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 № 14

№1. Вычислить –5А – 7В + 4С, где

 

1

0

2

1 1

0

3 4

5

A =

 

2

1

3

, B =

 

2

3

 

 

3

 

 

4 , C = 1

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3

5

 

 

1

5

 

6

 

 

 

 

6

8

7

 

№3.

Даны матрицы

 

 

3

4

1

 

 

1

1 1

 

0

2

5

 

,

B =

 

2 9

3

..

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

7

5

2

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения 6B–0,5X=4A.

№5. Вычислить определители

 

3

2

1

 

 

3

9

3

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

5

3

 

,

5

8

2

7

 

.

 

3

4

2

 

 

4

5

3

2

 

 

 

 

7

8

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

2

1

0

 

2

0

3

 

0

1

2

 

 

1

4

 

 

A =

,

B =

1 .

 

2

3

1

 

 

2

3

0

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

X 7

1

 

1

2

 

=

2

1

.

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

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

λ

2

 

r = 1.

 

 

 

,

 

3

λ

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

0

2 1

27 18 10

 

2

1

2

 

46 31 17

 

 

 

.

 

3

2

 

 

3

2

1

 

 

1

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= x4 – 3x2 + 6 от матрицы

 

1

0

A =

 

.

 

2

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

x2

x

1

 

4

2

1

= 0.

9

3

1

 

 

 

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

1

2

3

 

 

3

2

4

 

 

.

 

2

1

0

 

 

 

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

 

4

1

2

0

 

 

1

1

1

1

 

 

 

 

1

3

2

1 .

 

 

 

 

 

 

 

0

4

3

0

 

 

 

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

3x1 + 4x2 + 2x3 = 8

 

2x

 

x = 2

2x 4x

2

3x = −1,

2)

 

 

2

3

 

= −2.

1)

1

 

 

 

3

3x

 

4x

2

x

+ 5x

 

+ x

 

= 0

 

 

1

 

 

2

3

 

 

 

 

+ x3 = 6

1

 

 

 

 

 

2x1

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

2x 3x

 

= −1

2x2 3x3 + x4 =1

= −1

2x2 +3x3 + 4x4 = 2

г) 3x1 +2x2

x3 x4

= 0

 

а)

1

 

 

2

 

б) x + x

2

2x

3

x

4

в) 2x

x + 2x = −1

.

x

+ x

 

= 4 ,

 

1

 

 

 

 

 

 

1

3

4

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

= 3

x1 +3x2 5x3 = 0

,

2x1 2x2 4x3 2x4 = −3,

2x1

2x2

4x3 2x4 = 0

 

3x1 2x2

 

 

4x

 

= −3

 

 

 

 

+ 2x

+ 2x

+6x =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x +

4

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

151

 

 

№14.

Найти

собственные

 

 

значения

и

собственные

векторы

линейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

преобразования, заданного матрицей

 

A =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№15.

Даны

координаты

векторов

a = (2,4,1) ,

 

 

= (1,1,1) , c = (2,4,2)

 

и

b

 

 

= (0,6,4) 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 = (1

3

 

2), g2 = (0

4

4), g3 = (2 0

 

 

1)

построить

ортонормированный

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

угол

между

векторами

x = −7e1 + e2 2e3 , 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 = 2i +4 j +k ;

б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i , j, k , если x = −5i + j .

2

2

0

 

 

 

1

3

1

 

e1 , e2 ,

№18. Дана матрица A =

линейного преобразования в базисе

 

0

0

1

 

 

 

 

 

e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.

2

3

4

 

3

2

0

 

№19. Указать базис пространства, в котором матрица A =

 

 

4

0

2

 

 

 

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:

10x2 +6xy + 2 y 2 +9 10x 5 10 y +100 = 0 .

152

ВАРИАНТ № 15

№1. Вычислить: –А – 0,5В + 5С, 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

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

7

5

2

 

 

 

2 3

 

 

 

 

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

№5. Вычислить определители

 

 

1

 

2

3

 

 

 

6

5

8

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

5

6

 

,

 

9

7

5

6

 

.

 

 

 

7

 

8

9

 

 

 

7

5

3

7

 

 

 

 

 

 

 

4

8

8

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 1

 

2 1

 

0

A =

 

2 3 0

 

 

3 2

1

 

 

,

B =

.

 

 

 

 

1 2 1

 

 

1 1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

1

0

2

1

 

1 1

 

 

 

 

X

 

 

 

=

 

.

 

2

3

 

 

3

1

 

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

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

λ

0

1

,

r = 3.

 

2

(1 λ)

4

 

 

 

 

 

 

3

0

λ

 

 

 

 

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

4

2

9

7

 

 

4

 

 

 

 

3

 

 

8

3

11

0

 

 

(11 9 3 6).

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

f(x)= 2x3 – 4x2 + 3 от матрицы

 

 

 

 

A =

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

3

x

5

 

4

4

4

= 0.

9

x2

25

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

1

2

1

 

 

2

3

 

 

 

3 .

 

3

4

5

 

 

 

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

1

2

1

0

1

 

 

4 1

2

1

 

 

 

1 .

 

5

2

3

1

4

 

 

 

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

5x

 

+8x

2

x

3

= 0

4x

+2x

2

x

3

=12

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1) 2x1 3x2 +2x3 = 0,

2) x1

 

+2x2 + x3 = 7 .

x

+2x

2

+3x

3

=1

x

2

 

x

3

= −1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

x +3x

2

= 3

x1 x2 + x3 x4 = 3

 

3x1

2x2

+3x3

= −4

 

x x

 

+ x

 

+ x

 

= 0

а)

1

 

 

 

б) 4x

 

3x

 

+ x

 

=1

 

 

в) 2x

+ x

 

x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2x

 

= −1,

2

3

4

 

 

3

4

=

 

 

г) 1

 

2

 

 

3

 

4

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

,

2x1 + x2

+ x3 x4 = 0.

 

1

 

 

 

 

 

 

x3

+ x4 = 2

 

 

 

2x2 + 4x3

= 0

 

 

5x2

= −4

3x1

 

 

5x1

 

 

+ 2x2

2x4 = 0

2x1

 

 

 

+ x

 

3x

 

+ 2x

 

= 0

 

 

2x

 

+3x

 

+ x

 

= −1

x1

 

 

 

 

 

 

2x

 

2

3

4

3x

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

153

 

 

 

 

№14.

Найти

собственные

 

 

значения

и

 

 

собственные

 

векторы

линейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

преобразования, заданного матрицей

 

A =

 

1

5

 

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№15. Даны координаты векторов

a = (2,1,4) ,

 

 

= (1,1,1) ,

c = (2,2,4)

и

b

 

 

= (8,11,22) 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

 

 

0), g2 = (0

5

 

1), g3 =

(2 3 5)

построить

 

 

ортонормированный

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

угол

 

между

 

векторами

x = −e1 +3e2 + e3 , y = e1 + 2e2 + 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

3 j ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

координаты

векторов

 

 

u = A x

и

 

v = B x

в

базисе

 

 

,

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

i

j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2i

+3 j +k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица A =

 

1 линейного преобразования в базисе e1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

и

c , указанном в

b

задании №15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

0

 

 

 

№19.

Указать

базис

пространства,

в

котором матрица

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = −2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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:

5x2 +6xy +5y 2 8 2x 16 2 y +10 = 0 .

154

ВАРИАНТ № 16

 

№1. Вычислить 10А – 4В + 4С, где

 

 

 

№2. Найти произведение матриц

 

 

 

1 0 2

 

 

1 1 0

 

 

3 4 5

 

 

1

1

 

 

1

 

1

7

 

 

2 3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A=

2 1 3 , B =

 

2

 

3 4

,

C =

 

1

 

3 2

.

 

 

5

3 4 4

 

 

11 0 3 4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

5 6

 

 

 

 

8

 

6 7

 

 

 

5

1

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

4 3 0

 

 

4 3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

22

 

2

 

 

9

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 11 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№3.

 

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена

 

 

 

3

 

4

 

 

1

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

f(x)= 8x2 – 7x + 6 от матрицы

 

 

 

 

 

A =

 

0

 

2 5 ,

 

 

B =

 

2 9 3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

 

7 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти матрицу Х из уравнения 2A–0,5B=4X.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№5. Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

№6.

Найти x из уравнения

 

 

 

 

 

 

1 5 25

 

 

 

 

7 6 3 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

x 0 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 7 49

 

,

 

3 5 7 2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1 0 3

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

8

64

 

 

 

 

5 4 3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

 

 

5

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +10

 

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№7. Найти det(AB) и проверить, что

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 1

 

 

 

 

1 3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

2 1 0

 

 

 

B =

 

 

0 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

 

 

 

№10. Найти ранг матрицы и указать

 

1 2

 

 

 

3 0

 

 

 

 

 

 

 

какой-нибудь базисный минор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 3

3 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X =

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 2 3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

5

 

4

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

5

1

 

5

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№11. При каких значениях параметра “λ

 

 

 

№12. Решить системы уравнений:

 

 

 

ранг матрицы равен указанному числу

 

 

а) по формулам Крамера; б) матричным

 

 

 

 

2 λ

 

 

 

1

 

 

r = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способом; в) методом Гаусса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x3 +x2 +6 =0

 

 

 

x1 +3x2 3x3 =13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2x x =5

, 2)

 

 

 

 

 

 

+3x

 

=−10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

2x 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 4x2 2x3 =13 x3 +x1 =0

 

 

 

 

 

 

№13.

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

 

 

 

 

 

3x1 + x2 = 9

 

 

 

 

 

 

x

2x

2

+ x

3

= 4

 

 

 

2x1 + x2 x4 = 2

 

 

x

 

+ x

 

 

x

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

x 2x

 

=1 , б)

 

 

 

 

 

 

+ x4 = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

1

 

 

 

= 0.

а)

2

2x2 + x3

 

,

в) x2 + 2x3 + x4

,

г)

x

2

+ x

3

+ x

4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2x2 +3x3 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 x2 + x3 + x4 =1

 

2x1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +3x2

= 8

 

 

 

 

 

x +

3x

2

x

3

x

4

= 5

 

 

2x

3x

3

2x

4

= 2

 

x3

4x4 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

155

№14. Найти собственные значения и собственные векторы линейного

 

 

2

5

6

 

преобразования, заданного матрицей A =

 

4

6

9

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

6

8

 

 

 

 

 

 

 

 

№15.

Даны координаты

 

векторов a = (2,1,3) ,

 

= (1,5,4) ,

c = (3,1,2)

 

и

 

b

 

 

= (9,20,15) 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

0), g2 =

(0

 

4

 

 

 

3),

 

g3 = (2

2

 

1) построить

ортонормированный

базис e1, e2 , e3 .

 

Найти

угол

между

векторами x = e1 +8e2 + e3 , y = e1 +5e2 6e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№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

4 j +k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

координаты

векторов

 

 

u = A x

и

 

v = B x

в

базисе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

i

, j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 6i

+2 j +k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица

A =

 

0

0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e1 ,

 

 

 

 

 

линейного преобразования в базисе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

2

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

и

c ,

указанном в

b

задании №15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№19. Указать базис пространства,

в котором матрица

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

линейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 +12xy +7 y 2 32132 x 74132 y + 40 = 0 .

156

ВАРИАНТ № 17

№1. Вычислить 4А + 3В – 7С, где

1 0

 

2

 

1 1 0

 

3

4 5

 

2 1

 

3

 

 

2

 

 

 

 

1

3 2

 

A =

 

, B

=

3 4 , C =

.

 

4 3

5

 

 

1

 

 

 

 

8

6 7

 

 

 

 

5 6

 

 

 

 

 

№3.

Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

3

4 1

1

1 1

 

 

A =

 

0

2 5

, B =

2

9 3

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

7

5

 

 

 

 

 

 

2 3

 

2

 

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

№5. Вычислить определители

 

3

4

5

 

 

a

3

0

5

 

 

 

 

8

7

2

 

,

0

b

0

2

.

 

2

1

8

 

 

1

2

c

3

 

 

 

0

0

0

d

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

3

1 2

 

4

0

2

 

0

1

2

 

 

3

1

0

 

A =

 

, B =

 

 

1

0

1

 

 

1

2

1

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

 

1

3

 

 

1

3

 

X

 

 

 

=

 

 

.

 

2

4

 

 

2

4

 

 

 

 

 

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

2 λ

2

 

 

, r = 2.

 

2

 

 

1 λ

№2. Найти произведение матриц

 

3 11 7

8

2

 

2

0

 

 

 

 

 

 

5

0

 

 

 

 

.

 

0 5 4

 

 

0

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= 5x5 – 7x3 + 4x от матрицы

 

1

0

A =

 

.

 

2

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

x 1

1 x

0

 

 

1

x

1

= 0.

1

1

x

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

1

3

0

 

 

2

7

 

10

 

 

7

8

 

10

 

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

 

0

1

2

 

 

4

2

8

 

 

 

 

3

3

3

 

 

 

 

2

1

4

 

 

 

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

2x x

 

= 0

2x +4x

 

+

3x

 

=3

1)

1

 

2

x3 =1

, 2)

1

 

2

 

 

 

3

 

x1

+ 2x2

3x1 2x2 +5x3 =13

x

+ x

3

= 0

x

+3x

2

x

3

= −1

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

№13.

4x1 10x2

а) x1 + x2 =12x1 12x2

Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их

= 3

4x

2

+5x

3

+ x

4

= 0

x

2

+ x

3

+3x

4

=3

 

 

2x3 + 4x4 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) x1

7x2 3x3 =1

в) x1 x3

+ x4 = −1

 

 

г)

+ x2 x4 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

=1

x1

3x2 +5x3 +3x4 = 0

x1

+ x2

+4x4 = 2

 

 

2x

+3x

x = 0

 

x

 

+3x

 

x

 

= 4

x

 

x

 

 

+2x

 

2x

 

= −4

 

1

2

3

 

2

3

4

 

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

157

 

 

№14.

Найти

собственные

значения

и

 

 

собственные

 

 

векторы

линейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

преобразования, заданного матрицей

 

 

0

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№15. Даны координаты векторов

a = (2,3,1) ,

 

= (1,4,5) , c = (3,2,1)

 

и

b

 

 

= (0,1,3) 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 = (1

0

2), g2 = (0

3 1), g3 = (1 1

 

 

1);

построить

ортонормированный

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

угол

 

 

между

векторами

x = 3e1 + 2e2 + e3 , y = e1 9e2 +11e3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№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

6k ;

векторов u = A x

 

 

 

v = B x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

координаты

и

 

в

базисе

i

, j, k ,

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = −3i

2 j +k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e1 ,

 

 

№18. Дана матрица A =

2 линейного преобразования в базисе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

 

и c , указанном в

b

задании №15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

0

 

 

№19.

Указать

базис

пространства,

в

котором матрица

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

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:

5x2 +12xy +5y 2 2x 10 2 y + 20 = 0 .

158

ВАРИАНТ № 18

№1. Вычислить 3А + 2В + 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

 

,

B =

 

2 9

3

..

A =

5

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

7

5

2

 

 

2 3

 

 

 

 

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

№5. Вычислить определители

 

cosα

sinα cos β

sinα sin β

 

,

 

1

5

2

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

cosα cos β

cosα sin β

 

 

0

2

7

1

 

.

 

0

sin β

cos β

 

 

 

2

10

1

5

 

 

 

 

 

3

15

6

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

1

2

1

,

 

4

3

1

 

0

2

2

 

 

0

1

2

 

A =

 

 

B =

 

 

1 0

1

 

 

 

2

0

1

 

 

 

 

 

 

№9. Решить матричное уравнение

X 2

2

 

3

2

 

=

1

2

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

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

1 λ

4

5

 

 

 

0

2 λ

0

 

, r = 3.

 

 

 

0

1

 

 

 

 

3 λ

 

№2. Найти произведение матриц

2 19 30

 

3

2

0

 

0

5

12

 

2

1

0

 

 

 

.

 

0

2

5

 

15 7 4

 

 

 

 

№4. Найти значение многочлена f(x)= 6x2 –7x + 4 от матрицы

 

1

0

 

 

.

A =

2

 

 

1

№6. Найти x из уравнения

 

11x

8

19

 

 

 

 

 

2 x

2 x

3

 

= 0.

 

0

0

x 14

 

 

№8. Найти матрицу, обратную к матрице

 

2

1

3

 

 

1

0

2

 

 

 

 

1

0

4

 

 

 

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

 

1

2

3

4

 

 

2

1

1

1

 

 

.

 

4

2

1

1

 

 

 

 

0

1

6

10

 

 

 

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

2x

x

+5x =4

7x

x

3x

=

6

 

1

2

3

 

 

 

1)

, 2)

1

 

2

 

3

 

 

5x1 +2x2 +13x3 =2

2x1 +3x2 4x3 =21

 

 

x2

+5x3 =0

 

+x2 x3 =6

 

3x1

x1

 

 

 

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

x 7x

2

= 1

x2 + 2x3 +3x4 = 0

 

 

x2 + x3

+3x4 =3

 

 

2x +

4x

= 0

а)

1

 

 

б) x

 

+ x

 

3x

 

=1

 

 

в)

x x + x

 

= −1

 

 

 

+ x

 

= 2 ,

1

2

3

 

 

4

 

 

г)

3

 

4

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

x + x

x = 0 .

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

x1

x2

+ x4 = 2

 

 

x1

+ x2

+4x4 = 2

 

1

2

4

 

+8x2 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+3x2

x3 = 0

2x1

 

 

 

+ x

 

x

 

+ 4x

 

= 0

 

 

 

 

+2x 2x

 

=−4

2x1

 

 

 

 

 

2x

1

2

3

4

 

x x

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

159

№14. Найти собственные

значения

и

собственные векторы линейного

преобразования, заданного матрицей

 

3

1

0

 

 

1

1

0

.

 

A =

 

 

 

0

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

№15. Даны координаты векторов

a = (3,3,1) ,

 

= (5,1,4) ,

c = (6,1,2)

и

b

 

 

= (8,4,9) 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 = (1 5

 

 

0), g2 = (0

2

 

2), g3 =

(1 0 3)

построить

 

 

ортонормированный

базис

e1, e2 , e3 .

Найти

угол

между

 

векторами

x = 9e1 + e2 8e3 , y = e1 + 2e2 + 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 = 2i

+ j 2k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

координаты

векторов

 

u = A x

и

 

v = B x

в

базисе

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

i

, j, k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 3i

+9 j +k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№18. Дана матрица A =

 

 

 

линейного преобразования в базисе e1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a ,

 

и

c , указанном в

b

задании №15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4

3

 

 

 

 

№19.

Указать

базис

пространства, в

котором матрица

 

 

 

4

1

 

 

 

0

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

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:

10x2 +14xy +10 y 2 4 2x 13 2 y 40 = 0 .

160