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

Учебное пособие 1816

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.28 Mб
Скачать

ВАРИАНТ № 9

№1. Вычислить 4А + 3В + С, где

 

1

0

2

1 1

0

3 4 5

 

 

2

1

3

 

 

2

3

 

 

1

3

2

 

A =

, B =

4 , C =

.

 

4 3

5

 

 

1

5

 

 

8

6

7

 

 

 

 

6

 

 

№3. Даны матрицы

3

4

1

1

1 1

 

 

0

2

5

 

 

2 9

3

 

A =

 

B =

.

 

1

 

 

 

 

7

5

2

 

 

2 3 ,

 

.

Найти матрицу Х из уравнения 4X–0,5A=1/3B.

№5. Вычислить определители

 

1

3

2

 

3

5

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

8

,

4

7

4

4

 

.

 

1

1

2

 

4

9

3

7

 

 

 

2

6

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что det(AB)=det(A) det(B)

 

1

2

0

 

 

2

0

0

 

 

1

3

1

 

 

0

2

0

 

A =

,

B =

.

 

1

4

0

 

 

0

0

2

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

X 5

0

= 1

1

 

1

2

 

 

2

.

 

 

 

1

№11. При каких значениях параметра “λ” ранг матрицы равен указанному числу

 

1

3

2

 

 

 

2

6

4

 

, r = 2.

 

 

 

1

λ

0

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

1 1

1

0

0

2

1

0

0

 

2

0

6

 

1 2

9

 

0

1

0

 

 

 

 

.

 

3

5

2

 

8

6

4

 

0

0

1

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= –x2 + 3x –5 от матрицы

 

1

0

A =

 

.

 

2

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

3

x

4

 

 

2

1

3

= 0.

x +10

1

1

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

0

3

1

 

 

1

2

0

 

 

.

 

1

4

0

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать какой-нибудь базисный минор

 

1

1

1

5

1

 

 

2

0

1

1

2

 

 

.

 

3

1

2

4

1

 

 

 

№12. Решить системы уравнений: а) по формулам Крамера; б) матричным способом; в) методом Гаусса

2x x

2

= −1

 

3x1 + x2 + x3 =1

 

1

 

 

1) x1 2x

2 x3 = −2,

2)

 

x1 +2x2 x3 =−2 .

 

 

 

 

 

 

x2 + x3 = −2

 

 

2x1 3x2 +2x3 =2

№13. Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

x1 + x2 = 4

x1 x3 x4 =1

 

 

x1 2x2 +3x3 = 3

 

x +2x

2

+ x = 0

 

+ x2 + 2x4

 

 

2

 

 

 

1

 

 

3

а) 2x x

2

= 8,

б) x1

=

,

в) 2x

+ x

3

x

4

=1

, г) x x

2

x = 0 .

 

1

 

 

 

+ x3 x4

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

2x2

 

2x2

= 5

 

 

+ 2x2

2x3 x4

 

 

+ x2 + x3 = 0

x1

= 4

2x

+ 2x

2

+ x

3

= 0

x1

= −2

3x1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141

№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

ВАРИАНТ № 10

 

№1. Вычислить 1/3А + 1/3В – 2С, где

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

1 0

2

1 1 0

 

3 4 5

 

 

 

2

1 3

 

4

 

7 8 6 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

3

 

 

2

 

3 4

 

 

 

1

3 2

 

 

 

3 2 4

 

3

5 7 4 5 .

 

A =

 

 

,

B =

 

, C =

.

 

 

 

 

 

4 3 5

 

 

1

 

5 6

 

 

 

8

6 7

 

 

 

 

5

3 2 1

 

 

3 4 5 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3 1 2

 

 

2 1 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3. Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

 

 

3

 

4

1

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)= –x4 + 2x –7 от матрицы

 

 

 

 

A =

 

0

 

2 5 ,

 

B =

2 9 3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения B + 0,5X=3A.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№6. Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

1 3 2

 

 

 

1 0 2 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 0 6

,

 

2 0 в 0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x 1

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

1

 

 

 

3

a

 

 

 

6

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

0

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 1

 

 

 

 

0 0 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

2 3 4

 

 

 

 

 

 

0 3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, B =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

0

 

 

 

 

 

 

3 0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

какой-нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 1 2

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

4

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

4

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№11.

При каких значениях параметра “λ

 

 

 

№12. Решить системы уравнений:

 

ранг матрицы равен указанному числу

 

 

 

а) по формулам Крамера; б)матричным

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 + x2 x3 = 0

 

 

 

3x1 + 2x2 +5x3 = −10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

r = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

1) 3x2 + 4x3 + 6 = 0, 2) 2x1 +5x2 3x3 = 6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 λ + 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x3 =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

x1 +3x2 6x3 =12

 

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

5x

3x

2

= 7

 

 

 

2x1 + 2x2 + x3 = 5

 

x2 x3 + x4 = −1

 

 

 

 

x

x

 

+ x

 

= 0

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x

 

= 6 , б)

 

 

x3

+ x4 = 0

 

 

в)

 

3x3

x4 = 2

 

г)

 

2x

+ x

 

2x

 

= 0.

а) x

2

x1

 

,

2x1 +

,

 

3

4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

+ x2 x4 = −3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 + 2x3 + x4 =

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x1 4x2

=1

 

 

 

x

2

+ x

3

x

4

= 0

 

 

 

3x +

4x

2

x

4

= −2

 

 

 

3x1 + 2x2 x4 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

143

№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

ВАРИАНТ № 11

 

№1. Вычислить 2А + В – 3С, где

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

 

1 0

 

 

2

 

 

1 1 0

 

3 4 5

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

7 2 3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

5 3 4 4

 

11 0 3 4

 

 

2 1

 

 

3

 

B

 

 

2

 

 

3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

A =

 

 

,

=

 

 

,

C = 1

3 2 .

 

 

 

5

 

 

1

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3

 

5

 

 

 

4 3 0

 

 

4 3 5

 

 

 

 

1

 

 

 

5 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

6 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

11

 

15

 

14

 

22

 

 

 

2

 

9

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

 

 

 

3

 

4

1

 

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)= x3 – x2 + x + 1 от матрицы

 

 

 

A =

0

 

2 5

 

, B =

 

2 9 3

 

 

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

7 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения 4A + X=2B.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№6.

Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4 2

 

 

 

 

1 1 1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x +2 0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2 3

,

 

 

 

1 1 1

 

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

0 2

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 1 6

 

 

 

 

1 1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

3

 

2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

3

 

0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

7

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 0 5

 

 

 

 

 

1 1 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

7

 

2 9

,

B =

 

0 1 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 9 4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0 6

 

 

 

 

 

 

 

0 1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать

 

 

 

1 3

 

 

 

 

 

 

0 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

какой-нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X =

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

0 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№11.

 

При каких значениях параметра “λ

 

 

 

 

№12. Решить системы уравнений:

 

ранг матрицы равен указанному числу

 

 

 

 

а) по формулам Крамера; б)матричным

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 +2x2 + x3 = 8

 

 

 

2x1 + x3 +3x4 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, r = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 3x3

 

= −5,

 

 

 

 

 

 

 

x3

2x4

= −3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 3x2

 

2) 2x2 x1

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 +5x3

 

=10

 

 

 

x2 + 4x4 = −3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2x

2

+ x +

3x

4

= −6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

 

3x

+ x

 

 

=

3

 

 

x2 +3x3 = 7

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2 x3 2x4 = 0

 

 

 

4x 2x

3

+5x

4

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

б) x1

+ x2 + x3 =

8

 

 

 

 

в) 2x

 

3x

 

x

 

+ x

 

 

=1 г)

 

 

 

 

 

 

x

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 + x2 = 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + x

3

4

 

 

2x1 + x3 2x4

=1

 

 

 

 

3x1 4x2 x4 =1

 

 

 

 

,

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2x2 = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x3 + 6x4 = 0

4x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2x

 

2x

 

 

 

= 0

 

 

2x

 

2x

 

+

3x

 

 

=1

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + x

2

3

4

 

x

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

145

№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

ВАРИАНТ № 12

 

 

№1. Вычислить 2А + В + 2С, где

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

 

1 0 2

 

 

1 1 0

 

3 4 5

 

 

 

 

6 1 5

0 3 0

1 0 0

A=

2 1

 

 

3 ,

B =

 

2

 

 

 

3 4

,

C = 1

3 2 .

 

 

 

 

3 0 2

 

 

1 0 1

 

 

0 1 0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3 5

 

 

 

 

1

 

 

 

5 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 8 11

 

 

4 5 2

 

 

0 0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

6 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)= x2 – 7 x + 6 от матрицы

 

 

 

 

 

A =

 

0

 

2 5

 

,

 

 

B =

 

2 9 3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

 

 

 

7 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения A+X–3B=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№6.

Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

2 3 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5 8

,

 

 

 

0 1 1 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

2

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

0

 

 

 

 

0

 

2

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

3

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 8

 

1

 

 

 

 

 

 

1 1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

0

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

0 5

 

 

7

 

 

 

 

B =

 

 

0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать

 

 

5

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

какой-нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4 3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

1

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

6

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

№11.

 

 

При каких значениях параметра “λ

 

 

№12. Решить системы уравнений: а) по

 

ранг матрицы равен указанному числу

 

 

 

 

 

 

формулам Крамера; б)матричным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 3x2 x3 = 0

 

 

 

 

4x1 x2 3x3 =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2λ

 

 

 

 

4

 

 

,

 

r = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

+

4x

2

+3x

3

+5 = 0,

2)

 

 

+6x +2x =4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3λ 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 + x2 + x3 + 2 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +4x2 +x3 =4

 

 

 

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

 

 

x

+ x

 

 

= 0

 

 

3x1 2x2 x3

=1

x x

 

x

 

2x

 

= 0

 

 

 

 

4x1 2x3 +5x4 = 0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2x

3x

 

x

 

+ x

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

=

 

б)

x1 + x2 + x3 =

 

2

3

4

 

 

г)

 

 

+ x

 

x

 

 

= 0 .

x1

3x2

2,

5x2 + x3 = 7

 

,

в)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 4x

2

x

4

=1

 

 

 

 

,

 

 

 

1

 

 

3

 

4

 

 

= 0

 

3x

 

x

 

 

= 2

 

 

 

 

 

 

+3x

 

= 6

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

+3x

 

 

=1

 

 

x 3x

 

+ 6x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

x

 

 

2

 

 

x 2x

2

 

2x

3

4

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

147

 

 

№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

ВАРИАНТ № 13

№1. Вычислить А – 4В – 2С, где

 

1

0

2

 

1 1 0

3 4 5

 

 

2

1

3

 

 

2

3

4

 

 

1

3

2

 

A =

, B =

, C =

.

 

4 3

5

 

 

1

5

6

 

 

8

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4 1

 

 

 

1 1 1

A =

0

 

 

2 5 ,

 

 

B =

2 9 3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 5

2

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения A–1/5X=2B.

№5. Вычислить определители

 

 

 

5

4

 

3

 

 

 

 

2

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

1

 

,

 

 

3

 

6

2

0

 

.

 

 

 

 

0

1

 

1

 

 

 

 

2

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

 

 

det(AB)=det(A) det(B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

5

1

 

 

 

 

 

 

5

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0

1

 

 

A =

8 7 1 ,

B =

.

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

3

4

7

 

 

 

 

 

 

 

 

8 1

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

№11. При каких значениях “λ” ранг матрицы равен указанному числу

 

3

1

0

 

,

r = 2.

 

1

0

λ

 

 

 

 

 

 

0

1

3

 

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

3

1

 

 

2

1 5

1 4

 

 

 

 

5

6

 

 

 

 

 

 

 

.

 

3

4

 

2

3 0

 

 

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= 5x5 – 6x + 2 от матрицы

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

№6.

 

Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

x

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

1

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать какой-

 

 

 

 

нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

 

1

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

0

4

0

 

0

 

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 13

1

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№12. Решить системы уравнений:

 

а) по формулам Крамера; б)матричным

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

2x x

2

= 0

 

 

x x

2

3x

3

=13

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1) x1

+ 2x2 x3 = −2, 2)

2x1 + x2 x3 = 0

.

 

+ x3 =5

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 +4x3 = −15

x2

 

 

 

 

3x1

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

3x + 4x

 

=1

x 4x

2

x

4

= 0

 

 

4x 4x

2

x

3

= 0

2x1 + 2x2 + x3 = 3

а)

 

1

 

 

2

 

1

x

 

 

 

=1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

x x

2

= 3 , б) x

2

3

+ x

4

 

 

 

в) x

x

2

+ x

3

=

г)

5x

 

+ x

 

= 5 .

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

5x +

2x

2

= 7

x1 2x2 2x3 + x4 = 2 ,

3x1 2x2 2x3 =1,

1

 

2

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 3x2 + 2x3 = 9

 

 

 

 

 

 

 

x

 

5x

2

+ x

3

2x

4

= −1

x

2x

2

+ 2x

3

=1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

149

№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