RGZ_Lineynaya_algebra
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на (–4) |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
1 |
3 |
|
|
|
||||||||
|
|
5 |
|
|
3 |
|
5 |
|
|
додаємо до третього рядка |
|
||
~ 0 |
5 |
|
|
|
~ |
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
0 |
5 |
5 |
|
3 |
14 |
|
|
другий, помножений на (–1) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
5 5 |
3 |
5 |
|
|
|
|
|
||||
~ |
0 |
. |
|
|
|
||||||||
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
9 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Отже, |
Rg A 2, а Rg |
A |
3. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||||
Якщо |
Rg A Rg A, то за теоремою Кронекера-Капеллі така система не |
має розв'язку.
в) Випишемо розширену матрицю системи в) і одночасно будемо знаходити ранги матриць A та A .
|
|
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
|
додаємо до другого рядка перший, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
A |
2 |
3 |
1 |
|
~ |
помножений на (–2), до третього – |
||||||||
|
|
|
|
4 |
2 |
3 |
1 |
3 |
|
|
|
перший, помножений на (–4) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
x2 |
x3 |
x4 |
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
3 |
1 |
2 |
|
|
1 |
|
|
|
міняємо місцями другий |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
3 |
|
3 |
|
|
|
та четвертий стовпці |
|
~ |
0 |
|
5 |
|
|
|
~ |
|||||||
|
|
|
0 |
|
10 |
1 |
9 |
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
x4 |
x3 |
x2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
2 |
1 |
3 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
3 5 |
7 |
3 |
|
|
~ |
додаємо до третього рядка другий, |
|||
~ |
|
|
|
помножений на (–3) |
||||||||||
|
|
|
0 |
|
9 |
1 |
10 |
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
x4 |
x3 |
x2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
1 |
|
2 |
1 |
3 |
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
0 3 |
|
7 |
3 |
|
|
|
|||||
~ |
5 |
. |
|
|
||||||||||
|
|
|
0 |
|
0 14 |
11 |
|
|
8 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оскільки Rg A Rg A 3 , то за теоремою Кронекера-Капеллі система має розв'язок, і оскільки число невідомих n 4 3, то система є невизначеною, тобто має безліч розв'язків.
Одержана матриця є розширеною матрицею системи
11
x |
|
2x |
x |
3x |
1, |
||||
|
1 |
|
4 |
|
3 |
|
2 |
|
3, |
|
|
3x4 |
5x3 |
7x2 |
|||||
|
|
|
|
|
14x3 |
|
11x2 |
|
8 , |
|
|
|
|
яка еквівалентна заданій системі. |
|
|
|
|
||
Виберемо як базисні |
невідомі x1, x4, x3 , а |
за вільну невідому – x2 і |
||||
перенесемо її в праву частину, тобто одержимо таку систему: |
||||||
x |
|
2x |
x |
1 |
3x |
|
1 |
|
4 |
3 |
|
|
2, |
|
|
3x4 |
5x3 |
|
3 |
7x2, |
|
|
|
14x3 |
8 |
11x2. |
|
|
|
|
Розв’язуючи цю систему відносно базисних невідомих, отримаємо:
|
|
|
x |
1 |
|
|
1 |
x , |
x |
4 |
|
11 |
x , |
x |
1 |
|
|
43 |
x . |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
|
6 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
7 |
|
|
14 |
|
2 |
|
4 |
21 |
42 |
2 |
||||||||||||||||
Надаючи вільній невідомій довільне значення |
|
x2 C , запишемо |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
загальний розв'язок системи у вигляді: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
1 |
|
1 |
C, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 C, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
C. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
21 |
|
|
|
|
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Відповідь: |
а) (1; 1; 2;1) , б) |
Rg A 2 , а |
Rg |
|
3 – |
така система не має |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
1 |
|
1 |
|
C, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1 |
3 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
C, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
розв'язку, в) |
|
4 |
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
x |
|
|
|
|
C, |
де |
C стала. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
21 |
|
|
|
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Приклад 8. Знайти фундаментальну систему розв'язків однорідної |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
системи лінійних рівнянь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x x x 3x 0, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x1 3x2 x3 2x4 0, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x1 2x2 x4 |
0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 4x 2x 5x 0. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розв'язання. Випишемо матрицю системи і знайдемо її ранг.
|
|
|
1 |
1 |
1 |
3 |
|
|
до другого рядка додаємо перший, |
|
|
|
|
2 |
3 |
1 |
2 |
|
|
помножений на (–2), до третього – |
|
A |
|
|
~ |
перший, помножений на (–3), до |
||||||
|
|
|
3 |
2 |
0 |
1 |
|
|
||
|
|
|
1 |
4 |
2 |
5 |
|
|
четвертого – перший, помножений на |
|
|
|
|
|
|
( 1) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
5 |
3 |
8 |
|
|
|
додаємо до третього і четвертого рядків |
|
|
~ |
|
~ |
другий, помножений на ( 1) |
||||||
|
|
0 |
5 |
3 |
8 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
0 |
5 |
3 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
1 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
5 |
3 |
8 |
|
|
|
|
|
~ |
|
. |
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отже Rg A 2, а число невідомих n 4. Система є невизначеною, тому що Rg A n .
Одержана матриця є матрицею однорідної системи
x1 |
|
x2 |
|
x3 |
|
3x4 |
|
0, |
|
|
5x2 |
|
3x3 |
|
8x4 |
|
0 , |
|
|
яка еквівалентна заданій системі.
Виберемо як базисні невідомі x1 , x2 , а за вільні невідомі – x3 , x4 і перенесемо їх до правих частин рівнянь. Тоді одержимо систему
x1 |
|
x2 |
|
3x4 |
|
x3, |
|
|
5x2 |
|
8x4 |
|
3x3 . |
|
|
З цієї системи знайдемо базисні невідомі, виражаючи їх через вільні:
x |
2 |
x |
7 |
x , |
x |
3 |
x |
8 |
x . |
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
5 |
3 |
5 |
|
4 |
2 |
5 |
|
3 |
|
5 |
4 |
|
Надаючи вільним |
невідомим |
|
довільні |
|
значення x3 C1 , |
x4 C2 , |
запишемо загальний розв'язок системи у вигляді:
x1 52 C1 75 C2 ,
x2 53 C1 85 C2 ,
x3 C1,x4 C2.
13
Надаючи сталим значення C1 5, C2 0 , а потім C1 0 , C2 5 одержимо два частинних розв'язки системи:
|
|
2 |
|
|
|
7 |
|
|
|
3 |
|
|
|
8 |
|
X 1 |
|
|
і X 2 |
|
. |
||
|
|
5 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Ці розв'язки утворюють фундаментальну систему розв'язків заданої системи лінійних рівнянь.
Загальний розв'язок системи можна записати так: X C1 X1 C2 X 2 . Відповідь: фундаментальна система розв’язків системи: ( 2; 3; 5; 0) ,
(7; 8; 0; 5).
Контрольні завдання за темою «Елементи лінійної алгебри»
Завдання 1. Виконати дії: а) знайти A B , б) обчислити A BT , де матриці A і B та числа і , відповідно дорівнюють:
|
|
1 2 |
4 0 |
|
3 |
4 |
2 1 |
|
2, 4. |
|||||
1. |
|
5 |
2 |
1 |
3 |
|
, |
|
4 |
5 |
3 1 |
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 6 |
1 2 |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
7 5 |
|
|
|||||||
|
2 |
1 |
0 |
3 |
|
1 |
2 |
4 |
3 |
|
3, 5. |
|||
2. |
|
5 |
2 |
6 |
7 |
|
, |
|
0 |
1 5 |
7 , |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
4 |
2 |
|
|
|
2 |
2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
4 |
2 3 |
1 |
|
|
1 |
3 |
2 3 |
|
4, 2. |
|||||
3. |
|
3 |
1 5 |
2 |
|
, |
|
|
5 0 |
4 7 |
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
2 4 |
1 3 |
|
|
|
|||
|
|
3 6 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 |
1 1 |
3 |
|
|
9 3 |
1 8 |
|
2, 1. |
||||||
4. |
|
4 |
3 0 5 |
|
, |
|
|
6 |
2 |
4 3 |
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
1 1 7 |
|
|
|
|
5 |
1 |
1 0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
1 |
2 8 |
0 |
|
1 |
1 |
3 9 |
|
3, 4. |
|||||||
5. |
|
9 |
1 8 |
7 |
|
, |
|
7 3 |
5 4 |
|
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
5 4 2 |
|
|
|
1 |
2 |
2 0 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
1 |
3 |
3 |
6. |
|
4 |
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
7 |
3 |
|
|
|
|
3 |
3 |
2 |
7. |
|
4 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
9 |
1 |
|
|
|||
|
1 |
3 |
6 |
|
8. |
|
2 |
7 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
5 |
|
|
|||
|
|
1 |
3 |
2 |
9. |
|
5 |
1 |
8 |
|
|
|||
|
|
3 |
1 |
2 |
|
|
|||
|
|
1 |
2 |
3 |
10. |
|
6 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
|
|
|
|
4 |
3 |
2 |
11. |
|
5 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
1 |
|
|
|
|
2 |
2 |
3 |
12. |
|
6 |
3 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
4 |
|
|
|
|
1 |
2 |
4 |
13. |
|
7 |
6 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
8 |
|
|
|||
|
|
2 |
3 |
0 |
14. |
|
9 |
8 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
7 |
|
|
|||
|
|
3 |
2 |
4 |
15. |
|
0 |
5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1 |
1 |
|
|
|||
|
|
0 |
2 |
5 |
16. |
|
4 |
4 |
3 |
|
|
|||
|
|
8 |
1 |
9 |
|
|
2
3 ,
6
1
5 ,
6
94 , 8
4
7 , 6
5
3 ,
4
1
4 ,2
1
2 ,4
8
2 ,
9
5
1 ,5
1
2 ,2
3
7 , 6
3 |
7 |
4 |
|
|
2 |
1 |
1 |
|
|||
|
0 |
8 |
7 |
|
|
4 |
2 |
5 |
|
|
1 |
3 |
0 |
|
|
||||
|
2 |
7 |
9 |
|
|
||||
|
|
2 |
1 |
1 |
|
|
7 |
2 |
4 |
|
|
|||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
||||
3 |
2 |
4 |
||
|
4 |
3 |
7 |
|
|
||||
|
6 |
9 |
1 |
|
|
||||
2 |
3 |
4 |
||
|
|
5 |
2 |
1 |
|
|
|||
|
|
6 |
2 |
2 |
|
|
|||
|
|
6 |
2 |
3 |
|
|
4 |
1 |
5 |
|
|
|||
|
8 |
2 |
4 |
|
|
||||
|
3 |
2 |
1 |
|
|
5 |
3 |
3 |
|
|
||||
|
4 |
0 |
3 |
|
|
||||
|
0 |
5 |
2 |
|
|
3 |
4 |
2 |
|
|
||||
|
5 |
2 |
3 |
|
|
||||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
4 |
2 |
|
|
||||
|
8 |
1 |
0 |
|
|
||||
|
4 |
3 |
1 |
|
|
5 |
3 |
2 |
|
|
||||
|
6 |
6 |
3 |
|
|
||||
7 |
3 |
1 |
||
|
|
2 |
5 |
2 |
|
|
|||
|
1 |
3 |
2 |
|
|
5
3 , 3
1
6 ,
1
3
5 ,2
1
8 ,
0
0
3 , 9
1
7 ,
3
0
2 ,4
4
1 ,7
7
9 ,
6
2
1 ,
5
43 , 5
5, 2.
3, 5.
2, 4.
5, 3.
1, 3.
2, 3.
4, 5.
3, 2.
1, 4.
2, 4.
3, 4.
15
3
17.67
0
18.12
3
19.05
4
20.30
2
21.32
3
22.25
4
23.01
3
24.35
4
25.25
3
26.61
3
27.51
2 |
5 |
4 |
|
|
1 |
3 |
1 , |
||
0 |
5 |
2 |
|
|
|
||||
3 |
2 |
4 |
|
|
3 |
9 |
5 |
, |
|
1 |
2 |
6 |
|
|
|
||||
2 |
1 |
4 |
|
|
4 |
2 |
1 , |
||
6 |
2 |
3 |
|
|
|
||||
1 |
4 |
2 |
|
|
2 |
1 |
3 |
, |
|
4 |
2 |
5 |
|
|
|
||||
4 |
3 |
1 |
||
0 |
5 |
2 , |
||
7 |
1 |
3 |
|
|
|
||||
3 |
4 |
1 |
||
1 |
3 |
0 , |
||
7 |
2 |
6 |
|
|
|
||||
4 |
3 |
1 |
||
5 |
3 |
7 |
, |
|
1 |
2 |
4 |
|
|
|
||||
1 |
2 |
4 |
|
|
0 |
1 |
7 , |
||
2 |
1 |
3 |
|
|
|
||||
1 |
1 |
3 |
|
|
2 |
1 |
0 |
, |
|
3 |
4 |
2 |
|
|
|
||||
1 |
2 |
1 |
||
4 |
2 |
5 , |
||
3 |
0 |
2 |
|
|
|
||||
1 |
4 |
2 |
||
0 |
3 |
|
1 , |
|
1 |
2 |
|
|
|
2 |
129
127
73
5
735
1
72
345
151
61
3
751
534
432
4 |
3 |
1 |
|
3 |
6 |
7 , |
|
8 |
1 |
5 |
|
|
|||
1 |
3 |
0 |
|
4 |
1 |
3 , |
|
5 |
2 |
|
|
1 |
|||
2 |
1 |
4 |
|
1 |
0 |
2 , |
|
1 |
1 |
|
|
4 |
|||
5 |
1 |
2 |
|
0 |
1 |
3 |
, |
2 |
1 |
4 |
|
|
|||
4 |
3 |
2 |
|
3 |
5 |
0 |
, |
1 |
1 |
6 |
|
|
|||
1 |
7 |
2 |
|
3 |
1 |
0 , |
|
2 |
2 |
|
|
1 |
|||
6 |
2 |
3 |
|
3 |
4 |
2 , |
|
1 |
2 |
0 |
|
|
|||
5 |
1 |
0 |
|
4 |
2 |
2 |
, |
1 |
5 |
4 |
|
|
|||
1 |
1 |
3 |
|
2 6 |
4 |
, |
|
1 |
3 |
2 |
|
|
|||
2 |
1 |
1 |
|
2 |
6 |
0 , |
|
1 |
5 |
|
|
3 |
|||
7 |
2 |
1 |
|
3 |
5 |
2 , |
|
4 |
1 |
|
|
0 |
2, 1.
4, 2.
3, 2.
4, 3.
1, 3.
2, 4.
3, 2.
2, 4.
3, 2.
4, 3.
3, 2.
16
|
1 3 |
2 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
2 |
|
1, 2. |
|||||
28. |
|
5 |
4 |
3 |
2 |
|
, |
|
3 |
2 |
1 |
4 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
4 |
6 |
3 |
|
|
|
7 |
3 1 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 4 |
1 |
|
|
|
3 3 |
2 |
1 |
|
5, 3. |
||||||
29. |
|
2 |
2 |
5 |
6 |
|
, |
|
|
4 |
5 |
6 |
2 |
|
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
3 0 |
|
|
|
|
3 2 |
1 |
0 |
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
5 |
3 7 |
2 |
|
|
2 4 |
3 1 |
|
|
4, 2. |
||||||
30. |
|
1 |
1 |
4 |
3 |
|
, |
|
|
4 |
3 |
2 |
6 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 2 8 |
0 |
|
|
|
|
3 0 |
5 |
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Завдання 2. Знайти f ( A) , якщо задана матриця A і многочлен f (x) :
|
|
1 |
3 1 |
|
|
3 |
5 4 |
|
|||||||
1. |
|
2 |
4 2 |
|
, |
2. |
|
2 |
1 3 |
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 5 |
|
|
|
|
2 |
4 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||||
|
f (x) x2 6x 2. |
|
f (x) 2x2 3x 5. |
||||||||||||
|
1 |
3 9 |
|
|
|
4 |
2 1 |
|
|||||||
3. |
|
3 |
5 4 |
|
, |
4. |
|
5 |
3 1 , |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
9 |
2 0 |
|
|
|
|
2 |
7 5 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
f (x) 3x2 x 7. |
|
f (x) x2 4x 2 . |
||||||||||||
|
|
4 |
2 |
3 |
|
|
|
4 |
2 |
5 |
|
||||
5. |
|
3 |
1 5 |
|
, |
6. |
|
1 |
3 0 |
, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
7 |
3 6 |
|
|
|
|
2 |
7 9 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
f (x) 2x2 5x 7 . |
|
f (x) 4x2 2x 3. |
||||||||||||
|
|
2 |
1 1 |
|
|
6 |
2 3 |
|
|||||||
7. |
|
7 |
2 4 |
, |
8. |
|
4 |
1 |
5 |
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|
|
2 4 |
|
|
|||||
|
3 |
|
|
8 |
|
|
|||||||||
|
f (x) 3x2 4x 2 . |
|
f (x) 4x2 5x 6 . |
||||||||||||
|
2 |
1 4 |
|
|
3 |
2 4 |
|
||||||||
9. |
|
7 |
3 |
1 |
, |
10. |
|
0 |
5 |
3 |
, |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
2 5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 1 |
|
||||||||
|
f (x) 3x2 x 7 . |
|
f (x) 5x2 2x 3 . |
17
|
|
4 |
3 |
1 |
|
|
11. |
|
2 |
5 |
4 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
5 |
|
|
|
|
|
|
f (x) 2x2 5x 7 .
|
|
1 |
4 |
3 |
|
|
13. |
|
2 |
1 |
0 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
5 |
|
|
|
|
|
1 |
|
f (x) 5x2 3x 8 .
|
|
3 |
1 |
7 |
|
|
15. |
|
4 |
3 |
1 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
f (x) 4x2 3x 1. |
|||||
|
2 |
4 |
3 |
|
|
|
17. |
|
1 |
1 |
0 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
f (x) 6x2 x 2 . |
|||||
|
|
4 |
0 |
1 |
|
|
19. |
|
3 |
2 |
6 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
1 |
|
f (x) 3x2 7x 2 .
|
|
5 |
4 |
3 |
|
|
21. |
|
1 |
2 |
0 |
|
, |
|
|
|
||||
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
f (x) 4x2 2x 2 .
|
|
1 |
3 |
2 |
|
|
23. |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1 |
1 |
, |
|
|
|
4 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
f (x) 3x2 3x 2. |
|||||
|
2 |
4 |
3 |
|
|
|
25. |
|
1 |
1 |
3 |
|
, |
|
|
|
||||
|
|
5 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
f (x) 2x2 3x 5.
12.
14.
16.
18.
20.
22.
24.
26.
18
7 |
3 |
1 |
|
||
|
1 |
2 |
4 |
|
, |
|
|
||||
|
5 |
1 |
5 |
|
|
|
|
|
f (x) 3x2 2x 4 .
|
1 |
4 |
3 |
|
|
|
2 |
1 |
2 |
|
, |
|
|
||||
|
6 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
f (x) 3x2 6x 2 .
1 |
6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1 |
1 |
, |
|
3 |
2 |
|
|
|
1 |
|
f (x) 2x2 5x 6 .
3 |
1 |
2 |
|
|
|
|
4 |
0 |
5 |
|
, |
|
|
||||
|
7 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
f (x) 2x2 3x 1.
|
1 |
3 |
2 |
|
|
|
6 |
2 |
4 |
|
, |
|
|
||||
|
5 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
f (x) 6x2 2x 3 .
|
5 |
2 |
1 |
|
|
|
3 |
1 |
2 |
|
, |
|
|
||||
|
4 |
0 |
4 |
|
|
|
|
|
f (x) 5x2 4x 3 .
|
4 |
1 |
1 |
|
|
|
3 |
0 |
2 |
|
, |
|
|
||||
|
2 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
f (x) x2 5x 3.
4 |
3 |
2 |
|
|
|
|
1 |
1 |
6 |
|
, |
|
|
||||
|
2 |
0 |
5 |
|
|
|
|
|
f (x) 4x2 3x 1.
|
|
5 |
3 |
1 |
|
|
2 |
1 0 |
|
||||
27. |
|
6 |
2 |
2 |
|
, |
28. |
|
3 |
3 |
2 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
4 |
|
|
|
|
0 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f (x) 5x2 x 3. |
|
f (x) 6x2 3x 5. |
||||||||
|
|
1 |
2 |
4 |
|
|
4 |
1 |
5 |
|
|
29. |
|
1 |
4 |
1 |
, |
30. |
|
2 |
0 |
1 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 1 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
||||
|
f (x) 5x2 3x 4 . |
|
f (x) x2 3x 5. |
Завдання 3. Обчислити визначник 4-го порядку двома способами: а) розкладанням за елементами рядка (або стовпця), б) зведенням до трикутного вигляду:
|
|
|
3 |
2 |
1 |
|
|
||
|
1 |
|
|
||||||
1. |
2 |
0 |
2 |
4 |
|
. |
|||
|
3 |
2 |
1 |
1 |
|
||||
|
2 |
4 |
3 |
2 |
|
|
|||
|
|
2 |
1 |
4 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
||||||
4. |
|
1 |
0 |
3 |
2 |
|
. |
||
|
|
4 |
3 |
1 |
1 |
||||
|
|
2 |
1 |
1 |
2 |
|
|
||
|
1 |
3 |
1 |
2 |
|
||||
|
|
||||||||
7. |
2 |
4 |
0 |
3 |
. |
||||
|
3 |
1 |
0 |
1 |
|||||
|
2 |
2 |
3 |
0 |
|
|
|||
|
|
2 1 0 3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
10. |
|
2 |
3 |
1 |
2 |
|
. |
||
|
|
0 |
3 |
2 |
4 |
|
|||
|
|
5 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
2 |
|
|
|||
|
5 |
|
|
||||||
13. |
1 |
0 |
3 |
4 |
|
. |
|||
|
2 |
3 |
1 |
3 |
|||||
|
4 |
1 |
0 |
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||||
2. |
|
1 |
2 |
3 |
0 |
|
. |
||
|
|
2 |
1 |
1 |
3 |
||||
|
|
4 |
2 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
3 |
|
|||
|
2 |
|
|||||||
5. |
2 |
4 |
2 |
5 |
|
. |
|||
|
4 |
1 |
1 |
0 |
|
||||
|
3 |
2 |
1 |
3 |
|
||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
||
|
4 |
|
|
||||||
8. |
3 |
0 |
2 |
1 |
|
. |
|||
|
2 |
1 |
1 |
2 |
|
||||
|
3 |
5 |
1 |
0 |
|
|
|||
|
|
2 |
3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|||
11. |
|
1 |
2 |
1 |
3 |
|
. |
||
|
|
3 |
4 |
0 |
1 |
|
|||
|
|
5 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
4 |
3 |
1 |
0 |
|
|
|||
|
|
|
|||||||
14. |
1 |
2 |
0 |
5 |
|
. |
|||
|
3 |
1 |
1 |
2 |
|
||||
|
2 |
4 |
1 |
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
3. |
1 |
3 |
|
||
|
2 |
4 |
|
2 |
1 |
|
|
1 |
|
3 |
|
6. |
1 |
0 |
|
4 |
3 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
9.2 3
0 |
5 |
1 |
1 |
3 |
2 |
12.1 1
0 |
2 |
1 |
3 |
1 |
0 |
15.2 2
5 1
3 3
1 |
0 |
|
||
2 |
1 |
. |
||
3 |
1 |
|||
1 |
3 |
|
||
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|||
2 |
2 |
. |
||
2 |
0 |
|
||
3 |
5 |
|
||
0 |
3 |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
4 |
. |
|
|
3 |
1 |
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
||
4 |
3 |
|
. |
|
2 |
1 |
|
||
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|||
1 |
3 |
|
||
1 |
0 |
. |
||
1 |
4 |
|||
1 |
0 |
|
||
|
|
|
|
|
19
|
|
|
0 2 5 1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
4 2 1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
16. |
|
3 |
2 |
1 |
4 |
|
. |
17. |
|
2 |
2 |
1 |
0 |
|
|
. |
||||||
|
|
|
1 1 2 0 |
|
|
|
0 2 3 1 |
|
||||||||||||||
|
|
3 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
5 |
2 |
4 |
3 |
|
|
|
||||
|
|
1 3 |
4 1 |
|
|
|
|
|
3 2 0 1 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
19. |
|
2 |
2 |
0 |
1 |
. |
20. |
|
1 |
1 |
1 |
2 |
|
. |
||||||||
|
|
0 |
3 1 5 |
|
|
5 4 0 2 |
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
3 |
3 4 |
|
|
|
|
|
2 |
1 1 3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 2 |
1 3 |
|
|
|
|
1 1 0 2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
22. |
5 |
|
4 |
3 |
1 |
. |
23. |
3 |
2 |
1 |
4 |
. |
||||||||||
|
0 |
2 |
2 1 |
|
|
4 3 0 5 |
||||||||||||||||
|
3 |
|
1 |
1 |
0 |
|
|
|
2 |
1 |
2 |
3 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
3 2 |
1 0 |
|
|
|
|
1 |
2 |
4 3 |
|
|
|
||||||||
25. |
4 |
|
2 |
4 |
3 |
. |
26. |
|
0 |
1 |
2 |
2 |
|
. |
||||||||
|
1 0 |
1 |
1 |
|
|
3 4 2 0 |
|
|||||||||||||||
|
2 |
|
1 2 |
1 |
|
|
|
1 |
3 1 5 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
3 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
28. |
|
2 |
|
4 |
4 |
3 |
. |
29. |
|
2 |
4 |
4 |
3 |
. |
||||||||
|
|
|
1 1 2 5 |
|
|
5 |
1 1 0 |
|||||||||||||||
|
|
0 |
|
3 |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
4 |
|
||||
|
3 |
|
|||||||||
18. |
2 |
1 |
2 |
1 |
. |
||||||
|
5 |
0 |
4 |
3 |
|||||||
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
||||||
|
|
|
|
3 |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|||||
21. |
|
2 |
1 |
0 |
1 |
|
. |
||||
|
|
3 |
2 |
1 |
2 |
|
|||||
|
|
5 |
1 |
4 |
3 |
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
3 |
1 |
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
|||||||
24. |
|
0 |
1 |
1 |
5 |
|
|
. |
|||
|
|
2 |
2 |
4 |
3 |
|
|||||
|
|
1 |
0 |
3 |
2 |
|
|
||||
|
|
4 |
1 |
0 |
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
||||||||
27. |
|
2 |
2 |
3 |
0 |
|
. |
||||
|
|
1 |
1 |
2 |
3 |
||||||
|
|
5 |
2 |
1 |
2 |
|
|
|
|||
|
|
2 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||
30. |
|
4 |
5 |
1 |
4 |
. |
|
||||
|
|
0 |
2 |
1 |
0 |
|
|||||
|
|
3 |
1 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Завдання 4. Розв’язати матричні рівняння:
3 |
1 |
|
3 |
9 |
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
1 |
|
18 |
6 |
21 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1. а) |
2 |
1 |
|
|
X |
2 |
|
, |
|
|
|
б) X 4 |
1 0 |
|
|
13 |
13 |
. |
||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
5 |
|
|
15 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
|
6 |
7 |
|
|
|
|
1 |
7 |
1 |
|
6 |
1 23 |
|
|||||||||
|
, |
|
|
б) |
|
|
0 4 |
|
|
|
||||||||||||||
2. а) |
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
X 3 |
|
= |
|
. |
|
|||||||||
|
4 |
3 |
|
|
|
2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
5 |
|
|
5 |
7 |
7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 |
|
2 |
|
|
14 21 |
|
|
|
2 |
0 |
3 |
|
2 |
31 29 |
||||||||||
|
X |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||||||||||
3. а) |
1 |
2 |
|
|
10 |
|
11 |
|
, |
б) |
X |
4 |
2 |
|
= |
16 |
14 |
. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
7 |
5 |
|
4 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|