Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Элементы линейной алгебры 2006.pdf
Скачиваний:
61
Добавлен:
08.06.2015
Размер:
567.38 Кб
Скачать

 

 

 

8.

Решить системы уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3х 2

х

2

+5х

+ 4х

4

= 0

 

 

 

 

2

х

х

+ 2х

= 3

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

6х1 4х2 + 4х3 +3х4 = 0 ,

 

 

 

 

 

х1 + х2 х3 =1 .

 

 

 

 

 

9х 6х

+3х

+ 2х

= 0

 

 

 

 

 

2х + х + х

= 4

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Найти матрицу 2А 7В + 5С,

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 4 5

 

 

 

2 3 3 3

 

 

 

 

 

1 2 0 3

 

А =

2 3 1 0 ,

 

 

 

В =

1 2 2 2 ,

 

 

С =

4 5 1 2 .

 

 

4 5 7 9

 

 

 

5 6 5 6

 

 

 

 

 

3 1 0 7

 

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена 5А2 + А + 7Е,

 

 

 

 

 

1 2 4

 

 

 

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

А =

2

3

1 ;

Е =

0

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

4

 

 

 

 

2

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

2 3 1 ,

В = 1 2 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 5 7

 

 

 

 

5 6 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Даны два линейных преобразования. Средствами матрич-

ного исчисления найти преобразование, выражающее

′′

′′

′′

х1,

х2 ,

х3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

= 7х

+

3х

+ 4х

 

х′′

= х

+

х

+

6х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

2

 

3

 

 

1

1

 

2

 

3

 

 

через

х1,

х2 ,

 

 

= 4х1

9х3

 

,

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х3 : х2

 

х2

= 3х1 + 7

х2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3х1 +

х2 + х3

 

 

′′

 

 

+

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

х3

 

х3

= х1

х2

х3

 

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

4

 

 

 

 

х

1

х

 

 

 

 

 

 

1

2

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3 1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

2 3 1

,

 

 

 

2 4 9

,

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

4

5

7

 

 

 

 

х

5

3

 

 

 

 

 

 

4

5

7

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

0

5

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

бами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами матричного исчисления):

62

4х1 2х2 +3х3 = 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2х1+3х2 4х3 = 20 .

 

 

 

 

 

 

 

 

3х 2х 5х

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

7.

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

2

 

 

 

 

 

2

6

10

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

1 2 1 ,

 

В = 2

1

3 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 1 1

7

 

 

 

3

 

5

 

1

 

 

 

 

 

7 7

9

1

 

 

 

8.

Решить системы уравнений:

 

 

 

х1 + х2 3х3 + 2х4 = 0

 

 

 

 

4

х1 +3х2 5х3 = 2

 

2х1 3х2 + х3 х4 = 0 ,

 

 

 

 

х1 + х2 + 4х3 = 6 .

4х х

5х

+3х

 

= 0

 

 

 

 

 

х

х

х = −1

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 17

 

 

 

 

1. Найти матрицу 4А 7В + 8С,

если

 

 

1 2 5 7

 

 

7

3 2 1

 

4 4 4 4

А =

4 8 9 1 ,

 

В =

1

2 3 7 ,

С = 2 2 2 2 .

 

3 2 0 4

 

 

4

8 9 6

 

1 1 1 1

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена 7А2 + 5А 8Е,

 

 

 

1 2 4

 

1

0

0

 

 

 

если

А =

4

8

9 ;

Е =

0

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

3

2

0

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

1

 

 

если

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

 

1

2

5

 

 

 

 

7

3

2

 

 

 

 

А =

4 8 9 ,

 

В =

1 2

3 .

 

 

 

 

 

3 2 0

 

 

 

 

4 8

9

 

 

 

 

4. Даны два линейных преобразования. Средствами матричного исчисления найти преобразование, выражающее х1′′, х2′′, х3′′

 

 

 

х

= 7х

+ 4х

 

х′′

= х

6х

 

 

 

 

1

1

3

 

1

2

 

3

 

через

х1, х2 , х3 :

= 4х2 9х3 ,

′′

 

 

х2

х2

= 3х1 + 7

х3 .

 

 

 

= 3х1 + х2

 

′′

 

 

х3

х3

= х1

+ х2

х3

63

 

 

 

5.

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

5

 

х

0

х

 

1

2

5

7

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

4 8

9

1 .

 

 

 

,

 

4

8

9

,

х 2

4

,

 

4

8

 

 

3

2

0

 

1

2

3

 

3

2

0

4

 

 

 

 

 

 

 

1

5

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Доказать совместность системы и решить ее тремя способами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами матричного исчисления):

4х1 3х2 + 2х3 = 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2х1+5х2 3х3 =14 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5х1 + 6х2 2х3 =18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

 

1 1 3 2 4

 

 

 

2

3

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

2 2 5 1 7 ,

 

 

В =

4 1

3 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 1 1

7

 

 

1

1 1 8 2

 

 

 

14 7

9

1

 

 

8.

Решить системы уравнений:

 

 

 

 

7х

+

5х

3х

 

+ х

= 0

 

 

 

 

4х

4х

= 0

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

1

3

 

3х1 + 2х2 3х3 + 2х4 = 0 ,

 

 

 

х1 + х2 + 2х3 = 4 .

 

х

+

х +

3х

3х

= 0

 

 

 

 

2х

+ х

2

= 3

 

1

2

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 18

 

 

 

 

1. Найти матрицу 4А + В 6С,

если

 

 

 

1 2 3 4

 

 

4 7 8 0

 

 

1 2 1 1

А =

2 3 4 5 ,

 

В = 5 6 3 1 ,

 

С = 2 2 0 1 .

 

7 8 9 0

 

 

2 0 3 1

 

 

4 2 3 1

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена 3А2 + 4А 7Е,

 

 

 

1 2 3

 

1

0

0

 

 

 

 

если

А =

2

3

 

4

;

Е =

0

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

7

8

 

9

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

если

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

64

 

 

1

2 3

 

 

 

4

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

2 3 4 , В =

5 6 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 8 9

 

 

 

2 0 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Даны два линейных преобразования. Средствами матрич-

ного исчисления найти преобразование, выражающее

′′

′′

′′

х1,

х2 ,

х3

 

 

 

 

 

 

 

х

= 3х

+5х

 

 

 

х′′

= 2х′ − х

5х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

3

 

 

 

1

 

1

2

 

3

 

 

 

 

через

х1

, х2 , х3

= х1 + х2 + х3 ,

 

′′

= 7

 

 

 

 

 

: х2

 

х2

х1

х2

+ 4х3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3х1 6х3

 

 

 

′′

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

х3

 

 

х3

х1

+ 4х2

7х3

 

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

х

х

3

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3 4 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

2 3 4

,

 

х 4 5

,

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2

3

 

 

7

8

9

 

 

 

2

1

2

 

 

 

 

 

7

8

9

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

0

5

 

 

 

 

 

 

 

6.

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

бами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами матричного исчисления):

 

 

х1 + х2 х3 =1

 

 

 

 

 

6х1+3х2 6х3 = 2 .

 

 

 

 

4х

х

+3х

 

= −3

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти ранги матриц

 

 

 

 

1

3

3

2 4

2

6

10

2

 

 

 

 

 

А =

2 6 5 1 7 ,

В = 4

2 6 8 .

 

 

 

 

 

 

 

5 1 1

7

 

 

1 3 1 8 2

7 7

9

1

 

 

8.

Решить системы уравнений:

 

 

 

5х1 3х2 + 4х3 + 2х4 = 0

х1 + х2 5х3 = −3

 

3х1 + 2х2 х3 +3х4 = 0 ,

х1 + х2 + 4х3 = 6 .

 

х + 7х

6х

+ 4х = 0

 

х

х +

х =1

 

1

 

2

3

 

4

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 19

 

 

 

1. Найти матрицу 4А + 2В 6С,

если

 

65

 

 

4 7 2 1

 

 

 

1 6 7 3

 

 

 

 

 

 

4 3 1 2

 

 

А =

3 8 3 0 ,

 

 

В = 2 3 4 1 ,

 

 

С =

0 8 1 8 .

 

 

0 1 2 3

 

 

 

3 5 6 8

 

 

 

 

 

 

4 3 2 5

 

 

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена А2 + 5А + 6Е,

 

 

 

 

4

7

2

 

 

 

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

А =

3

8

3 ;

Е =

0

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

0 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

 

 

 

 

 

 

4

7

2

 

 

 

1

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

3 8 3 , В =

2 3 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 2

 

 

 

3 5 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Даны два линейных преобразования. Средствами матрич-

ного исчисления найти преобразование, выражающее

′′ ′′

′′

х1, х2 ,

х3

 

 

 

 

 

 

 

 

х

= 3х

+5х

 

 

 

х′′

= 2х

х

5

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

3

 

 

 

1

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

через

х1

, х2 ,

х3

= х1 + х2 +

х3

,

′′

=

7

 

 

+

 

 

: х2

х2

х1

х2

+ 4х3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3х2 6х3

 

 

 

′′

=

6

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

х3

 

 

х3

х1

+ 4х2

7х3

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

7

2

 

 

 

 

х

х

1

 

 

 

 

 

 

4

7

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 8 3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

3 8 3

,

 

 

х 3 2

,

 

 

 

 

 

 

.

 

 

3

8

 

 

 

0

1

2

 

 

 

 

4

5

6

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

5

6

 

 

 

 

 

 

6.

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

бами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами матричного исчисления):

 

7х1 5х2

 

= 31

 

 

 

 

 

 

4х1+11х2

 

= 43 .

 

 

 

 

 

2х +3х

+ 4х

= 20

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

7. Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

6

1

3

 

2 4

 

1

1

3

5

 

 

 

 

 

 

 

А= 12 2

5

1 7 ,

В =

4 2

1

3 .

 

6 1

1

8 2

7 5 1

1

 

 

 

 

 

 

1

7

7

9

66