Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гургула, Мойсишин "Розрахи з матана",

.pdf
Скачиваний:
1517
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

81

x1 −4x2 − x3 + 4x4 + 2x5 = 0,

−2x1 + x2 −5x3 −2x4 + x5 = 0,

9.24.

3x1 −5x2 + 4x3 +6x4 + x5 = 0,

4x1 −9x2 +3x3 +10x4 +3x5 = 0.

−4x1 −3x2 + 2x3 +3x4 − x5 = 0,

−6x1 + 2x2 +5x3 −7x4 + 4x5 = 0,

9.25.

x1 + x2 −2x4 +3x5 = 0,

−5x1 −3x2 + 2x3 −3x4 +5x5 = 0.

6x1 + 2x2 + x3 + x4 + 2x5 = 0,

9.26. −5x1 + 4x2 −4x3 −2x4 −5x5 = 0,x1 +6x2 −3x3 − x4 −3x5 = 0,

7x1 +8x2 −2x3 − x5 = 0.

1−5x2 −2x3 +3x4 + 2x5 = 0,

9.27.− x1 − x2 +3x3 + 2x4 −3x5 = 0,3x1 +6x2 − x3 −5x4 + x5 = 0,

−4x1 −7x2 + 4x3 +7x4 −4x5 = 0.

4x1 −3x2 − x3 −8x4 +10x5 = 0,

9.28.2x1 +7x2 −7x3 −6x4 +8x5 = 0,

3x1 + 2x2 −4x3 −7x4 +9x5 = 0,

x1 −5x2 +3x3 − x4 + x5 = 0.−2x

82

−3x2 −2x3 − x4 +7x5 = 0,

9.29. −5x1 +9x2 −4x3 −5x4 −2x5 = 0,x1 −5x2 − x3 − x4 +3x5 = 0,

4x1 −4x2 +5x3 +6x4 − x5 = 0.

5x1 + 4x3 −5x4 +6x5 = 0,

9.30.− x1 −3x2 − x3 − x4 −5x5 = 0,−4x1 +3x2 −3x3 +6x4 − x5 = 0,3x1 −6x2 + 2x3 −7x4 −4x5 = 0.

Задача 10. Визначити при яких λ однорідна система лінійних алгебраїчних рівнянь має нетривіальні розв′язки і знайти ці розв′язки.

λx −11y +13z = 0,

9x −λy +11z = 0,

 

 

 

10.1. 4x + 7 y − 6z = 0,

10.2. 4x +7 y −16z = 0,

 

 

 

−5x +18 y −19z = 0.

13x +12 y −5z = 0.

7x +8 y + λz = 0,

6x +16 y −11z = 0,

 

 

 

10.3. − 4x + 9 y − 6z = 0,

10.4. λx + 7 y −16z = 0,

 

 

 

15x −10 y + 23z = 0.

17x +11y + 5z = 0.

21x −11y + 9z = 0,

17x −3y

+16z = 0,

 

 

−λz = 0,

10.5. −9x + λy +18z = 0,

10.6. 4x +17 y

 

 

 

12x + y + 27z = 0.

13x + 20 y −25z = 0.

83

14x +19 y −13z = 0,

10.7.−8x −17 y +16z = 0,

−λx + 21y −10z = 0.

13y

10.9.8x +17 y − 6z = 0,

−5x + λy − 29z = 0.23z = 0,− +3x

−11y 14z

10.10.16x + λy −13z = 0,25x +12 y − 27z = 0.

−λx − y + 3z = 0,

10.11.4x +17 y −16z = 0,−5x +19 y − 25z = 0.

19x + λy −5z = 0,

10.12.−9x + 7 y − 21z = 0,

28x + 9 y +16z = 0.

− 23y − λz = 0,

10.13.− 4x + 9 y − 6z = 0,

12x − 4 y + 27z = 0.

− 2x + 26 y + z = 0,

10.14.−λx + 27 y − 6z = 0,

17x − 25 y −13z = 0.+ = 0,−9x

29x + 6 y − z = 0, 10.8. 7x −15 y + 7z = 0,

22x + 21y − λz = 0.

84

7x + 9 y −16z = 0,

10.15.−19x − λy +8z = 0,

26x − y − 24z = 0.

x −13y + 26z = 0,

10.16.14x −7 y +λz = 0,

15x −20 y +17z = 0.

25x +16 y − 7z = 0,

10.17.− x −17 y +16z = 0,λx +15 y + 2z = 0.

−9x +16 y − 4z = 0,

10.18.5x −18 y +13z = 0,14x −34 y + λz = 0.

−3x + 20 y +18z = 0,

10.19.16x −27 y + z = 0,13x −λy +19z = 0.

17x −3y − 4z = 0,

10.20.−5x −19 y −λz = 0,

22x +16 y −11z = 0.

λx −17z = 0,

10.21.14x −9 y +13z = 0,

−5x + 3y −10z = 0.

85

−5x −λy + 7z = 0,

10.22.−14x +9 y −5z = 0,

19x +13y − 2z = 0.

4x + 5 y + 21z = 0,

10.24.λx + 2 y − 7z = 0,

17x −11y = 0.

x−9 y +16z = 0,

10.26.17x +3y − λz = 0,

13x +12 y − 26z = 0.

x + 9 y −13z = 0,

10.27.−9x −13y +19z = 0,

−λx − 4 y + 6z = 0.

16x + y −3z = 0,

10.28.7x −15 y = 0,

23x −14 y − λz = 0.

17x −23z = 0,

10.29.5x +17 y +9z = 0,

−22x +λy −14z = 0.

−λx + 5 y − 23z = 0,

10.30.9x + 7 y + 6z = 0,

19 y −11z = 0.4

16x −3y + λz = 0,

10.23.−9 y +16z = 0,−8x −3y + 7z = 0.

− x +8 y +11z = 0,

10.25.−7x + λy +8z = 0,13x + y −5z = 0.

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 11. Лінійний оператор

A заданий в деякому базисі

 

−1

1

 

0

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

(e1 , e2 , e3 ) матрицею A =

 

 

. Знайти матрицю

 

 

−3

−2

 

1

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

~

A цього лінійного оператора в базисі (e1

, e2 ,

e3 ), якщо:

~

 

~

= e1 + e2 −e3 ,

11.1. e1

= e1 + 4e2 + 2e3 , e2

~

= −e1 + e2 +e3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

 

 

 

 

~

= −e1 + e2 −2e3 .

11.2. e1

= 3e1 + e3 , e2 = e1 +2 e2 ,

e3

~

 

~

= 2e1

+3e2 +5e3 ,

11.3. e1

= e1 + 2e2 + 2e3 , e2

~

= 3e1 +7 e2 + 4e3 .

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

~

 

~

= 2e1

+ 2e2 +3e3 ,

11.4. e1

= e1 + 3e2 + 4e3 , e

2

~

= e1 + e2 −2e3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

 

= 2e1 + e2 −e3 ,

11.5. e1

= e1 − 3e2 + 2e3 , e2

~

= 3e1 e2 −e3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

 

= e1 −3 e2 + 4e3 ,

11.6. e1

= e1 −e2 +5e3 , e2

~

= e1 + 2 e2 − 4e3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

= e1 −2 e2 −e3 ,

11.7. e1

= e1 + e2 +3e3 , e

2

~

= −e1 +3e2 +e3 .

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

~

 

~

= −e1

+ e2 −e3 ,

11.8. e1

= 4e1 + 3e2 +e3 , e

2

~

= 3e1 − e2 −2e3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

= e1 + e2 −4e3 ,

11.9. e1

= e1 + 2e2 −e3 , e

2

~

= 2e1 − e2 +3e3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

e3

 

 

 

 

 

 

 

 

87

~

 

~

= 2e1

+ e2 +5e3 ,

11.10. e1

= e1 + e2 −2e3 , e2

~

 

= −e1 +3e2 +e3 .

 

 

e3

 

 

~

 

 

~

 

11.11. e1

= −3e1 + 2e2 +e3 , e2 = e1 + e2 +3e3 ,

~

 

= 4e1 − e2 +5e3 .

 

 

e3

 

 

~

 

~

 

+ 4e2 +8e3 ,

11.12. e1

= e1 + 3e2 +9e3 , e2 = e1

~

 

= e1 −3e2 +5e3 .

 

 

e3

 

 

~

 

~

= e1 +2 e2 +5e3 ,

11.13. e1

=4 e1 + e2 −e3 , e2

~

 

= e1 −e2 + 2e3 .

 

 

e3

 

 

11.14.e~1 = 2e1 −e2 +5e3 , e~2 = e1 + e2 , e~3 = 3e1 + 2 e2 +e3 .

~

 

~

= −e1 +2 e2 −6e3 ,

11.15. e1

= e1 + e2 +3e3 , e2

~

 

= 3e1 +5 e2 −e3 .

 

e3

 

11.16.e~1 = e1 + e2 −2e3 , e~2 = e1 + e2 +e3 , e~3 = e1 −e2 +e3 .

~

 

~

= e1 −3 e2 −e3 ,

11.17. e1

=−4 e1 + e2 +e3 , e2

~

 

= 3e1 +3e2 +e3 .

 

e3

 

~

 

~

= e1 −2 e2 −3e3 ,

11.18. e1

= 2e1 + e2 +3e3 , e2

~

 

= −4e1 +3e2 +e3 .

 

e3

 

~

 

~

 

11.19. e1

= e1 + e2 + 2e3 , e2 =−5 e1 −4 e2 +3e3 ,

~

 

= −e1 +e2 −5e3 .

 

e3

 

~

 

~

= 5e1 −4 e2 −2e3 ,

11.20. e1

= 2e1 + 3e2 −e3 , e2

~

 

= e1 +e2 +e3 .

 

e3

 

88

11.21.e~1 = 3e1 + e2 + 2e3 , e~2 =−5 e1 + 2e2 −7e3 , e~3 = 3e1 +e2 −e3 .

~

= e1 + e2

~

=−e1

−4e2

+ 2e3 ,

11.22. e1

+e3 , e2

~

 

= −6e1

+6 e2 +5e3 .

 

 

e3

 

 

11.23.e~1 = 2e1 + 3e2 +e3 , e~2 = e1 − e2 −2e3 , e~3 = −e1 + 2 e2 +e3 .

~

 

~

 

=3e1

−2e2 +e3 ,

11.24. e1

= e1 + 3e2 + 2e3 , e2

~

 

= e1 +e2 −4e3 .

 

 

 

e3

 

 

 

~

 

~

= e1

− e2 −2e3 ,

11.25. e1

=−3e1 + e2 −e3 , e2

~

 

= e1 +3e2 + 2e3 .

 

 

 

e3

 

 

 

~

 

~

=−e1

+2 e2 +3e3 ,

11.26. e1

= 2e1 + e2 +e3 , e2

~

 

= −e1 +3e2 + 4e3 .

 

 

e3

 

 

~

 

~

= −4e1 + e2 +3e3 ,

11.27. e1

= e1 + 2e2 +e3 , e2

~

 

= 2e1 −3e2 +e3 .

 

 

 

e3

 

 

 

~

 

~

= e1

+2e2 −3e3 ,

11.28. e1

= e1 + 2e2 + 4e3 , e

2

~

 

= −3e1 +3e2 +e3 .

 

 

e3

 

 

~

 

~

= e1 + e2 +3e3 ,

11.29. e1

= 3e1 + e2 + e3 , e2

~

 

= e1 −2 e2 +3e3 .

 

 

 

e3

 

 

 

~

 

~

 

=3e1

+ e2 + 2e3 ,

11.30. e1

=2e1 + 3e2 +e3 , e2

~

 

= e1 +2e2 −e3 .

 

 

 

e3

 

 

 

Задача 12. Знайти власні значення та власні вектори лінійного оператора, заданого в деякому базисі матрицею.

 

2

 

−1

 

1

 

 

 

−1

 

2

 

 

 

 

12.1.

 

−1 .

 

0

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

−1 −1

 

 

1

 

2

 

1

 

 

12.3.

 

 

.

 

 

 

 

2

 

3

 

 

−2

 

 

 

 

 

5

 

2

−2

 

 

1

 

4

 

1

 

 

12.5.

 

 

.

 

−1

 

−1

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

2

 

 

 

 

 

2

5

−2

 

 

 

12.7.

.

 

 

0

0

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

−2

 

0

 

 

 

−4

 

5

 

0

 

 

12.9.

 

 

.

 

 

−2

 

−2

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

−2

 

 

2

 

 

 

−6

15

 

 

6

 

12.11.

 

 

.

 

 

−2

2

 

19

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

0

 

 

 

 

1

 

2

 

0

 

 

12.13.

 

 

.

 

 

 

−1

−1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

−1

 

 

1

 

 

 

−2

3

 

 

 

 

12.15.

 

−2 .

 

 

−1

−1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

89

 

 

5

 

 

0

0

 

 

 

 

 

−1

 

4

 

 

 

 

 

12.2.

 

−1 .

 

 

 

−1

−1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

−1

 

 

 

 

 

1

 

2

1

 

 

 

 

 

12.4.

 

.

 

 

 

 

 

0

 

0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

−

2

 

 

 

12.6. −2

.

 

 

 

2

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

4

6

 

 

 

 

−2

−1

 

 

 

 

12.8.

−6 .

 

 

 

4

 

 

4

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

−3

2

1

 

 

 

 

12.10.

.

 

 

 

 

 

 

3

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

−2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2

 

 

12.12. −4

.

 

 

 

 

0

 

0

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

0

4

 

 

 

 

12.14.

−1 .

 

 

 

 

 

0

−1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

−1

2

−

 

 

12.16.

1 .

 

 

 

 

 

1

−1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

90

6

12.17.−2−1

4

12.19.10

1

12.21.20

7

12.23.−66

4

12.25.0−1

−5

12.27.24

6

12.29.1−1

1

4

0

0

3

0

−1

1

 

5

−2

 

.

−1

4

 

 

−1

 

1

 

 

.

 

5

 

 

 

 

−2 .

22

32 .

23

21

3−1 .

−2 2

02

−3 −2 .

0−7

2

1

 

5

 

 

−1 .

−2

4

 

 

 

 

2

1

−1

 

 

 

0

1

 

0

 

 

12.18.

 

 

.

 

−1

−1

2

 

 

 

 

 

 

 

5

2

2

 

 

 

 

−4

1

0

 

 

 

12.20.

.

 

 

 

4

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

4

 

 

 

 

0

3

 

 

 

 

12.22.

−4 .

 

 

2

2

7

 

 

 

 

 

 

 

 

3

−2

−

2

 

 

 

0

 

5

2

 

 

12.24.

 

.

 

 

0

 

4

7

 

 

 

 

 

 

 

2

−1

1

 

 

 

 

2

1

 

 

12.26. −1

.

 

 

0

0

 

 

 

 

3

 

 

 

11

−4

 

0

 

 

 

−2

13

 

0

 

12.28.

 

.

 

 

2

 

1

15

 

 

 

 

 

 

 

9

−2

−2

 

 

−6

5

 

2

 

12.30.

 

.

 

−6

−2

13

 

 

 

Задача 13. Самоспряжений лінійний оператор A заданий матрицею А в деякому ортонормованому базисі (e1 , e2 , e3 ).