Учебное пособие 1816
.pdf№14. Найти собственные значения и собственные векторы линейного
|
|
4 |
0 |
5 |
|
преобразования, заданного матрицей A = |
|
7 |
− 2 |
9 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
№15. |
Даны координаты |
|
векторов |
a = (2,7,4) , |
|
= (3,−5,0) , |
c = (4,1,1) и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (12,−33,−7) в базисе e1 , e2 , |
e3 линейного пространства R ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
а) доказать, что векторы a , |
|
|
|
и c образуют базис; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
б) найти координаты вектора d |
в базисе a , b , c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц |
размеров |
1×3 |
|
|
со |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
скалярным |
произведением |
(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 , |
где |
x = (x1 |
|
x2 |
|
x3 ), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y = (y1 |
y2 |
|
y3 ) по данному базису g1 = (3 |
2 |
1), g2 = (−1 |
1 |
0), |
g3 = (0 0 |
|
5) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
построить |
ортонормированный |
|
базис e1, e2 , e3 . Найти |
угол |
между |
векторами |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x = e1 +6e2 +7e3 , y = −e1 +5e2 + e3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a |
и B x =[x, a ] |
евклидова |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пространства свободных векторов найти: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i |
j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
если a = −3i |
+ j −k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
б) |
|
координаты векторов |
|
u = A x |
и |
|
v = B x |
в |
базисе |
|
|
|
|
|
|
|
если |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
i |
, j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x = i |
+2 j +6k . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
−1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e2 , |
||||||
|
|
|
|
№18. Дана матрица A = |
линейного преобразования в базисе e1 , |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
−3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
12 |
−3 |
−1 |
||
|
−3 |
9 |
0 |
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
|
|||
|
−1 |
0 |
9 |
|
|
|
линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.
№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:
2x2 + 4xy +5y 2 −16 5x −16 5y + 20 = 0 .
142
№14. Найти собственные значения и собственные векторы линейного
|
1 |
−1 |
16 |
||
преобразования, заданного матрицей A = |
|
0 |
1 |
−1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
№15. Даны координаты векторов |
a = (1,0,3) , |
|
= (4,5,−2) , c = (−1,4,5) |
|
и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (6,−20,−22) в базисе e1 , e2 , |
e3 линейного пространства R ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
а) доказать, что векторы a , |
|
|
|
и c образуют базис; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в базисе a , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
б) найти координаты вектора d |
b , c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
№16. В евклидовом пространстве |
вещественных |
матриц |
размеров |
1×3 |
|
|
со |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
скалярным |
произведением |
|
(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 , |
|
|
где |
x = (x1 |
|
x2 |
|
x3 ), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y = (y1 |
y2 |
|
|
y3 ) |
по |
данному |
|
базису |
|
|
g1 = (1 |
0 |
−1), g2 = (4 |
2 |
0), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
g3 = (0 |
0 |
|
|
−3) построить |
ортонормированный |
|
базис e1, e2 , e3 . |
Найти угол |
|
между |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
векторами x = e1 +5e2 + 4e3 , y = e1 −e2 + e3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a |
и B x =[x, a ] |
евклидова |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пространства свободных векторов найти: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i |
|
j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
если a = −i |
− j +k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
б) |
координаты |
векторов |
|
u = A x |
и |
|
v = B x |
|
|
в базисе |
|
|
|
|
|
|
если |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
, j, k , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
x =8i |
−2 j +k . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2 |
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
e2 , |
||||||
|
|
|
|
№18. Дана матрица A = |
|
линейного преобразования в базисе e1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , |
|
|
и c , указанном в задании |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
№15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2 |
|
|
|
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
№19. |
Указать |
базис |
пространства, в |
котором матрица |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
A = |
|
|
|
|
−1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
−1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.
№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:
2x2 +8xy + 2 y 2 −6 2x −12 2 y + 26 = 0 .
144
№14. Найти собственные значения и собственные векторы линейного
преобразования, заданного матрицей A = |
|
−3 |
11 |
7 |
|
|
0 |
5 |
− 4 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
№15. |
Даны координаты векторов a = (3,3,2) , |
|
|
= (−2,4,−1) и c = (4,−2,−1) , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (21,9,10) в базисе e1 , e2 , |
e3 линейного пространства R ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
а) доказать, что векторы a , |
|
|
|
и c образуют базис; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
б) найти координаты вектора d |
в базисе a , b , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц |
размеров |
1×3 |
|
|
|
|
со |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
скалярным |
|
произведением |
|
(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 , |
|
где |
x = (x1 |
|
x2 |
x3 ), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y = (y1 |
y2 |
|
y3 ) по данному базису |
g1 = (2 0 1), g2 = (1 1 |
0), g3 = (0 0 |
4) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
построить |
ортонормированный |
|
базис |
e1, e2 , e3 . |
Найти |
|
угол |
между |
векторами |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
x = −3e1 + e2 +5e3 , y = e1 + 2e2 −2e3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a |
и B x =[x, a ] |
евклидова |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пространства свободных векторов найти: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i |
, j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
если a = −2i |
j |
−3k |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i |
, j, k |
, если x = 4i +8k . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
№18. Дана матрица A = |
|
0 |
1 |
|
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e2 , |
|||||||||||||||
|
|
|
|
линейного преобразования в базисе e1 , |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
|
3 |
−2 |
0 |
|
|
−2 |
5 |
−2 |
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
|
|||
|
0 |
−2 |
3 |
|
|
|
линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.
№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:
3x2 + 4xy +6 5x +6 5y +12 = 0 .
146
|
|
№14. |
|
Найти |
собственные |
|
|
значения |
и |
|
|
собственные |
|
|
векторы |
линейного |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
9 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
преобразования, заданного матрицей |
|
A = |
|
0 |
3 |
|
− 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
№15. Даны координаты векторов |
|
a = (3,2,1) , |
|
= (−2,3,−2) , c = (−5,−4,3) |
и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (5,12,−1) в базисе e1 , e2 , e3 линейного пространства R ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
а) доказать, что векторы a , |
|
|
и c образуют базис; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в базисе a , |
|
|
|
c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
б) найти координаты вектора d |
b , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц размеров |
1×3 |
|
со |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
скалярным |
|
произведением |
(x, y)= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 , |
где |
|
|
x = (x1 |
|
x2 |
|
|
x3 ), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y = (y1 |
y2 |
|
y3 ) по данному базису g1 = (3 |
0 |
|
1), g2 = (−1 |
0 |
0), |
g3 = |
(4 3 2) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
построить |
|
|
ортонормированный |
базис |
e1, e2 , e3 . |
Найти |
угол |
|
|
между |
векторами |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x = 5e1 + e2 −e3 , y = −e1 +3e2 + e3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a |
и B x =[x, a ] |
евклидова |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пространства свободных векторов найти: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i |
, j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
если a = i |
− j −k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
б) |
координаты |
векторов |
|
|
u = A x |
и |
|
v = B x |
в |
базисе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
если |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
, j, k , |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
x = −5i |
+ j −2k . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
|
−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
−1 |
|
0 |
|
линейного преобразования в базисе e1 , |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
№18. Дана матрица A = |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , |
|
|
и |
c , указанном в |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
задании №15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
−2 |
||||||||
|
|
№19. |
Указать |
базис |
пространства, |
в |
котором матрица |
|
A = |
|
2 |
|
1 |
0 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 |
0 |
1 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.
№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:
8x2 +6xy +8 y 2 −15 2x −7 2 y −25 = 0 .
148
№14. Найти собственные |
значения |
и |
собственные векторы линейного |
||
|
|
5 |
0 |
21 |
|
|
|
21 |
2 |
16 |
|
преобразования, заданного матрицей |
A = |
. |
|||
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
№15. |
Даны координаты |
|
векторов |
a = (4,2,1) , |
|
= (1,−1,1) , |
c = (4,2,2) и |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (19,11,8) в базисе e1 , e2 , e3 линейного пространства R ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
а) доказать, что векторы a , |
|
|
|
и c образуют базис; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
б) найти координаты вектора d |
в базисе a , b , c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
№16. В евклидовом пространстве вещественных матриц |
размеров |
1×3 |
|
|
|
со |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
скалярным |
произведением |
(x, y) |
= x1 y1 + x2 y2 + x3 y3 , |
|
|
где |
x = (x1 |
x2 |
x3 ), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y = (y1 |
y2 |
|
|
y3 ) по данному базису |
g1 = (2 1 −3), g2 = (0 |
3 |
|
0), |
g3 = (0 0 |
1) |
||||||||||||||||||||||||||||||
построить |
ортонормированный |
|
базис e1, e2 , e3 . Найти |
|
угол |
между |
векторами |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
x = −3e1 + e2 + e3 , y = e1 −2e2 +7e3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
№17. Задано линейное преобразование A x = (x, a )a |
и B x =[x, a ] |
евклидова |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пространства свободных векторов найти: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
а) матрицы линейных преобразований A и B в ортонормированном базисе i |
, j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
если a =i |
−5 j +2k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i |
|
j, k , если x = −3i + k . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0 |
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e2 , |
|||||||||||
|
|
№18. Дана матрица A = |
линейного преобразования в базисе e1 , |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
1 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
15 |
−4 |
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
|
|||
|
0 |
−4 |
9 |
|
|
|
линейного оператора A имеет диагональный вид, и привести ее к диагональному виду.
№20. Привести к каноническому виду уравнение кривой второго порядка и построить линию, определяемую данным уравнением:
7x2 + 4xy + 4 y 2 +8 5x +16 5y −20 = 0 .
150