ЛА Задачник
.pdfСтр. 21 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
z = 3 + 2i.
192. Пусть z1 = 3 − 2i, z2 = 1+ i. Вычислите z1 + z2 . z2 z1
193. Пусть z1 = 7+9i, z2 = − 6+7i. Вычислите z1 − z2 . z1 + z2
Модуль и аргумент комплексного числа
194. Вычислите модуль и аргумент числа z = 4+4i.
195. |
Пусть u = cos π + isinπ , |
v = 3 cos π + isinπ . Найдите модуль и аргумент |
|||||
|
|
7 |
7 |
|
6 |
6 |
|
u8 |
|
|
|
|
|
|
|
z = v3 . |
|
|
|
|
|
|
|
‾ |
|
|
|
|
|
|
|
196. |
Пусть u = 4 cos π + isinπ , v = 2 cos π + isinπ |
. Найдите модуль и аргумент |
|||||
|
|
4 |
4 |
|
3 |
3 |
|
z= u3 ‾v7
197.Приведите число z = 2√3 − 2i к тригонометрическому виду.
198. Приведите число z = 4 cos |
5π |
5π |
6 + isin |
6 к алгебраическому виду. |
Уравнения
199.Решите уравнение z4 = − 16 над полем комплексных чисел.
200.Решите уравнение x2 +10x +34 = 0 над полем комплексных чисел.
201.Решите уравнение (2 − 3i)z2 +(− 14 − 5i)z +5+25i = 0.
202.Составьте квадратное уравнение с действительными коэффициентами, одним из корней которого является число z = 5+6i.
203.Найдите все корни уравнения z4 +3z3 − 18z2 − 50z − 300 = 0, если известно, что z1 = − 1+3i один из его корней.
Системы линейных уравнений с комплексными коэффициентами
204. Решите систему уравнений с помощью формул Крамера
(2+ i)z1 − (3+3i)z2 = − 39− 19i,
−(1− i)z1 +(2− i)z2 = 17− 17i.
205.Решите систему уравнений с помощью формул Крамера
−(5+ i)z1 +(2+ i)z2 = 18+23i,
−(5 − 2i)z1 +(2+ i)z2 = 24+14i.
Линейные операторы
Матрица линейного оператора. Значение оператора на векторе
206. Составьте матрицу линейного оператора f, если известно, что
Стр. 22 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
x1 |
|
5x1 − 2x2 |
f |
= |
. |
x2 |
8x1 +3x2 |
|
207. Составьте матрицу линейного оператора f, если известно, что |
||
x1 |
8x1 + x2 − x3 |
|
f x2 = 7x1 − 5x2 − 2x3 . |
||
x3 7x1 − 3x2 +6x3 |
208. Составьте матрицу линейного оператора f, если известно, что f(e1) = − e1 + e2, f(e2) = 9e1 − 4e2 .
209. Найдите значение линейного оператора f на векторе v = − 6e1 +5e2, если матрица
2 |
−3 |
этого оператора в базисе e1, e2 имеет вид: A = |
. |
1 |
−8 |
210. На векторе v значение линейного оператора f равно f(v) = 0e1 − 8e2 . Известно, что
|
|
|
|
|
4 |
|
−2 |
|
|
|
|
матрица этого оператора в базисе e1, e2 имеет вид A = |
|
|
. Найдите координаты |
||||||||
|
|
|
|
−6 |
−1 |
|
|
|
|
||
вектора v в базисе e1, e2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
211. Найдите значение линейного оператора f на векторе v = −1 , если матрица |
|||||||||||
3 |
|
2 |
−2 |
|
|
|
5 |
|
|
||
этого оператора имеет вид: A = −3 |
−4 |
1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 6 1 −7 |
|
36 |
−2 |
11 |
|
||||||
212. Для линейного оператора f известно, что f |
= |
|
и f |
= |
. |
||||||
|
|
|
|
−6 |
|
59 |
−1 |
14 |
|
||
Найдите значение этого линейного оператора на векторе u = |
1 |
|
|
|
|
||||||
|
. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
−3 |
|
|
|
|
213. Для линейного оператора f известно, что f |
−6 |
|
−10 |
и f |
−7 |
3 |
|
||||
= |
|
|
|
= |
. |
||||||
Найдите матрицу этого оператора. |
|
|
|
4 |
|
14 |
|
1 |
31 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пересчёт координат вектора при замене базиса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
214. Найдите матрицу перехода Pfe от базиса f1 |
= (− 1,3), |
f2 = (2, − 5) к базису |
|||||||||
e1 = ( − 6,16), e2 = (− 1,2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
215. Известно, что в пространстве |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
два базиса e , e , e и f , f , f связаны |
|
|||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
соотношениями:
Стр. 23 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
f1 = e1 − 2e2 − 7e3,
f2 = 3e1 − e2 +3e3,
f3 = − 5e1 +3e2 − e3 .
Найдите матрицу Pef перехода от базиса e1, e2, e3 к базису f1, f2, f3 .
216. Известно, что матрица перехода от базиса e1, e2, e3 к базису f1, f2, f3 в
|
|
|
|
3 |
|
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
пространстве 3 имеет вид Pef = −3 |
3 |
4 . Выпишите выражения для векторов |
|||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
1, 2, 3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
1, |
2, |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
базиса f |
f |
f |
через вектора базиса e |
e |
e . |
|
|
|
|
|
|
||
217. Известно, что в пространстве |
3 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
два базиса e , e , e и |
f |
, f |
, f связаны |
|||||||||
соотношениями: |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
f = 8e − 6e − 3e , |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
f =1 |
− 161e1 +112 e2 +63 e3, |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2 f3 = − 3e1 + e2 + e3 . |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найдите матрицу Pfe перехода от базиса f1, f2, f3 к базису e1, e2, e3 .
218. Известно, что матрица перехода от базиса e1, e2, e3 к базису f1, f2, f3 в
|
|
|
|
|
|
−10 |
|
8 |
|
−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
пространстве 3 имеет вид Pef |
= 21 |
|
|
|
−18 |
7 . Выпишите выражения для векторов |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
−8 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
базиса e1, e2, e3 через вектора |
базиса |
f f f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
1 |
, |
|
2, |
3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
219. Известно, что в пространстве |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
два базиса e , e и |
f , f |
связаны соотношениями: |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e = − 31f |
+36f , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и y |
— |
||
|
|
|
Пусть x и x — координаты вектора в базисе e и e , а y |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
|
|
e = − 6f |
+7f . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
через x1 и x2 . |
||||||||||||
координаты этого вектора в базисе f1 |
|
и |
|
f2 |
. Выразите координаты y1 и y2 |
||||||||||||||||||||
|
220. Пусть x1 и x2 — координаты вектора в базисе e1 и e2 пространства 2, а y1 и y2 — |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
координаты этого вектора в базисе f1 |
|
и |
|
f2 |
. Найдите выражения векторов базиса f1, |
f2 |
|||||||||||||||||||
через базис e1, e2, если известно, что |
x |
|
|
|
27y − 5y , |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
1 |
= |
|
1 |
|
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
−11y +2y . |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
221. Известно, что в пространстве |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
матрица перехода от базиса e , e к базису f |
, f |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
−15 |
−11 |
|
|
|
|
|
|
и x |
— координаты вектора в базисе e и e , а y |
||||||||||||
имеет вид: Pef = |
. Пусть x |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
4 |
3 |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и x2 |
через y1 и |
||||||
и y2 — координаты этого вектора в базисе f1 |
и |
f2 . |
Выразите координаты x1 |
||||||||||||||||||||||
y2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. 24 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
222. Пусть x |
и x |
— координаты вектора в базисе e и e пространства 2 |
, а y |
и y |
— |
|||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
координаты этого вектора в базисе f1 и |
|
f2 . |
Найдите матрицу перехода от базиса |
|
f1 |
, f2 |
к |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
−16x1 +21x2 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
базису e1, e2, если известно, что |
|
1 |
= |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
y |
|
−3x +4x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
223. Известно, что в пространстве |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
два базиса e , e и |
f , f связаны соотношениями: |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f1 |
= 4e1 − 15e2, |
|
и x |
— координаты вектора в базисе e и e , а y |
и y |
— |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Пусть x |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
|
2 |
|
|
|
||
f |
= 21e − 79e . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и y2 |
через x1 и x2 . |
|
|||||||||||
координаты этого вектора в базисе f1 и |
|
f2 . |
Выразите координаты y1 |
|
||||||||||||||||||||||||
224. Пусть x |
и x |
— координаты вектора в базисе e и e пространстве 2 |
, а y |
и y |
— |
|||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
координаты этого вектора в базисе f1 и |
|
f2 . |
Найдите выражения векторов базиса |
|
f1, f2 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
38x1 +17x2, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
через базис e1, e2, если известно, что |
|
1 |
|
= |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
y |
9x +4x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
225. Известно, что в пространстве |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
матрица перехода от базиса e , e к базису f , f |
2 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
10 |
|
|
|
|
и x |
— координаты вектора в базисе e и e , а y |
|
и |
||||||||||||||||
имеет вид: Pef = |
. Пусть x |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
−2 −7 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
y2 — координаты этого вектора в базисе f1 |
и f2 . |
Выразите координаты y1 и y2 через x1 и |
||||||||||||||||||||||||||
x2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
226. Пусть x |
и x |
— координаты вектора в базисе e и e пространства 2 |
, а y |
и y |
— |
|||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
координаты этого вектора в базисе f1 и |
|
f2 . |
Найдите матрицу перехода от базиса |
|
f1 |
, f2 |
к |
|
||||||||||||||||||||
базису e1, e2, если известно, что |
x |
|
|
−129y |
|
+22y , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
1 |
= |
|
|
1 |
|
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
−41y +7y . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
227. Известно, что в пространстве |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
два базиса e1, e2, e3 и |
f1, f2 |
, f3 |
связаны |
|
|
|
|
соотношениями:
e1 = 3f1 − 3f2 − f3,
e2 = 4f1 +9f2 − 6f3,
e3 = f1 − 5f2 +5f3,
−6
вектор x имеет в базисе e1, e2, e3 координаты xe = −4 . Найдите координаты этого
2
вектора в базисе f1, f2, f3 .
228. Mатрица перехода от базиса f1, f2, f3 к базису e1, e2, e3 имеет вид
Pfe = |
−6 |
−6 |
3 |
3 |
2 |
−6 , |
|
|
−4 |
−5 |
−3 |
Стр. 25 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
Известно, что x = − 7e1 − 2e2 +3e3 . Найдите выражение этого вектора через базис f1, f2,f3 .
229. Известно, что в пространстве |
3 |
|
|
|
|
||||
|
два базиса e , e , e и |
f |
, f |
, f |
связаны |
||||
|
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
|
соотношениями:
f1 = 7e1 +5e2 − 4e3,
f2 = 6e1 +4e2 − 4e3,
f3 = − 6e1 − 4e2 +3e3,
−56
вектор x имеет в базисе e1, e2, e3 координаты xe = −36 . Найдите координаты этого
33
вектора в базисе f1, f2, f3 .
|
|
|
|
|
||||||
230. Mатрица перехода от базиса e , e , e к базису f |
|
, f |
, f |
3 |
имеет вид |
|||||
1 |
2 |
3 |
|
1 |
|
2 |
|
|
||
|
|
7 |
15 |
−6 |
, |
|
|
|
|
|
Pef = 2 |
2 |
2 |
|
|
|
|
||||
|
−3 |
−6 |
2 |
|
|
|
|
|
Известно, что x = − 11e1 − 6e2 +5e3 . Найдите выражение этого вектора через базис f1,f2, f3 .
Пересчёт матрицы линейного оператора при замене базиса
231. Известно, что в пространстве |
2 |
|
|
|
|||
|
два базиса e , e и |
f , f |
2 |
связаны соотношениями: |
|||
|
|
1 |
2 |
|
1 |
|
f1 = e1 +3e2,
линейный оператор g имеет в базисе e1, e2 матрицу
f2 = − 3e1 +2e2,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ae = |
−44 −11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
33 |
−22 |
. Найдите матрицу этого оператора в базисе f1, |
f2 . |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
232. Известно, что в пространстве |
2 |
два базиса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
e1, e2 и f1, f2 связаны соотношениями: |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f = − e − 2e , |
|
|
|
|
|
−7 10 |
|
|
|||||||||
1 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
= |
|
. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
линейный оператор g имеет в базисе f1, f2 матрицу Af |
−5 |
7 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
f = 2e +3e , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найдите матрицу этого оператора в базисе e1, e2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
233. Известно, что матрица перехода от базиса e , e к базису f |
, f имеет вид |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
48 |
|
|
||||
Pef = |
|
|
, линейный оператор g имеет в базисе e1, e2 матрицу Ae = |
−32 |
. |
|
|
||||||||||
4 |
−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найдите матрицу этого оператора в базисе f1, f2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
234. Известно, что матрица перехода от базиса e1, e2 к базису f1 |
, f2 имеет вид |
|
|
|
|
||||||||||||
|
−2 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Pef = |
|
|
, линейный оператор g имеет в базисе |
|
= |
−66 51 |
. |
||||||||||
|
4 |
−4 |
f1, f2 матрицу Af |
|
18 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
−60 |
|
Стр. 26 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
Найдите матрицу этого оператора в базисе e1, e2 .
Сопряженные и самосопряженные операторы
235. Матрица линейного оператора f в некотором ортонормированном базисе имеет вид:
A = |
−5 |
9 |
7 |
|
11 |
−2 |
−10 . Является ли этот оператор самосопряженным? |
||
|
7 |
−10 |
4 |
|
236. Матрица линейного оператора f в некотором ортонормированном базисе имеет вид:
|
−9 |
2 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
A = 2 |
2 |
|
7 . Является ли этот оператор самосопряженным? |
|||||||
237. |
−1 |
7 |
−9 |
|
|
|
|
|
|
|
У линейного оператора f в некотором ортонормированном базисе матрица имеет |
||||||||||
|
−5 |
|
6 |
5 |
|
|
−5 |
−9 |
7 |
|
вид: −9 |
−5 |
1 |
, а у оператора g — матрица: 6 |
−5 |
−3 . Являются ли эти |
|||||
|
7 |
−3 |
2 |
|
|
5 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
операторы сопряженными? |
|
|
|
|
|
238. У линейного оператора f в некотором ортонормированном базисе матрица имеет
|
−9 |
5 |
1 |
, а у оператора g — матрица: |
−9 |
−3 |
−5 |
|
|
вид: −5 |
−6 |
1 |
5 |
−6 |
−8 . Являются ли эти |
||||
|
−5 |
−8 |
−6 |
|
|
1 |
1 |
−6 |
|
|
|
|
|
|
|
операторы сопряженными?
239. Матрица линейного оператора f в некотором ортонормированном базисе имеет вид:
|
|
|
|
−6 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
A = 4 |
−6 |
−1 . Найдите матрицу оператора f * , сопряженного для f . |
|||||||||||
|
|
|
−3 |
9 |
−6 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
240. Известно, что в некотором ортонормированном базисе |
|||||||||||||
|
|
x1 |
|
|
5x1 − 4x2 − 3x3 |
, где f * — оператор, сопряжённый к оператору f . |
|||||||
f * x2 |
= −5x1 +7x2 +5x3 |
||||||||||||
|
x3 |
|
|
−5x1 + x2 − 5x3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|||||
Найдите матрицу оператора f |
|
|
|
|
|
||||||||
241. Известно, что в некотором ортонормированном базисе |
|||||||||||||
|
x1 |
|
|
|
−5x1 − 3x2 − 5x3 |
|
|
|
6 |
|
|||
f x2 |
= −x1 +5x2 + x3 |
. Найдите f * 5 , где f * — оператор, сопряжённый к |
|||||||||||
|
x3 |
|
7x1 +6x2 +7x3 |
|
|
7 |
|
||||||
|
|
. |
|
|
|
||||||||
оператору f |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ортогональные операторы и матрицы |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1 |
|
|
242. Является ли матрица √26 |
√26 ортогональной? |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
−5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√26 |
√26 |
|
|
Стр. 27 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
|
|
−3 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
243. |
Является ли матрица |
√11 |
√11 |
ортогональной? |
|
|
|
|
|
|||||||||
−1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
√11 |
√11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
244. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
1 x1 − 4x2 |
|
Известно, что в некотором ортонормированном базисе f |
|
= |
|
. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
√17 −4x1 − x2 |
||
Является ли оператор f ортогональным? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
245. |
Известно, что в некотором ортонормированном базисе f |
x1 |
|
1 4x1 − x2 |
|
|||||||||||||
|
= |
|
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
√19 −x1 − 4x2 |
||
Является ли оператор f ортогональным? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
y |
|
1 |
|
|
−5x1 +4x2 |
|
|
|
|
||||
246. |
Является ли замена координат |
1 |
= |
|
|
ортогональной? |
|
|||||||||||
y |
√41 |
|
|
4x |
+5x |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
y |
|
1 |
|
x1 +3x2 |
|
|
|
|
|
||||
247. |
Является ли замена координат |
1 |
= |
|
ортогональной? |
|
||||||||||||
y |
√9 |
|
3x |
− x |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
− |
1 |
4 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
√33 |
√33 |
√33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
248. |
Является ли матрица √477 |
−√577 |
√677 |
|
ортогональной? |
|
|
|||||||||||
|
|
|
4 |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√21 |
√21 |
−√21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
− |
|
1 |
− |
1 |
− |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3√2 |
√2 |
√2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
249. |
Является ли матрица −√334 |
−√334 |
√434 |
|
|
ортогональной? |
|
|
||||||||||
|
|
|
21 |
13 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
−√646 |
√646 |
−√646 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Собственные вектора и собственные значения
Размерность два
250. |
0 |
−3 |
|
|
Найдите собственные значения матрицы A = |
|
. |
|
|
|
−3 |
0 |
|
|
251. |
−2 |
−1 |
|
|
Найдите собственные значения матрицы A = |
|
. |
|
|
|
9 |
8 |
|
|
252. |
−5 |
−4 |
|
|
Найдите собственные значения матрицы A = |
|
. |
|
|
|
1 |
−1 |
|
|
253. |
|
|
−4 |
8 |
Найдите собственные значения матрицы A−2, если A = |
. |
|||
|
|
|
2 |
2 |
254. |
−4 |
7 |
|
|
Найдите собственные значения матрицы A = |
|
. |
|
|
|
−7 |
−4 |
|
Стр. 28 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
255. |
|
|
|
|
|
|
6 |
−4 |
|
|
|
|
|
Найдите собственные вектора матрицы A = |
, если даны её собственные |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
−6 |
|
|
|
|
|
значения λ1 = 2 и λ2 = − 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
256. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−11 |
−15 |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы A = |
. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
8 |
257. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы A7, если |
|
|||||||||||
|
6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
258. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы A−3, если |
|
|||||||||||
−2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
259. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы P(A), если |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
P(x) = 4x3 − 3x2 +3x − 2 и A = |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
−4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Размерность три |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0 |
0 |
|
. |
|
|
260. |
Найдите собственные значения матрицы −5 |
−5 |
−9 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−13 |
−4 |
0 |
. |
|
|
|
261. |
Найдите собственные значения матрицы 24 |
7 |
0 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
−6 |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−21 |
−4 |
28 |
|
|||
262. |
Найдите собственные значения матрицы 8 |
−1 |
−12 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
−10 |
−2 |
13 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 |
−6 |
−4 |
|
|
||
263. |
Найдите собственные вектора матрицы 21 |
11 |
17 |
, если известны её |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
−14 |
−2 |
−10 |
|
|||
собственные значения: λ |
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
= − 4, λ |
= − 2, λ |
= 3. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
−13 |
16 |
−4 |
, если известны её |
|||
264. |
Найдите собственные вектора матрицы −4 |
3 |
−2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 |
−8 |
−3 |
|
|
|
|
собственные значения: λ1 = − 5, λ2 = − 3. |
|
|
|
|
|
|
|
Стр. 29 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
|
|
|
2 |
−1 |
−1 |
|
|
|
265. |
Найдите собственные вектора матрицы 8 |
−6 |
−24 |
, если известны её |
||||
|
|
|
−4 |
4 |
14 |
|
|
|
собственные значения: λ1 = 4, λ2 = 2. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
−5 |
15 |
3 |
|
|
|
266. |
Найдите собственные вектора матрицы −6 |
8 |
−4 |
, если известнo одно её |
||||
|
|
|
6 |
−10 |
2 |
|
|
|
собственнoе значениe: λ1 = 4. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
−7 |
24 |
−6 |
|
|
|
267. |
Найдите собственные вектора матрицы −6 |
17 |
−3 |
, если известнo одно её |
||||
|
|
|
−6 |
12 |
2 |
|
|
|
собственнoе значениe: λ1 = 2. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
−7 |
7 |
−13 |
|
||
268. |
Найдите собственные вектора матрицы 18 |
−6 |
20 |
, если известнo одно её |
||||
|
|
|
18 |
−11 |
25 |
|
||
собственнoе значениe: λ1 = 2. |
|
|
|
|
|
|||
269. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы |
|||||||
−13 |
11 |
−15 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 . |
|
|
|
|
|
|
10 −7 12
270. Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы
−17 −16 −22
1 1 3 .
13 12 16
271.В стандартном базисе пространства 3 действие линейного оператора задаётся
13 |
−28 |
−4 |
матрицей 6 |
−13 |
−2 . Найдите собственные значения и собственные вектора этого |
9−17 −4
оператора в стандартном базисе.
|
1 |
12 |
−6 |
. |
272. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы 0 |
−5 |
3 |
|
|
0 |
−6 |
4 |
|
273. |
|
|
|
|
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы |
|
|
|
Стр. 30 из 62 |
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ |
2014/2015 уч. год |
3 |
2 |
3 |
−16 |
−9 |
−12 . |
4 2 2
274.В стандартном базисе пространства 3 действие линейного оператора задаётся
−1 |
4 |
−2 |
матрицей 1 |
2 |
−2 . Найдите собственные значения и собственные вектора этого |
28 −6
оператора в стандартном базисе.
|
|
|
|
|
1 |
−3 |
1 |
. |
|
275. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы 0 |
13 |
−6 |
||||||
|
|
|
|
|
0 |
20 |
−9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
4 |
5 |
1 |
||
276. |
Найдите собственные значения и собственные вектора матрицы −2 |
−2 |
−1 |
||||||
|
|
|
|
|
2 |
2 |
3 |
|
|
277. |
В стандартном базисе пространства |
3 |
|
|
|
|
|
||
|
действие линейного оператора задаётся |
|
|||||||
|
8 |
9 |
9 |
|
|
|
|
|
|
матрицей 6 |
8 |
9 . Найдите собственные значения и собственные вектора |
−10 −12 −13
этого оператора в стандартном базисе.
Квадратичные формы
Матрица квадратичной формы
278. Составьте матрицу квадратичной формы
Φ(x1 |
, x2 |
,x3) = − 5x2 |
+18x1x2 |
− 8x1x3 |
+8x2 |
− 14x2x3 − 4x2 . |
|
||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
279. Составьте квадратичную форму, матрица которой имеет вид |
−1 |
6 |
7 |
||||||
6 |
5 |
−5 . |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
−5 |
−6 |
Ранг квадратичной формы
280. Является ли квадратичная форма
Φ(x1,x2,x3) = − x12 +2x1x2 +4x1x3 + x22 +4x2x3 + x32 невырожденной?
281. Найдите ранг квадратичной формы
Φ(x1,x2,x3) = x12 +25x22 +9x32 +10x1x2 +6x1x3 +30x2x3 .
282. Найдите ранг квадратичной формы
Φ(x1,x2,x3) = 72x12 +72x22 +61x32 +12x1x3 +132x2x3 .
283. Найдите ранг квадратичной формы