Контрольные работы / 1
.pdf41
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|||
X |
|
|
|
x |
|
|
x ; x |
|
|
|
x |
|
|
x |
; x |
|||||||||||||
общее |
= |
− |
|
|
− |
|
|
|
;0; |
|
|
|
+ |
|
|
|||||||||||||
2 |
|
2 |
2 |
|
2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
5 |
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
5 |
5 |
|
||||||||||
x2 |
=1 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
= 0 |
|
a1 = |
− |
|
|
|
;1;0; |
|
|
|
|
;0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
x5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
x2 = 0 |
|
a2 |
= |
|
− |
9 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
=1 |
|
|
|
|
|
;0;0; |
|
|
|
|
;1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
x5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 и a2 — два линейно независимых решения, образуют фундаментальный набор решений однородной СЛАУ. Размерность подпространства пространства R5 : обозначим
подпространство Z, тогда |
|
|||||||||||||||||||
Zn−r = Z5−3 = Z2 R5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Z2 ={x a + x a |
|
} — подпространство R5 |
|
|||||||||||||||||
2 |
1 |
5 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
dim Z = 2, размерность —2. |
|
|||||||||||||||||||
8 a = (1;2;1); |
|
= (3;−1;−1); |
|
= (−3;−3;−3) |
||||||||||||||||
b |
||||||||||||||||||||
X |
||||||||||||||||||||
(a, |
|
)= 3 − 2 −1 = 0 ; a |
|
|
|
|
||||||||||||||
b |
b |
|
||||||||||||||||||
c = (x1, x2 , x3 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
(a,c )= x1 +2x2 + x3 = 0 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
( |
|
,c )= 3x |
− x |
|
|
− x |
|
= 0 |
, тогда a c и b |
c . |
||||||||||
b |
2 |
3 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Решая систему, получим x2 = −4x1 ; x3 |
= 7x1 . |
|||||||||||||
|
|
общее = (x1;−4x1;7x1 )= x1 (1;−4;7). Вектор |
c = (1;−4;7) дополняет |
|||||||||||||
X |
||||||||||||||||
a |
и |
|
|
|
|
до ортогонального базиса пространства R3 . Найдем |
||||||||||
b |
||||||||||||||||
координаты вектора x в ортогональном базисе: |
||||||||||||||||
x = αa +βb + γc . |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
(a, x ) |
−3 −6 −3 |
|
−12 |
|
|
|||||||||
α = (a,a )= |
1 + 4 +1 |
= |
6 |
= −2; |
|
|||||||||||
|
|
( |
|
|
|
, x ) |
−9 +3 +3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
b |
|
|
|
|
||||||||||
β = ( |
|
, |
|
)= |
9 +1 +1 |
= −3 11; . |
|
|||||||||
b |
b |
|
||||||||||||||
γ |
(c, x ) |
|
−3 +12 −21 |
|
|
|
||||||||||
= (c,c ) |
= |
1 +16 + 49 |
= −2 11 |
|
42
x = −2a − |
|
3 |
|
|
|
− |
2 |
|
c . |
|||||
|
b |
|||||||||||||
11 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|||||||
|
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
— координаты в базисе {a;b ;c}. |
|||||||||
x = |
−2;− |
|
|
;− |
|
|
|
|
||||||
11 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
Другое решение:
x = αa +β |
|
+ γc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
b |
|
|
α = −2; β = −3 11; γ = −2 11. |
||||||||||||||||||
α |
β |
|
|
γ |
|
xi |
Σ |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||
1 |
3 |
1 |
|
−3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2 |
−1 |
−4 |
|
−3 |
−6 |
x = −2a − |
|
|
b − |
|
|
c . |
|||||||||
11 |
11 |
||||||||||||||||||||
1 |
−1 |
7 |
|
−3 |
4 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
1 |
3 |
1 |
|
−3 |
2 |
x = −2;− |
|
|
|
;− |
|
|
|
— |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
11 |
|
|
|
11 |
||||||||||||||
0 |
−7 |
|
−6 |
|
3 |
−10 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
координаты в базисе |
|||||||||||||||||||
0 |
−4 |
6 |
|
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
{a;b ;c}. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
0 |
11 2 |
|
−3 |
7 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0 |
0 |
−33 2 |
|
3 |
−27 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1 |
−3 2 |
|
0 |
−1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
0 |
0 |
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
0 |
1 |
|
−2 11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1 |
0 |
|
−3 11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|