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

Чебанова Н.А., Гильмутдинова А.Я., Чебанов В.И. Сборник тестовых заданий по математике для ВУЗов [часть 1]

.pdf
Скачиваний:
1028
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
3.31 Mб
Скачать

10.

1.Нулевая матрица имеет вид ______________________________________.

2.Матрица называется невырожденной, если _________________________.

3. Произведением матриц размеров n x m

и m x p

является матрица

размера

 

 

 

 

1. m x p

2. n x p

3. m x n

4. m x m

5. p x n.

4.По свойству определителей, определитель транспонированной матрицы равен ______________.

5. По

 

свойству

определителей,

определитель

 

a11

a12

a14

a13

a14

 

 

 

 

 

 

a21

a22

a24

a23

a24

равен ___________________________.

 

a31

a32

a34

a33

a34

 

 

 

 

a41

a42

a44

a43

a44

 

 

6. Установить соответствие, если

 

a

b

 

 

1

0

 

В =

 

Е =

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

d

 

 

 

 

 

 

 

 

Произведение

 

 

 

 

Разультат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

a

c

 

 

 

 

 

Б. В1

 

 

 

 

detВ

 

 

 

 

 

 

Г.

В

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

d

 

 

 

 

 

Д.

ВT detВ

 

 

1

 

d

b

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

Ж. В

1

detВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

З.

E

 

 

 

 

 

 

 

detВ c

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К.

В

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

detВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1. _______,

2. _______.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

7. Рангом матрицы называется ______________________________________.

 

 

 

 

a11

a12

a13

 

 

 

 

 

 

8. Определитель

 

a21

0

a23

с помощью разложения по второму столбцу

 

 

 

 

a31

a32

a33

 

 

 

 

 

 

вычисляется по формуле _________________________________________.

9.

Вектор

Ч = (0,...,0)T

 

всегда

является

решением

системы

1.AX = B

 

2.BX = A

 

3.A-1 X = B

 

_

5. AT X = BT

 

 

4.AX = 0

10.

Если в системе линейных однородных уравнений AX=0 с n

 

неизвестными rang A = r

и n > r, то

число базисных

 

(линейно

 

независимых) неизвестных равно_______, а число

 

свободных

 

неизвестных

 

 

равно __________________.

 

 

 

11.

По теореме о базисном миноре

всякий

столбец

матрицы

 

является ______________.

 

 

 

 

 

 

12.Формулировка теоремы о представлении общего решения системы линейных неоднородных уравнений такова: ___________.

Доказательство ______________.

 

 

 

 

2 1 2

 

 

 

 

 

 

1

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Суммой матриц

Б=

 

1 0

1

 

и

 

В =

 

 

1

1

 

 

является

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1 1

1

 

 

 

 

 

1

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матрица_______________.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0

 

 

 

 

 

0

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Произведением матриц

Б=

1

1

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

является

В =

1

1

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матрица_______________.

41

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

и В = (1 0 1)

 

15. Произведением матриц

Б=

 

1

 

является

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матрица___________________.

 

 

 

2

0

1

3

 

16. Величина

определителя

 

1

1

1

2

равна

 

0

0

2

0

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

1

 

1. 1

2. 2

3. -2

 

4. 0

 

5. -12.

 

2

4

3

 

17. Обратная матрица A1 к матрице Б=

1

2

4

имеет

3

1

5

 

вид:_____________________.

2x 4 y + 3z =1;

18. Используя матричный метод для системы x 2 y + 4z =3;

3x y + 5z = 2,

получим решение ___________________.

3x + 2 y + z = 0;

19. Общее решение системы 2x + 5y + 3z = 0; имеет вид: _____________.

3x + 4 y + 2z = 0,

x + 2 y + 3z =5;

20. Используя метод Гаусса для системы 2x y z =1;

x + 3y + 4z = 6,

получим решение: ___________________.

42

2. ПАКЕТЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДУЛЮ “ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА”

11.

1. Суммой векторов a и b называется вектор ______________________.

2.Если точки A, B и C принадлежат прямой L, то векторы AB

и BC являются _______________________________________________.

3. Работа силы F на пути S равна A. Проекция силы ПрS F равна _____.

4. Установить соответствие

Произведение Результат векторов

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

А.

i

i

 

 

 

 

 

 

 

 

Б.

 

 

j

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

×k

В.

k

 

 

 

 

 

 

 

 

Г.

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

i

i

×i

Д.

 

 

j

Е. k Ж. 0 З. 0 И. 1

Ответ: 1._______, 2._______, 3._______.

5.

По свойству векторного произведения

a

× (

b

+

с

) равно __________.

6.

По

свойству векторного произведения

 

 

 

×

 

=

 

тогда и

только

 

 

a

b

0

 

тогда, когда _____________________________________________.

 

 

 

 

 

 

 

7.

Три вектора называются компланарными, если ____________________.

8.

Базисом в n-мерном

пространстве называется ___________________.

9.

По

геометрическому

смыслу смешанного произведения

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

a

с

 

b

его величина численно равна ____________________________________.

42

10.

Векторы

 

a1 ,…, an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

называются

 

линейно

 

 

 

зависимыми,

 

если ________________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Линейным (векторным) пространством Rn

называется ______________.

12.

Представление

 

векторное

 

 

 

 

 

 

 

 

произведение

 

 

через

координаты

 

векторов

 

a ( a1, a2 , a3 )

 

 

 

 

и

 

 

 

 

(b1 ,b2 ,b3 )

есть __________.

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

Доказательство. _____________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Даны

векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2 k

 

 

b

-

+ k ,

тогда

 

 

 

 

= 3i

 

j

 

 

 

 

 

= i

 

j

 

координаты

вектора

2 a -

 

 

 

 

 

 

равны ______________________________.

 

b

 

14.

Косинус

 

угла,

 

 

 

образованного

векторами

a (2,-1,1)

и

 

 

 

(-1,2,1),

равен __________________________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

15.

В квадрате

ABCD

 

 

 

даны вершины A(1,2) и B(2,3). Длина диагонали

 

 

AC

равна ___________________________________.

 

 

 

 

 

 

 

16.

Если

 

 

a

 

= 2

и

 

 

 

= 26,

 

 

 

 

 

 

 

a ×

 

 

 

 

= 52 , то скалярное

произведение

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

a

 

 

 

равно _____________________________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Даны векторы

a (1,1)

 

 

и

 

 

(-1,1) . Разложение вектора

 

 

c (0,1)

 

 

 

b

 

 

 

 

по базису из векторов a

 

и

 

 

 

имеет вид _______________________.

 

 

b

18.

 

Даны

 

точки

A(2,1,2);

 

 

 

B(2,2,2);

C(3,2,2).

 

 

 

Координаты

 

векторного

произведения

 

 

 

 

 

 

 

 

×

 

 

 

равны ____________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

BC

 

19.

Векторы

a (2,3,-1);

 

 

(x,-1,3);

 

 

 

c (0,0,-1)

компланарны,

если

 

b

 

 

 

 

xравно __________________________________.

20.Точки A(1,1,0); B(2,1,0); C(1,2,3); D(1,1,1) являются вершинами

тетраэдра. Его объем равен ___________________________________. 43

12.

1.

Если

 

a

 

= 1 , а

Прk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = a3 , то cos( a , k

) равен ____________________.

2.

Вектор

 

 

 

 

через векторы

 

 

 

и

 

представляется

в

 

 

AC

AB

 

CB

 

виде _______________________.

 

 

 

 

 

 

 

3. Два вектора называются ортогональными, если_____________________.

4. Векторным произведением двух векторов a и b (ϕ - угол между

aи b ) называется ________________________________.

5.Произведение числа λ ≠ 0 на вектор a ( a1, a2 , a3 ) есть ____________,

координаты которого __________________________.

6.

Скалярное

произведение

векторов

a

и

b

через

проекцию

 

одного

вектора на другой равно _______________________________.

7.

По геометрическому смыслу

модуля

векторного

произведения

 

 

a ×

 

 

 

 

 

его величина численно равна _______________________________.

 

 

b

 

 

 

8.

По свойству

 

смешанного

произведения,

если три

вектора

 

 

 

,

 

,

 

компланарны, то ______________________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

a

с

 

 

 

b

 

9.

Смешанное

 

произведение

через

координаты

векторов

 

 

a(a1,a2 , a3 ) ,

 

 

(b1,b2 ,b3 ) и

c(c1,c2 ,c3 ) равно ___________________.

 

 

b

10.

 

Система

векторов

e1 ,

e2 , e3

называется

ортонормированной,

если __________________________________.

11. Размерностью пространства называется __________________________.

44

12.Для того, чтобы векторы a1,....,an были линейно зависимы, необходимо и достаточно ____________. Доказательство. ___________.

13. Векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = i

+ t j - k

и

b = 3i + 6 j - 3 k коллинеарны ,

если t

равно _____________________________.

14. Орт вектора a(1;0;1) есть вектор с координатами _________________.

15. Скалярное произведение векторов a(3;1;1) и b (1;3;1) равно ______.

16.

Дано:

 

a

 

= 6,

 

 

 

=

2

 

 

 

и

a

 

 

=

12. Модуль

вектора a ×

 

 

 

 

b

b

b

 

равен ___________________________________________.

 

 

 

17.

Векторы

 

 

 

a (1,1,1)

и

 

 

 

 

(0,1,0)

 

 

есть

стороны

параллелограмма.

 

 

 

b

 

 

 

Его площадь равна _______________________________.

 

 

 

18.

Точки

 

A(1,1,0),

 

B(2,1,0),

C(2,2,t),

D(1,2,1)

лежат в

одной

 

плоскости, если t

 

равно _________________________________.

19.

 

Разложение

вектора

 

 

 

 

(2,2,2)

по

базису

векторов

a (0,0,2),

 

 

d

 

 

 

(2,1,0)

 

и

c (-1,1,0)

 

 

имеет

вид _______________________________.

 

b

 

 

 

20.

Векторы

 

 

 

a (1,1,0),

 

 

(0,1,1)

и

c (1,0,1)

есть

ребра

тетраэдра,

 

 

 

b

 

выходящие

 

из

 

 

одной

вершины.

Высота

тетраэдра,

опущенная из этой вершины, равна ____________.

13.

1. Координаты вектора a(a1,a2 , a3 ) через направляющие косинусы и его модуль определяются равенствами _________________________.

45

2.

Произведение числа

 

 

 

л 0

на вектор a

 

есть

вектор _____________.

3.

Если

векторы

 

 

 

 

 

 

 

a(a1,a2 ,a3 ) и

 

 

 

 

(b1,b2 ,b3 )

коллинеарны, то

 

 

 

 

 

 

b

 

их координаты удовлетворяют соотношениям ____________________.

4.

Установить соответствие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Произведение векторов

 

 

 

Результат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А.

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В. –1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1._______, 2._______ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Если

a и

 

 

 

ортогональны, то

a

 

 

 

равно ___________________.

b

b

 

 

6.

Неколлинеарные

 

 

 

 

 

векторы

 

a ,

 

 

и

 

 

вектор

c = a ×

 

являются

 

 

 

 

 

b

 

 

b

 

1. Компланарными .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Правой тройкой .

 

3. Левой тройкой .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Линейно зависимыми.

7.

По

свойству

 

 

векторного

 

произведения

векторов,

c ×(a +

 

)

 

 

 

b

 

равно __________________________.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Смешанное произведение

a

 

с = 0, если ________________________.

b

9.

Если

вектор

 

 

 

 

 

 

= л1 a1 +..... + лnan ,

 

 

где

 

 

a1,.......,an

- базис

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

n -

мерного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пространства,

то

 

 

коэффициенты

л1 ,......,лn

 

называются _______________________________.

 

 

 

 

 

10.

Векторы

 

a1,.......,an

называются

 

 

 

 

линейно независимыми,

 

если ______________________________________.

 

 

 

 

 

46

11. Установить соответствие

Произведение

Результат

векторов

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

А.

–1

k

 

 

 

 

 

 

i

× j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б.

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

k i

В.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г.

2

Д. 2

Е. j

Ответ: 1._______, 2._______.

12.Геометрический смысл смешанного произведения векторов есть ____________. Доказательство. _____________________.

13.

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даны векторы a = i

+ 2 j k

b = − j + k . Координаты вектора

 

3a +

 

равны ____________________________.

 

b

14.

Проекция вектора a(0,2,0)

на

 

направление вектора

 

(2,1,2)

 

b

 

равна ______________________________.

15.

Точки A(3,-5), B(-3, x), C(9,1)

лежат на одной прямой, если

 

x равно _______________________________.

16. Даны векторы

 

 

 

a =i

произведения

a ×

 

 

b

+ k и b = j + k . Модуль векторного равен ______________________________.

17.

Разложение вектора

 

 

c(2,1) по базису векторов

a(1,1) и

 

 

(1,0)

b

 

имеет вид _________________________________.

 

 

 

 

 

18.

Векторы

a(1,0,2) ,

 

 

 

 

(0,2,5) ,

с(0,0,2) являются

ребрами

b

 

параллелепипеда. Его объем равен _______________________________.

19.

Векторы

a(1,0,1) и

 

 

(0,1,1) являются сторонами

треугольника.

b

 

Высота

треугольника равна ____________________________________.

20.

Векторы

a(1,1,1) ,

 

 

 

 

 

 

(0,2,1) ,

c(0,2, x)

линейно

зависимы,

 

 

 

 

b

 

если x

равно ________________________________.

 

 

 

 

47

14.

1.Направляющие косинусы вектора удовлетворяют условию __________.

2.Если сумма векторов a(a1,a2 ,a3 ) и b (b1,b2 ,b3 ) равна нулевому

вектору, то их координаты удовлетворяют соотношениям _________.

3. Установить соответствие

Произведение векторов

Результат

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А. –1

k

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б.

0

2.

 

 

 

 

 

В.

1

k

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г.

2

Ответ: 1._______, 2._______.

4. Проекция Прa b через скалярные произведения a b и a 2

выражается следующим образом _________________________________.

5. По свойству векторного произведения сумма a ×b + b × a равна ______.

6.Площадь параллелограмма, построенного на векторах a и b ,

численно равна ___________________________________.

7.Установить соответствие

 

Произведение векторов

Результат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А. –1

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б.

0

 

 

 

 

(k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×i

)i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В.

1

 

 

 

 

2.

i ( k × j )

 

 

 

 

Г.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1._______, 2._______.

 

 

 

 

 

8. По свойству смешанного произведения

векторов, (a ×

 

)c

b

равно ______________________________________.

48