rpd000000596 (1006569), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Ответ: а) любые два столбца образуют максимальную линейно независимую подсистему данной системы столбцов; б) искомая подсистема совпадает со всей системой
,
,
,
, так как данная система столбцов линейно независимая.
Обратная матрица. Правило крамера..doc
Занятие 4. Обратная матрица. Решение систем методом обратной матрицы. Правило Крамера.
4.1. Найти матрицы, обратные к данным:
Ответ: а)
; б)
; в)
; г)
; д)
; е)
; ж)
; з)
; и)
.
4.2. Найти матрицы, обратные к данным:
4.3. Доказать, что матрицы ортогональные, т.е.
:
4.4. Решить матричные уравнения:
Указания: в) уравнение преобразовать к виду
,
,
; г) уравнение преобразовать к виду
,
,
.
Системы линейных уравнений.Метод Гаусса.doc
Занятие 5. Метод Гаусса решения системы линейных уравнений. Структура общего решения однородной системы.
5.1. Решить системы уравнений по правилу Крамера:
Указания: г)
,
; ж)
,
,
,
; з)
,
,
,
,
. Ответ: а)
; б)
,
; в)
; г) нет решений; д)
,
,
; е)
,
,
; ж)
,
,
; з)
,
,
,
.
5.2. Решить системы уравнений методом Гаусса:
Ответ: а)
; б) система несовместна; в)
,
; г)
,
,
; д) система несовместна; е)
; ж)
,
,
; з)
,
,
,
; и)
,
,
,
,
. В пп."в","ж","з","и" формулы общего решения определяются неоднозначно.
5.3. Найти фундаментальную систему решений и записать структуру общего решения:
Фундаментальная система решений определяется неоднозначно.
5.4. Найти фундаментальную матрицу системы уравнений:
Ответ: а)
; б)
; в) фундаментальной матрицы нет. В пп."а","б" фундаментальная матрица определяется неоднозначно.
5.5. Составить однородную систему уравнений, для которой данная матрица является фундаментальной: а)
; б)
.
Указания: матрица
искомой системы уравнений
является фундаментальной для системы
. Ответ: а)
; б)
Системы уравнений определяются неоднозначно.
Векторная алгебра.doc
Занятие 6. Векторы и линейные операции над векторами. Скалярное, векторное и смешанное произведения векторов.
6.1. Разложить вектор
по векторам
и
. Ответ:
.
6.2. Разложить вектор
по векторам
и
, если известны разложения векторов
,
,
по базису
,
:
,
,
. Ответ:
.
6.3. Сторонами параллелограмма
служат векторы
и
. Разложить по векторам
и
векторы
,
,
,
, где
– середина стороны
, а точка
делит сторону
в отношении
.
6.4. Сторонами треугольника
служат векторы
и
. Разложить по векторам
и
векторы
,
,
,
, где
– середина стороны
, а
– точка пересечения медиан треугольника
.
6.5. Векторы
,
,
и
заданы своими координатными столбцами
,
,
,
в некотором базисе. Показать, что векторы
,
,
сами образуют базис пространства, и найти координаты вектора
в этом базисе.
6.6. Вычислить
, если известно, что
,
,
, где
и
– взаимно перпендикулярные векторы, причем
. Ответ:
.
6.7. Найти единичный вектор
, коллинеарный вектору
. Ответ:
.
6.8. Вычислить модуль и направляющие косинусы вектора
.
6.9. Вычислить угол между векторами
;
. Ответ:
.
6.10. Какой угол образуют единичные векторы
,
, если известно, что векторы
и
взаимно перпендикулярны? Ответ:
.
6.11. Даны векторы
;
. Найти ортогональную проекцию
вектора
на ось, заданную вектором
, и ортогональную составляющую
вектора
относительно этой оси, а также алгебраическое значение
длины проекции вектора
.
6.12. Даны векторы
;
;
. Найти:
6.13. Даны векторы
;
. Разложить вектор
по векторам
и
. Найти:
а) координаты вектора
в стандартном базисе;
б) длину и направляющие косинусы вектора
;
г) ортогональные проекции
,
вектора
;
д) алгебраические значения
и
длин проекций;
ж) площадь
параллелограмма, построенного на векторах
и
.
6.14. Даны векторы
;
;
. Разложить вектор
по векторам
,
,
. Найти:
а) координаты вектора
в стандартном базисе;
б) длину и направляющие косинусы вектора
;
в) произведения
,
,
, определить ориентацию тройки
,
,
;
г) ортогональные проекции
,
вектора
;
д) алгебраические значения
и
длин проекций;
ж) угол
между вектором
и плоскостью, содержащей векторы
и
;
з) площадь
параллелограмма, построенного на векторах
и
;
и) объем параллелепипеда
, построенного на векторах
,
,
.
6.15. На векторах
и
построен треугольник
. Требуется найти:
а) длины сторон треугольника;
в) площадь треугольника;
г) координаты вектора
(в стандартном базисе), где отрезок
– высота треугольника.
6.16. На векторах
,
,
построена треугольная пирамида
(рис.8.25). Требуется найти:
д) высоту пирамиды, опущенную из вершины
;
е) высоту треугольника
, опущенную из вершины
;
ж) угол между ребром
и плоскостью грани
;
з) величину угла между плоскостями граней
и
;
и) направляющие косинусы вектора
;
к) алгебраическое значение ортогональной проекции вектора
на направление вектора
;
л) ортогональную проекцию вектора
на прямую, перпендикулярную грани
;
м) единичный вектор
(орт), имеющий направление вектора
;
н) вектор
, имеющий длину вектора
и направление вектора
.
Собственные векторы.doc
Занятие 7. Собственные векторы и собственные значения. Квадратичные формы. Приведение квадратичной формы к каноническому виду.
7.1. Найти собственные значения и соответствующие собственные векторы матриц:
е)
,
,
,
,
; ж)
,
,
,
,
,
; з)
,
; и)
,
,
,
. Собственные векторы матриц определяются неоднозначно.
Алгебраические линии(прямые и плоскости).doc
Занятие 8. Алгебраические линии (прямые и плоскости).
8.1. Для прямой, проходящей через точки
и
, составить: а) общее уравнение; б) параметрическое уравнение; в) каноническое уравнение; г) уравнение "в отрезках"; д) уравнение с угловым коэффициентом.
8.2. Установить взаимное расположение каждой пары прямых (пересекающиеся, перпендикулярные, параллельные, совпадающие):
Ответ: а) пересекаются в точке
; б) перпендикулярны, пересекаются в точке
; в) параллельны; г) совпадают.
8.3. Заданы координаты вершин
,
,
треугольника
. Составить уравнения прямых, проходящих через вершину
и содержащих медиану, высоту и биссектрису треугольника, а также уравнение серединного перпендикуляра к стороне
.
8.4. Даны координаты двух вершин
,
треугольника
и точки
пересечения его высот. Найти координаты вершины
треугольника. Ответ:
.
8.5. Составить уравнение прямой, проходящей через точку
и образующей с прямой
угол величиной
.
8.6. Заданы координаты вершин
,
,
треугольника
. Требуется:
а) составить уравнение серединного перпендикуляра к стороне
;
б) составить уравнение прямой, содержащей медиану
;
в) составить уравнение прямой, содержащей высоту
;
г) составить уравнение прямой, содержащей биссектрису
;
д) для прямой
составить общее и нормированное уравнения, а также уравнение "в отрезках";
е) найти расстояние от начала
координат до прямой
;
ж) найти площадь треугольника, образованного прямой
и координатными осями;
з) вычислить величину угла между прямой
и осью абсцисс;
и) найти координаты точки
, симметричной точке
относительно прямой
.
8.7. Плоскость задана уравнением
. Составить параметрическое уравнение и уравнение "в отрезках" этой плоскости.














