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

3х1 + 2х2 + 2х3 + 2х4 = 0

 

 

 

 

 

5х1

+3х3 = 7

 

 

 

 

 

2х1 +3х2 + 2х3 +5х4 = 0 ,

 

 

 

 

 

х1 + 2х2 +3х3 = 6 .

 

 

 

9х

+

х + 4х

5х = 0

 

 

 

 

 

 

х 3х

+ х

= −1

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Найти матрицу 2А 7В + 4С,

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4 7 8

 

 

 

0 3 2 1

 

 

 

4 7 8 9

 

 

А=

1 3 0 2 ,

 

 

В = 4 5 0 2 ,

С =

 

9 8 7 4 .

 

 

4 5 6 1

 

 

 

1 3 1 3

 

 

 

5 6 6 5

 

 

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена 3А2 + 5А + 3Е,

 

 

 

 

2

4

7

 

 

 

1

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

А =

1

3

0 ;

Е =

0

 

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

6

 

 

 

 

 

 

0 1

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

 

 

 

 

 

 

 

2

4

7

 

 

 

0

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

1 3 0 ,

В = 4 5 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 5 6

 

 

 

1 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Даны два линейных преобразования. Средствами матрич-

ного исчисления найти преобразование, выражающее

′′

′′

′′

х1,

х2 ,

х3

 

 

 

 

 

 

 

х

= х

3х

 

+ 4х

х′′

= 4х

+5х

3х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

2

 

3

 

1

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

через

х1, х2 ,

 

 

= 2х1 + х2 5х3 ,

′′

=

 

 

 

 

х3 : х2

х2

 

х1 х2

х3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3х1 +5х2 + х3

′′

=

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

х3

х3

 

7х1

х3

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

7

 

 

 

 

х

 

1

2

 

 

 

 

2

4

 

7

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

1 3 0

,

 

 

 

х

 

3 4

,

 

 

 

 

.

 

 

 

1

3

 

 

 

4

5

6

 

 

 

 

0

 

1

х

 

 

 

 

4

5

 

6

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

6.

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

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

57

х1 + х2 6х3 = 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3х1х2 6х3 = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2х

 

+3х

+9х

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

7.

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 3 2 4

 

 

 

1

3

 

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А=

4

2 5 1 7 ,

 

 

В = 4

1 1 7 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

1

 

9

5

 

 

2

 

1 1 8 2

 

 

 

1 7 3 7

 

 

 

8.

Решить системы уравнений:

 

 

 

 

 

7х1 + х2 + 6х3 х4 = 0

 

 

 

7

х1 + 2х2 5х3 = 4

2х1 + 2х2 +3х3 + х4 = 0 ,

 

 

 

 

х1 + х2 3х3 = −1.

9х +

х

+

4х

5х = 0

 

 

 

 

 

х + х

2

+

х = 3

 

1

 

 

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 13

 

 

 

 

 

 

1. Найти матрицу 2А 8В + 9С,

если

 

 

 

 

3 4 5 6

 

4

7 1 9

 

 

 

0 8 3 5

А =

1

0 1 0 ,

В = 1

0 2 1 ,

С =

6 7 5 7 .

 

2 3 1 4

 

3

1 7 8

 

 

 

3 4 2 1

 

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена 5А2 + 4А 3Е,

 

 

 

 

 

3

4

5

 

1 0

0

 

 

 

 

 

если

 

А =

1

0

1 ;

Е =

0

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

1

 

 

1

 

 

 

 

если

 

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

 

3

 

4

5

 

 

4

7

1

 

 

 

 

 

 

А =

1

0 1 ,

В = 1 0

2 .

 

 

 

 

 

 

2

3 1

 

 

3 1

7

 

 

 

 

 

 

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

 

 

х

= х

х

х

х′′

= 9х

+3х

+5х

 

 

1

1

2

3

1

 

1

2

3

через

х1, х2 , х3 :

= −х1 + 4х2 + 7х3 ,

′′

 

.

х2

х2

= 2х1

+3х3

 

 

=8х1 + х2 х3

′′

 

 

 

 

х3

х3

= х2

х3

 

58

 

 

 

5.

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

5

 

х

3

х

 

 

3

4

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

1

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

1

0

1

,

2

3

х

,

 

 

.

 

1

0

 

 

2

3

1

 

1

2

5

 

 

2

3

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

8

 

 

 

 

 

6.

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

бами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами мат-

 

 

 

 

 

 

 

 

8х

+

6х

2

+ х

= −7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

ричного исчисления):

10х1+3х2 3х3 = 3 .

 

 

 

7.

 

 

 

 

 

6х1 +9х2 2х3 = −4

 

 

 

Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

 

 

4 2 6 4 8

 

 

 

2

3

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А = 8 4 10 2 14 ,

 

 

 

В =

4

1 3

4 .

 

4 2 2 16 4

 

 

 

10 1 1

7

 

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

7

9

1

 

Решить системы уравнений:

 

 

 

 

9х1 3х2 +5х3 + 6х4 = 0

 

 

 

 

2

х1 +3х2 2х3 = 3

 

6х1 2х2 +3х3 + х4 = 0 ,

 

 

 

 

 

х1 + х2 х3 = 0 .

 

9х + х

2

+ 4х

5х = 0

 

 

 

 

 

х

+ х +

3х

= 5

 

1

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 14

 

 

 

 

1. Найти матрицу 5А 2В + 4С,

если

 

 

 

3 5 1 8

 

4 1 2 3

 

1 2 2 1

А = 4 1 2 3 ,

В = 5 0 8 9 ,

С = 0 3 5 6 .

 

3 2 4 1

 

1 3 0 1

 

7 8 9 6

 

2.

Найти значение матричного многочлена 2А2 + 3А 4Е,

 

 

 

3

5

1

 

1

0

 

0

 

 

 

 

если А =

4

1

2 ;

Е =

0

1

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

4

 

 

 

1

 

 

если

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

59

 

 

3

5 1

 

 

 

4

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

4 1 2 ,

 

В = 5 0 8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2 4

 

 

 

1 3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Даны два линейных преобразования. Средствами матрич-

ного исчисления найти преобразование, выражающее

 

′′

′′

′′

 

х1,

х2 ,

х3

 

 

 

 

 

 

 

х

= х

+ 2х

+ 2

х

х′′

= 3х

+

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

3

 

1

1

 

2

 

 

 

 

 

 

через

х1

, х2 , х3 :

= −3х2 + х3

,

′′

 

 

 

 

 

х2

х2

= х1 2х2

х3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2х1 +3х2

 

 

′′

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

х3

 

 

х3

= −3х1

х3

 

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5

1

 

 

 

х

0

х

 

 

 

 

3

5

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 1 2 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

4 1 2

,

 

 

1 2 3

,

 

 

 

 

.

 

 

 

4

1

 

 

3

2

4

 

 

 

4

х

5

 

 

 

 

3

2

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3

2

1

 

 

 

 

 

 

 

6.

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

бами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами мат-

 

 

 

 

2х1 + 4х2 + 6х3 = 0

 

 

 

ричного исчисления):

2х1+2х2 +5х3 = 6 .

 

 

 

 

 

 

 

2х2 +3х3 = −6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

2 1 6 2 4

1

 

3

5

1

 

 

 

 

 

 

А =

4 2 10 1 7 ,

В = 4

2 6 8 .

 

 

 

 

 

10 2 2

7

 

 

2 1 2 8 2

7

 

7

9

1

 

 

8. Решить системы уравнений:

 

 

 

 

 

 

2х1 х2 + х3 7х4 = 0

4х1 +5х2 3х3 = 6

6х1 3х2 + х3 4х4 = 0 ,

 

х1 + х2 3х3 = −1.

4х 2х

+14х 31х

= 0

 

2х

х

х

= 0

 

1

2

3

4

 

1

2

3

 

ВАРИАНТ 15

1. Найти матрицу 2А 7В + 5С, если

60

 

 

1 2 4 5

 

 

4 2 3 8

 

 

 

 

1 2 3 4

 

А =

6 3 1 2 ,

 

 

В =

1 2 5 6 ,

 

С =

4 3 2 1 .

 

 

3 1 8 9

 

 

3 1 8 9

 

 

 

 

1 2 2 1

 

 

 

2.

Найти значение матричного многочлена 5А2 + 8А 9Е,

 

 

 

 

1 2 4

 

 

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

А =

6

3

1 ;

Е =

0

1

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

1 8

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти произведение матриц АВ и ВА,

 

 

 

 

 

 

 

1

2

4

 

 

 

4

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А =

6 3 1 ,

В = 1 2 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 1 8

 

 

 

3 1 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Даны два линейных преобразования. Средствами матрич-

ного исчисления найти преобразование, выражающее

′′

′′

′′

х1,

х2

, х3

 

 

 

 

 

 

 

х

= 4х

+

3х

+5х

х′′

= −

х′ +5х

3х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

2

 

3

1

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

через

х1

, х2 ,

х3

 

= 6х1 +

6х2

+ х3 ,

′′

 

 

 

 

.

: х2

х2

= х1 х2

х3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 9х1 +

х2 +8х3

′′

= 7

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

х3

х3

х1

х3

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

4

 

 

 

 

х

х

1

 

 

 

 

1

2

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 3 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

6 3 1

,

 

 

 

2 х 3

,

 

 

 

 

.

 

 

 

6

3

 

 

 

3

1

8

 

 

 

 

4

5

6

 

 

 

 

3

1

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

6.

Доказать совместность системы и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решить ее тремя спосо-

бами (по формулам Крамера, методом Гаусса и средствами мат-

ричного исчисления):

 

 

 

 

 

 

2х1 + 2х2 х3 = 4

 

 

 

 

 

 

4х1+3х2 х3 = 6 .

 

 

 

 

 

 

8х1 +5х2 3х3 =12

 

 

 

 

 

 

7.

Найти ранги матриц

 

 

 

 

 

 

6

1

3

2 4

 

1

3

5

1

 

 

 

 

 

 

 

А = 12 2

5

1 7 ,

В =

2 1

3

4

.

6 1

1

8 2

5 1

1 7

 

 

 

 

14

14 18

2

 

61