,1, − 2), c = (5, 2, −3) .

1.18.1+ x + x2 ,1+ 2x + x2 ,1+ 3x + x2 на (−∞, ∞) .

1.19.a = (0,1,1), b = (1, 0,1), c = (1,1, 0) .

1.20.1, ex , shx на (−∞, ∞) .

1.21.a = (5, −6,1), b = (3, −5, −2), c = (2, −1, 3) .

1.22.1x , x,1 на (0,1).

1.23.a = (7,1, −3), b = (2, 2, − 4), c = (3, −3, 5) .

1.24.1, ctgx, tgx на (0, π2 ) .

41

1.25.a = (1, 2, 3), b = (6, 5, 9), c = (7, 8, 9) .

1.26.x,1+ x, (1+ x)2 на (−∞, ∞) .

1.27.a = (2,1, 0), b = (−5, 0, 3), c = (3, 4, 3) .

1.28.ex , xex , x2ex на (−∞, ∞) .

1.29.a = (2, 0, 2), b = (1, −1, 0), c = (0, −1, − 2) .

1.30.ex , shx, chx на (−∞, ∞) .

Задача 2. Найти общее решение для каждой из данных систем и проанализировать его структуру (указать базис пространства решений однородной системы, установить размерность пространства,

выделить частное решение неоднородной системы)

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + x −4x + 2x + x = 0

 

x + 2x − 2x −3x = 4

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

4

 

 

2.1.

2x1 − 2x2 −3x3 −7x4 + 2x5

 

= 0

2x1 +5x2 − x3 −4x4

= 9

 

x +11x

 

+34x

 

−5x = 0

x +3x

 

+3x

 

− x

= 5

 

 

1

2

 

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

 

7x + 2x − x −2x + 2x = 0

 

 

 

x −4x + 2x +3x = 5

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

5

2.2.

 

x1 −3x2 + x3 − x4 − x5 = 0

 

 

 

 

2x1 −7x2 + 4x3 + x4 = 9

 

 

2x +3x

+ 2x

 

+ x

+ x =

 

0

 

x −

3x

+ 2x

 

+ x

−3x = 4

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

5

 

 

x + x +10x + x − x = 0

 

x + 2x −3x − 4x =1

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

5

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

4

 

 

2.3.

 

5x1 − x2 +8x3 − 2x4 + 2x5 = 0

3x1 +7x2 −2x3 − x4

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +5x2 + x3 +3x4 = 3

 

3x1 −3x2 −12x3 −4x4 + 4x5 = 0

 

 

 

6x −9x + 21x −3x −12x = 0

 

 

x −5x +3x + 4x = 4

 

 

1

2

 

 

3

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

2.4.

−4x1 + 6x2 −14x3 + 2x4 +8x5

= 0

 

 

2x1 −9x2 + 2x3 + x5 = 7

 

 

2x

−3x

 

+ 7x

− x

 

 

−

4x

 

=

0

x −

4x

− x

−

4x

+ x = 3

 

 

1

2

 

3

4

 

 

5

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

 

5

 

 

2x − x + 2x − x + x = 0

 

 

 

x +3x − x − 2x =1

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

 

5

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

4

 

 

2.5.

x1 +10x2 −3x3 −2x4 − x5 = 0

 

2x1 + 7x2 − 4x3 −3x4

= 3

 

4x +19x

 

− 4x

 

−

5x

 

− x = 0

 

 

x + 4x

2

−3x

 

− x

4

= 2

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

5

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

5x − 2x +9x −4x − x = 0

 

 

x + x + 4x + 2x = 0

 

 

1

2

 

3

 

 

4

 

5

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

5

 

 

2.6.

 

x1 + 4x2 + 2x3 + 2x4 −5x5

= 0

 

 

3x1 + 4x2 + x3 +3x4

=1

 

6x + 2x +11x

 

−

2x

4

−

6x

 

= 0

2x

+3x −

3x

+

3x

−

2x =1

 

 

1

2

 

3

 

 

 

5

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

4

 

 

5

42

 

 

 

 

12x − x +7x +11x − x = 0

 

x − x + 2x +3x = 0

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

2

 

 

3

 

4

2.7.

24x1 − 2x2 +14x3 + 22x4 − 2x5

= 0

 

2x1 −3x2 + x3 + 4x4 =1

 

 

 

 

 

x1 + x2 + x3 − x4 + 2x5 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 −5x2 +3x3 +7x4 = 4

 

x + 2x + x + 4x + x = 0

 

 

x − x + 4x +3x = 5

 

 

 

1

2

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

3

 

 

 

4

 

 

2.8.

2x1 + x2 +3x3 + x4 −5x5 = 0

 

 

3x1 −2x2 + x3 + 2x5 =1

 

x

 

+3x

− x +6x

− x = 0

2x − x

2

−3x

 

−3x

 

+ 2x =1

 

 

 

1

2

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

3

 

4

 

 

5

 

2x +3x +3x −3x − x = 0

x −2x + 2x +3x = 0

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

4

 

2.9.

 

 

 

x1 +6x2 − x3 + x4 + 2x5 = 0

 

3x1 −5x2 + x3 + 4x4 =1

 

x

 

+16x

 

−6x

 

+6x

+7x

 

= 0

 

2x −3x

− x

 

+ x =1

 

 

1

 

2

 

 

3

 

 

4

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

 

 

4

 

 

 

 

x + 2x − x + x − x = 0

 

 

 

x −3x + 4x +3x = 2

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

5

 

 

2.10.

x1 + x2 + 2x3 − x4 + x5 = 0

 

 

3x1 −8x2 + x3 + 2x4

 

= 5

 

 

 

 

 

2x

 

+3x

 

+ x

=

0

 

 

2x −

5x

 

−

3x

 

+

2x

 

−

 

3x = 3

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

4

 

5

 

 

 

 

8x + x + x − x + 2x = 0

 

 

x −3x + x + 2x = 4

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

4

5

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

5

2.11.

 

 

3x1 −3x2 −2x3 + x4 −3x5 = 0

2x1 −5x2 + 4x3 +3x4 = 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 −2x2 +3x3 + x4 = 3

 

 

5x1 + 4x2 +3x3 −2x4 +5x5 = 0

 

 

 

x +3x − x +12x − x = 0

 

x − x +3x + 4x = 0

 

 

 

 

1

2

3

 

 

4

5

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

 

5

2.12.

2x1 − 2x2 + x3 −10x4 + x5 = 0

 

4x1 −3x2 + x3 + 2x5 =1

 

 

 

 

 

3x1 + x2 + 2x4 + x5 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 − 2x2 −2x3 −4x4 + 2x5 =1

 

 

 

 

7x −14x +3x − x + x = 0 x + 4x − 2x −3x = 2

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

 

4

5

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

2.13.

 

 

x1 − 2x2 + x3 −3x4 +7x5 = 0

 

2x1 +9x2 − x3 −4x4 =5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

x1 +5x2 + x3 − x4 = 3

 

 

5x1 −10x2 + x3 +5x4 −13x5 =

 

 

 

 

 

x + 2x +3x + x − x = 0

 

x −2x +3x + 4x =1

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

3

4

5

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

5

2.14.

2x1 − 2x2 −6x3 − 4x4 + x5 = 0

 

4x1 −7x2 + 2x3 + x4 = 3

 

 

 

3x1 − 2x2 +3x3 +3x4 − x5 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 −5x2 − x3 + x4 −4x5 = 2

 

 

 

 

 

x + x + x − x − x = 0

 

 

x − x +3x + 4x = 0

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

4

 

 

2.15.

2x1 + x2 −2x3 − x4 −2x5

= 0

 

2x1 − x2 + 2x3 + x4

=1

 

 

x

+ 2x

 

+

5x

 

− 2x

− x =

0

4x

−3x

+8x

 

+9x

 

=1

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

4

 

43

 

2x + 2x − 2x + x −3x = 0

 

 

x + x −3x −4x =1

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

 

5

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

5

 

2.16.

 

3x1 − x2 + 2x3 − x4 + 2x5 = 0

 

 

4x1 +5x2 −2x3 − x4

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 −3x2 + 4x3 −2x4 +5x5 = 0

3x1 + 4x2 + x3 + 4x4 − x5 = 2

 

x + 2x −3x +10x − x = 0

 

x −4x + 2x +3x = 5

 

 

1

 

 

2

 

 

3

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

5

 

 

2.17.

−x1 −2x2 +3x3 +10x4 + x5

= 0

 

2x1 −7x2 + 4x3 + x4

= 9

 

x + 6x

 

−9x

 

+30x

−3x = 0

 

x −

3x

+

2x

 

− 2x = 4

 

 

1

 

2

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

2x + x − x +7x +5x = 0

 

 

x + 2x − 2x −3x = 4

 

 

1

 

 

2

 

3

 

 

4

 

5

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

3

 

 

5

 

2.18.

x1 −2x2 +3x3 −5x4 −7x5 = 0

 

 

2x1 +5x2 − x3 − 4x4

= 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 − x2 + 2x3 + 2x4 − 2x5 = 0

x1 +3x2 + x3 − 4x4 −3x5 = 5

 

2x − 2x −3x −7x + 2x = 0

 

x −5x +3x + 4x = 4

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

2.19.

 

x1 +11x2 +34x4 −5x5 = 0

 

2x1 −9x2 + 2x3 + x4

= 7

 

x −

5x

 

−2x

 

−16x

+3x = 0

 

x − 4x

2

 

− x

−3x

 

= 3

 

 

1

 

2

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

3x + x −8x + 2x + x = 0

 

 

x + 2x −3x − 4x =1

 

 

1

 

2

 

 

3

 

 

4

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

2.20.

 

x1 +11x2 −12x3 −5x5

= 0

 

 

3x1 +7x2 −2x3 + x5

= 4

 

x −

5x

 

+

2x

 

+ x +3x

=

0 2x

 

+

5x + x +

4x + x = 3

 

 

1

 

2

 

 

3

 

4

5

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

4

 

 

5

 

 

x +3x −5x +9x − x = 0

 

x + x + 4x + 2x = 0

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

2.21.

2x1 + 7x2 −3x3 −7x4 + 2x5

= 0

 

3x1 + 4x2 + x3 +3x4

=1

 

x +

4x

2

+ 2x

 

−16x

+3x = 0

 

2x

 

+3x

 

−3x

 

+ x

4

=1

 

 

1

 

 

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

5x + 2x − x +3x + 4x = 0

 

 

 

 

 

 

x +3x − x −2x =1

 

 

1

 

 

 

2

 

 

3

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

3

 

 

5

2.22.

 

3x1 + x2 −3x3 +3x4 +5x5 = 0

 

 

 

2x1 +7x2 − 4x3 −3x4 = 3

 

6x +3x

−2x

+ 4x

+5x = 0

 

x +

4x

 

−

3x

 

−3x

 

+ 2x = 2

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

4

 

5

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

4

 

5

 

3x + 2x −2x − x + 4x = 0

x − x + 4x +3x = 0

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

 

5

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

2.23.

7x1 +5x2 −3x3 − 2x4 + x5 = 0

3x1 −2x2 + x3 + 2x4

=1

 

 

 

x + x

2

+ x

−7x = 0

 

2x

 

− x

−3x

− x =1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3

5

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

x + x + x + 2x + x = 0

 

 

x + 4x −2x −3x = 2

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

4

5

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

5

 

 

 

2.24.

x1 −2x2 −3x3 + x4 − x5 = 0

 

 

2x1 +9x2 − x3 −4x4

= 5

 

 

2x

 

− x

−2x

+3x

= 0

x

 

+

5x

2

+ x

 

 

−4x

 

 

+3x

 

= 3

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

4

 

 

1

 

 

 

3

 

 

4

 

 

5

 

44

 

3x −5x + 2x +5x = 0 x −3x + 4x +3x = 2

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

 

1

 

2

3

4

 

 

 

2.25.

 

7x1 −4x2 + x3 +3x4

= 0

 

3x1 −8x2 + x3 + 2x4

= 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x1 +7x2 − 4x3 −9x4 =

2x1 −5x2 −3x3 − x4 = 3

 

 

 

x + x +3x − 2x +3x = 0

x −2x + 2x +3x = 0

 

 

 

1

2

3

 

4

 

 

5

 

 

 

 

1

2

3

5

 

2.26.

2x1 + 2x2 +5x3 − x4 +3x5

= 0

 

3x1 −5x2 + x3 + 4x4 =1

 

 

x

+ x

+ 4x

−5x

4

+6x

= 0

2x

−3x

− x + 4x −3x =1

 

 

 

1

2

3

 

 

 

5

 

 

1

2

3

4

5

 

 

x + 2x +3x −2x + x = 0

x − x +3x + 4x = 0

 

 

 

1

 

2

3

 

4

 

5

 

 

 

1

2

3

4

 

 

2.27.

x1 + 2x2 +7x3 −4x4 + x5 = 0

4x1 −3x2 + x3 + 2x4 =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2x2 −2x3 −2x4 =1

 

 

x1 + 2x2 +11x3 −6x4 + x5 = 0

3x1

 

 

6x +3x + 2x +3x + 4x = 0

 

x −3x + x + 2x = 4

 

 

 

1

2

3

 

4

 

 

5

 

 

1

2

3

4

 

2.28.

 

4x1 + 2x2 + x3 + 2x4 +3x5 = 0

 

 

2x1 −5x2 + 4x3 +3x5 = 7

 

 

 

 

2x + x + x + x

 

+ x

 

= 0

x

−2x

+3x

−2x

+3x =

3

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

3x + 2x + 4x + x + 2x = 0

x −2x +3x + 4x =1

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

 

5

 

1

2

3

4

 

 

2.29.

 

 

3x1 + 2x2 −2x3 + x4

= 0

2x1 −7x2 + 2x3 + x4

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 + 2x2 +16x3 + x4 +6x5 = 0

3x1 −5x2 − x3 −3x4 = 2

 

 

x − x + x − 2x + x = 0

x + x −3x −4x =1

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

5

 

 

 

1

 

2

3

4

 

 

2.30.

x1 + x2 −2x3 − x4 + 2x5

=

0 4x1 +5x2 − 2x3 − x4 = 3

 

 

 

 

x1 −3x2 + 4x3 −3x4 =

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 + 4x2 + x3 +3x4 = 2

 

 

Задача 3. Найти координаты вектора x в базисе (e1′, e2′, e3′) , если

он задан в базисе (e1, e2 , e3 )

 

x = (1,2,4)

 

 

 

 

x = (6, −1,3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e′ = e

+e

 

+3e

 

e′ = e +e

 

+ 2e

 

 

 

2

 

 

1

1

 

 

2

 

3

3.1.

 

1

1

 

3

3.2.

 

 

3

 

 

 

 

 

e2′ = 2e1 −e2

 

e2′ =

e1 −e2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

+ e3

 

 

 

 

 

 

 

+e

 

e3′ = −e1 +e2

 

e′

= −e +e

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

1

 

 

3

45

x= (1,3,6)

e1′ = e1 +e2 + 4e3

e′ = 4 e −e

2 3 1 2

e′ = −e +e + e

3 1 2 3

 

x = (6,3,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

3.5.

e1′

= e1 +e2

+

 

 

 

e3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = 4e1 −e2

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

= −e1 + e2 + e3

 

e3

 

x = (8,4,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

3.7.

e1′

= e1 +e2

+

 

 

 

e3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = 5e1 −e2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e′

= −e + e

2

+ e

3

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

x = (10,5,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

3.9.

e1′

= e1 +e2

+

 

 

 

e3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = 6e1 −e2

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

= −e1 +e2 + e3

 

e3

 

 

x = (−12,6,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

3.11.

e1′ = e1 +e2 +

 

 

e3

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = 7e1 −e2

 

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

+ e3

 

 

e3 = −e1 + e2

 

x = (2, 4,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3.4.

e1′

= e1 +e2 +

 

e3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = 3e1 −e2

 

 

 

 

 

 

e′

= −e

+ e

2

+ e

 

 

3

1

 

 

3

x= (1,4,8)

e1′ = e1 + e2 +5e3

e2′ = 5 e1 −e2

e′

3 4= −e1 +e2 +e3

x= (2,5,10)

e1′ = e1 +e2 + 6e3

e2′ = 6 e1 −e2

e′

3 5= −e1 +e2 + e3

 

x = (1,6,12)

 

 

 

e1′ = e1 +e2 +7e3

3.10.

 

 

7

 

 

 

 

e2′ =

e1

−e2

 

 

 

 

6

 

 

 

+ e

 

+ e

 

e′ = -e

2

 

 

3

1

 

3

x= (−1,7,14)

e1′ = e1 +e2 +8e3

e′ = 8 e −e

2 7 1 2

e′ = −e +e + e

3 1 2 3

46

 

x = (−3,2,4)

 

 

 

 

e′ = e

 

+ e

2

−e

 

3.13.

 

 

1

1

 

 

 

3

 

 

 

e2′

=

1

e1

−e2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

+e

 

+ e

 

 

e′

= −e

 

2

3

 

 

3

 

 

1

 

 

 

x= (2,6, −3)

e1′ = e1 +e2 − 2e3

e2′ = 2 e1 −e2

e′

3 3= −e1 +e2 + e3

x= (1, −4,8)

e1′ = e1 +e2 −3e3

e2′ = 3 e1 −e2

e′

3 4= −e1 +e2 + e3

x= (6, −1,3)

3.19.e1′ = e1 + e2 + 2e3e2′ = 2e1 −e2e3′ = −e1 +e2 + e3

x= (1, −6,6)

e1′ = e1 +e2 −5e3

e′ = 5 e −e

2 6 1 2

e′

3 = −e1 +e2 + e3

 

x = (2,4,3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3.14.

e1′

= e1 +e2 +

 

e3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = −e1 −e2

 

 

 

 

 

 

e′

= −e

+ e

2

+ e

 

 

3

1

 

 

3

 

x = (12,3, −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3.16.

e1′

= e1 +e2 +

 

e3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = −2e1 −e2

 

 

 

 

′

= −e1 + e2 + e3

 

e3

x= (1,4, −8)

e1′ = e1 +e2 −3e3

e′ = 3 e −e

2 4 1 2

e′ = −e +e + e

3 1 2 3

x = (5, −5,4)

 

e1′

= e1 +e2 +

4

 

e3

3.20.

5

 

 

 

 

 

 

e2′ = −4e1 −e2

 

′

= −e1 + e2

+ e3

 

e3

 

x = (6,6,2)

 

 

 

 

e1′

= e1 +e2 +

5

e3

3.22.

6

 

 

 

 

 

e2′ = −5e1 −e2

 

′

= −e1 +e2

+ e3

 

e3

47

x= (1,7, −7)

e1′ = e1 + e2 −6e3

e′ = 6 e −e

2 7 1 2

e′

3 = −e1 +e2 + e3

x= (3, −8,8)

e1′ = e1 +e2 −7e3

e′ = 7 e −e

2 8 1 2

e′

3 = −e1 +e2 + e3

 

x =

(9,9,2)

 

 

 

 

 

e1′

= e1 +e2 +

 

8

e3

3.27.

9

 

 

 

 

 

e2′ = −8e1 −e2

 

′

= −e1 +e2

+ e3

 

e3

 

x =

(10,10,7)

 

 

 

 

 

e1′

= e1 +e2 +

 

9

e3

3.29.

10

 

 

 

 

e2′ = −9e1 −e2

 

′

= −e1 + e2

 

+ e3

 

e3

 

 

x = (7,7,2)

 

 

 

 

 

e1′

= e1 +e2 +

6

e3

3.24.

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2′ = −6e1 −e2

 

′

= −e1 + e2 + e3

 

e3

 

x = (1, −9,9)

 

 

 

 

 

e′

= e

+e

2

+ −8e

3.26.

1

1

 

8

 

 

 

3

 

e2′ =

 

e1 −e2

 

9

 

 

 

 

 

 

 

+ e

 

e′

= −e +e

2

 

3

 

1

 

 

 

3

x= (3, −10,10)

e1′ = e1 +e2 −9e3

e′ = 9 e −e

2 10 1 2

e′ = −e +e + e

3 1 2 3

 

x = (1,9,18)

 

 

 

 

e′

= e

+ e

2

+10e

3.30.

 

1

1

10

 

 

 

3

 

e2′ =

e1 −e2

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

+ e

 

e′

= −e +e

2

 

 

3

 

1

 

 

 

3

Задача 4. Пусть x = (x1 , x2 , x3 ) , Ax = (x2 − x3 , x1 , x1 + x3 ) ,

Bx = (x2 , 2x3 , x1 ) . Найти образ вектора

4.1. ABx , 4.2. A2 x , 4.3. ( A2 − B) x , 4.4. B4 x , 4.5. B2 x , 4.6. (2A +3B2 ) x , 4.7. ( A2 + B2 ) x , 4.8. ( A + B2 ) x , 4.9. BAx , 4.10. B(2A − B) x , 4.11. A(2B − A) x , 4.12. 2( AB + 2A) x ,

4.13. ( A − B)2 x , 4.14. (B −2A2 ) x , 4.15. BA2 x , 4.16. (3A2 + B) x , 4.17. ( A2 + B) x , 4.18. ( A2 − B2 ) x , 4.19. (2B − A2 ) x , 4.20. B3 x ,

48

4.21. (B2 −2A) x , 4.22. ( A(B + A)) x , 4.23. ( AB2 ) x ,

4.24. ( A(B − A)) x , 4.25. 2(B + 2A2 + B2 ) x , 4.26. (B( A − B)) x , 4.27. (B − A + B2 ) x , 4.28. (B( A + B)) x , 4.29. ( A + BA − B) x , 4.30. (3B + 2A2 ) x .

Задача 5. Найти матрицу линейного оператора в базисе

 

(e1′,e2′,e3′) , где e1′ = e1 −e2 + e3 ,

e2′ = −e1 +e2 −2e3 , e3′

= −e1 + 2e2 + e3 ,

если она задана в базисе e1,e2 ,e3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 2

 

 

2

1 0

 

 

0

2

3

5.1.

 

3

−1

0

 

5.2.

 

3

0

4

 

5.3.

 

4

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 −2

 

 

 

1

−1 2

 

 

 

2

−1 −2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

0

 

 

 

2 0 1

 

 

0

3

2

5.4.

 

3

0

 

 

5.5.

 

3

0

2

 

5.6.

 

2

1

 

 

 

−1

 

 

 

 

−1

 

 

2

1

 

 

 

 

−1 1 2

 

 

 

0

−1 2

 

 

 

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

0

 

 

 

2

1 2

 

 

 

0 1 2

5.7.

 

2

1

 

 

5.8.

 

3

0

2

 

 

5.9.

 

4

0

1

 

 

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

1

0 1

 

 

 

 

−1 −2 1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 0

 

 

 

2

1

1

 

 

3

0 1

5.10.

 

0

−1

1

 

 

5.11.

 

0

0

2

 

5.12.

 

1

−1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3 1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 −1

 

 

1 −1

 

 

1 2 1

 

 

 

1

1 2

 

 

1

1 1

 

5.13.

 

0

2

0

 

 

5.14.

 

0

2

1

 

5.15.

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

−1 1 1

 

 

 

 

1

−1 0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

1

1 3

 

 

 

 

1

0 1

 

 

1 0 2

5.16.

 

1

0 1

 

 

 

5.17.

 

0

−1

2

 

5.18.

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

 

 

2

0 1

 

 

 

 

 

3

−1 1

 

 

 

1 −2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 0 0

 

 

1

1

0

 

 

 

0

1 1

 

5.19.

 

1

−1

1

 

5.20.

 

1

1

1

 

 

5.21.

 

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1 2 1

 

 

 

0

2

1

 

 

 

 

2

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

 

 

0 0 1

 

 

0

1 1

 

 

0 2 1

 

 

5.22.

 

2

1

 

 

 

5.23.

 

0

2

 

5.24.

 

0

3

 

 

 

 

−1

 

1

 

2

 

 

 

 

−1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1 2 1

 

 

1 1 −1

 

 

 

 

2

0 1

 

 

 

2 0 1

 

 

2

1

−1

 

5.25.

 

0

1

 

 

 

5.26.

 

1

1

 

5.27.

 

−1

3

1

 

 

 

−1

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1 0

 

 

 

 

1 −1

 

 

 

0 2 −1

 

 

 

 

 

 

2

1 0

 

 

 

2

1 0

 

 

2

−1 0

5.28.

 

1

0

1

 

 

5.29.

 

0

1

 

5.30.

 

−1

0

1

 

 

 

 

 

−1

 

 

 

 

1

−1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1 1 1

 

 

1 −1

Задача 6. Доказать линейность, найти матрицу (в базисе (i , Gj, k ) ), образ и ядро оператора

6.1.Проектирования на ось Ox .

6.2.Проектирования на плоскость z = 0 .

6.3.Проектирования на ось Oz .

6.4.Зеркального отражения относительно плоскости Oyz .

6.5.Проектирования на ось Oy .

6.6.Проектирования на плоскость y = 0 .

6.7.Зеркального отражения относительно плоскости x − y = 0 .

6.8.Зеркального отражения относительно плоскости y + z = 0 .

6.9.Проектирования на плоскость y − z = 0 .

6.10. Проектирования на плоскость y = 3x .

6.11.Проектирования на плоскость Oyz .

6.12.Зеркального отражения относительно плоскости x − z = 0 .

6.13.Зеркального отражения относительно плоскости Oxy .

6.14.Поворота относительно оси Ox на угол π2 в положитель-

ном направлении.

6.15.Проектирования на плоскость x − y = 0 .

6.16.Проектирования на плоскость y + z = 0 .

6.17.Зеркального отражения относительно плоскости x + y = 0 .

6.18.Зеркального отражения относительно плоскости y − z = 0 .

50

Соседние файлы в предмете Линейная алгебра