Учебное пособие 1816
.pdfВАРИАНТ № 24
|
|
№1. Вычислить 3А –4В + 2С, где |
|
|
|
|
|
|
№2. Найти произведение матриц |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 0 |
|
− 2 |
|
−1 1 0 |
|
3 4 5 |
|
|
|
|
|
1 3 2 |
3 2 |
2 1 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A = |
|
2 1 |
|
−3 |
, B = |
|
2 |
|
−3 4 |
|
|
|
1 |
|
|
−3 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
, C = |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 0 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
−5 6 |
|
8 |
|
|
−6 7 |
|
|
|
|
|
|
4 |
−1 0 |
|
|
1 2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
− 4 3 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
− |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
№3. Даны матрицы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№4. Найти значение многочлена |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f(x)= 11x5 –8x3 –3 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 3A–0,5X=B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
№5. Вычислить определители |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№6. |
Найти x из уравнения |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
− x |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
0 |
3 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
4 |
|
|
5 |
|
9 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
|
1 |
|
|
x |
= 0. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
x |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
16 |
|
|
25 |
81 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
№7. Найти det(AB) и проверить, что |
|
|
|
|
№8. Найти матрицу, обратную к матрице |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
det(AB)=det(A) det(B) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
3 7 0 |
|
|
|
|
2 1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
0 1 2 |
|
|
B = |
|
|
1 0 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 0 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
A = |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
−1 0 3 |
|
|
|
|
|
|
−1 2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
0 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
№9. Решить матричное уравнение |
|
|
|
|
|
№10. Найти ранг матрицы и указать |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
4 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
какой-нибудь базисный минор |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 −3 −1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
−2 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−2 2 2 . |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
−3 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
||||||||
№11. |
При каких значениях “λ” ранг матрицы |
|
|
|
№12. Решить системы уравнений: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
равен указанному числу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) по формулам Крамера; б)матричным |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 λ λ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
способом; в) методом Гаусса |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x1 +x2 −x3 =0 |
|
|
|
|
x2 − x1 = −1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 1 −λ |
, |
|
r = 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) x |
−x |
−3x |
|
|
=13 |
|
|
2) x |
+ x |
3 |
+2x |
2 |
= 7 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
λ −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x1 −2x2 +4x3 =−15 |
|
2x2 +4x1 − x3 =12 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
№13. |
|
Исследовать системы уравнений и в случае совместности решить их |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2x + |
3x |
|
|
= 9 |
|
|
3x1 − x4 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 + x3 + x4 =1 |
|
|
|
|
x |
+ x |
+ 2x |
|
|
= 0 |
||||||||||||||||||||||||||||
а) |
1 |
|
|
|
2 |
|
б) |
x |
|
− x |
2 |
|
− x = 9 |
|
|
|
в) |
x − x |
2 |
|
+ x − x |
4 |
= −1 г) |
1 |
|
3 |
|
4 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
x −2x |
2 |
=1 , |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
, |
|
x |
− x |
+ x = 0 . |
||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x1 + x2 + x4 =1 |
|
|
|
x1 + |
2x3 = |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
3 |
|
4 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ x2 |
+3x4 = 0 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
x1 +5x2 =8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ x |
− x |
|
=1 |
|
|
|
2x |
|
− |
2x |
|
|
= −2 |
|
|
x1 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x + x |
2 |
4 |
|
|
x − |
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
171 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№14. Найти собственные |
значения |
и |
собственные векторы линейного |
||
|
|
6 |
0 |
3 |
|
преобразования, заданного матрицей |
|
9 |
1 |
7 |
|
A = |
. |
||||
|
|
5 |
0 |
4 |
|
|
|
|
|
|
№15. |
Даны координаты векторов a = (1,2,3) , |
|
|
= (−2,3,−2) , c = (3,−4,−5) и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (14,−16,−8) 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 = (− 3 3 |
0), g3 = (0 0 |
5) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
построить |
ортонормированный |
|
базис |
e1, e2 , e3 . |
Найти |
|
угол |
между |
векторами |
|||||||||||||||||||||||||||||||
x = 2e1 +5e2 +6e3 , 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 |
+ 4 j +3k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i |
, j, k , если x = 2i −k . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e2 , |
||||||||
|
|
№18. Дана матрица A = |
−3 линейного преобразования в базисе e1 , |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
1 |
3 |
−6 |
||
|
3 |
5 |
0 |
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
|
|||
|
−6 |
0 |
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:
x2 +12xy + y 2 −14 2x −14 2 y + 20 = 0 .
172
№14. Найти собственные |
значения |
и |
собственные векторы линейного |
||
преобразования, заданного матрицей |
|
3 |
1 |
0 |
|
|
−1 |
1 |
0 |
. |
|
|
A = |
|
|||
|
|
16 |
−1 |
|
|
|
|
−3 |
|
|
|
|
№15. |
Даны координаты векторов a = (1,8,−4) , |
|
= (1,3,−1) , c = (−1,−6,3) и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (1,2,−3) 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 |
0 |
−1), g2 = (0 |
3 |
0), g3 = (0 |
2 |
|
1) |
|||||||||||||||||||||||||||||
построить |
|
|
ортонормированный |
|
базис |
e1, e2 , e3 . |
Найти |
угол |
между |
векторами |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
x = 2e1 +7e2 +6e3, y = −e1 +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 + 2k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
б) |
координаты векторов |
|
u = A x и |
|
v = B x |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
если |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
базисе i |
, j, k , |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x = 5i |
+6 j + 2k . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e2 , |
||||||
|
|
|
|
№18. Дана матрица A = |
−3 линейного преобразования в базисе e1 , |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
2 |
−1 |
−1 |
||
|
−1 |
4 |
|
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
−1 |
|||
|
−1 |
−1 |
4 |
|
|
|
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 +6xy + 2 y 2 −4 2x −11 2 y +10 = 0 .
174
№14. Найти собственные значения и собственные векторы линейного
|
|
5 |
9 |
7 |
|
преобразования, заданного матрицей |
|
0 |
3 |
− 2 |
|
A = |
. |
||||
|
|
0 |
2 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
№15. |
Даны координаты |
векторов a = (1,1,1) , |
|
= (1,3,−1) , c = (−1,−6,3) и |
|||||||||||
b |
|||||||||||||||||
|
|
= (1,2,−3) 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 2 − 2), g2 = (1 0 |
0), g3 = (0 3 |
−1) |
||||||||||||
построить |
ортонормированный |
базис e1, e2 , e3 . Найти |
угол |
между |
векторами |
||||||||||||
x = 2e1 +8e2 −e3 , y = −2e1 + 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 = i −2 j + 2k ;
б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i , j, k , если x = j +4k .
0 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
e1 , |
e2 , |
№18. Дана матрица A = |
−5 линейного преобразования в базисе |
|||||
|
1 |
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
−1 |
1 |
2 |
||
|
1 |
0 |
1 |
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
|
|||
|
2 |
1 |
|
|
|
−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 −6xy +10 y 2 −21 2x −21 2 y −100 = 0 .
176
№14. Найти собственные |
значения |
и |
собственные векторы линейного |
||
преобразования, заданного матрицей |
|
5 |
9 |
7 |
|
|
0 |
3 |
− 2 |
. |
|
|
A = |
|
|||
|
|
0 |
2 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
№15. Даны координаты векторов |
a = (1,5,3) , |
|
|
= (2,1,−1) , |
c = (4,2,1) |
и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (31,29,10) 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 |
2), g2 = (0 |
1 |
1), g3 = |
(3 0 1) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
построить |
|
|
ортонормированный |
|
базис |
e1, e2 , e3 . |
Найти |
|
угол |
между |
векторами |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
x = −6e2 + 2e3 , y = −4e1 + 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 = 4i |
−3 j + k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
б) координаты векторов u = A x и v = B x в базисе i |
, j, k , если x = 5i −7k . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
№18. Дана матрица A = |
|
2 |
|
|
0 |
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
3 линейного преобразования в базисе e1 , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
e2 , e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , |
|
и |
c , указанном в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
задании №15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
−6 |
||||||||||
|
|
№19. |
Указать базис пространства, |
в котором |
матрица |
|
|
|
|
3 |
13 |
0 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
A = |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−6 |
0 |
13 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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:
x2 +8xy −5y 2 −14 5x −14 5y = 0 .
178
№14. Найти собственные |
значения |
и |
собственные векторы линейного |
||
преобразования, заданного матрицей |
|
5 |
9 |
7 |
|
|
0 |
3 |
− 2 |
. |
|
|
A = |
|
|||
|
|
0 |
2 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
№15. |
Даны |
|
координаты |
|
векторов |
|
a = (1,2,4) , |
|
|
= (1,−1,1) , |
c = (2,2,4) |
и |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
b |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= (−1,−4,−2) в базисе e1 , e2 , |
e3 линейного пространства R найти; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
а) доказать, что векторы a , |
|
|
и c образуют базис; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) 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 |
0 |
4), |
g2 = (0 |
1 |
|
0), |
||||||||||||||||||||||||||||
g3 = (0 |
1 |
|
|
−1)построить ортонормированный |
базис |
e1, e2 , e3 . |
Найти угол между |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
векторами x = 2e1 + e3 , y = −e1 +7e2 + 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 +6k ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
б) |
|
координаты векторов |
|
u = A x и |
v = B x |
в базисе |
|
|
|
|
|
|
если |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
i |
, j, k , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
x = −4i |
+ j +7k . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
№18. Дана матрица |
|
|
0 |
|
|
−2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
e2 , |
|||||||||||||||||
|
|
A = |
|
|
линейного преобразования в базисе e1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 . Найдите матрицу линейного преобразования в базисе a , b и c , указанном в задании №15.
2 |
1 |
0 |
|
|
|
1 |
2 |
0 |
|
№19. Указать базис пространства, в котором матрица A = |
линейного |
|||
|
0 |
0 |
|
|
|
−1 |
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:
x2 +6xy + y 2 −4 2x −8 2 y −50 = 0 .
180