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Вуз: Предмет: Файл:

БДЗ по линейной алгебре

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3.Системы линейных уравнений, решаемые по формулам Крамера

3.1. Линейные системы третьего порядка

8

< x1 + 4x2 + x3 = 8;

1.x1 + 2x2 + x3 = 6; :4x1 2x2 + x3 = 8:

8

< 3x1 + x2 + 3x3 = 6;

2.2x1 + x2 + 3x3 = 7;

:4x1 + x2 + 2x3 = 9:

8

< x1 + 2x2 2x3 = 1;

3.3x1 + 2x2 2x3 = 2; : 2x1 3x2 + 3x3 = 2:

4.

8x1

+ 2x2

+ 2x3

=

5;

 

x1

+ 3x2

+ 3x3

= 6;

 

<x1

 

4x2

 

3x3

=

3:

 

:

 

 

 

 

5.

84x1

2x2

3x3

= 7;

 

4x1

3x2

4x3

=

 

9;

 

< x1 + 4x2 + 2x3

=

 

9:

 

:

 

 

 

 

8

< x1 + x2 2x3 = 4;

6.2x1 + x2 2x3 = 6;

: x1 + x2 3x3 = 3:

8

< 2x1 + x2 + 3x3 = 4;

7.4x1 + x2 4x3 = 2; : 2x1 + x2 + 4x3 = 6:

19

8.

83x1

2x2

2x3

= 1;

 

x1

+ 2x2

+ 2x3

= 2;

 

<3x1 + 4x2 + 4x3

= 4:

 

: 3x1 + x2

 

2x3 = 1;

9.

8 x1 + x2

2x3 = 5;

 

< 4x1 + x2

 

4x3 = 8:

 

: 3x1 + 4x2

 

4x3 = 7;

 

8

 

 

 

 

<

10.3x1 3x2 + 4x3 = 6;

 

x1 2x2 4x3 = 7:

 

:3x1

 

4x2

 

3x3

= 5;

11.

83x1

2x2

2x3

= 4;

 

<4x1

 

3x2

 

4x3

= 2:

 

:

 

 

 

 

 

8

<x1 2x2 3x3 = 4;

12.

 

2x1

3x2 4x3

= 6;

 

 

2x1 + 2x2 + 3x3

= 5:

13.

:3x1

 

2x2 + 2x3 =

8;

83x1

+ 2x2

3x3 =

 

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< x1 + 2x2 3x3 =

4:

14.

:

2x1 + 3x2

 

2x3

= 3;

8 3x1

+ 2x2

3x3

=

2;

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 2x2 + 3x3

= 5:

 

:

x1 + 4x2 4x3

=

3;

15.

8

x1

3x2 + 3x3

=

3;

 

<

3x1 + 4x2

 

4x3

= 3:

 

: 4x1

 

2x2

3x3

=

7;

 

8

 

 

 

 

 

 

 

<

16.3x1 2x2 + 4x3 = 7;

: 2x1 + 3x2 3x3 = 6:

20

8

< x1 + x2 + 2x3 = 7;

17.x1 + x2 + 3x3 = 8; : 2x1 + x2 + 2x3 = 4:

8

<x1 + 2x2 + 2x3 = 4;

18. 3x1

3x2

4x3

= 7;

: 4x1 + 2x2 3x3

= 4:

8

< x1 3x2 + 4x3 = 4;

19.x1 2x2 + 3x3 = 4; : 2x1 + 3x2 + 4x3 = 1:

8

< x1 2x2 + 3x3 = 2;

20.2x1 + 3x2 2x3 = 3; : x1 3x2 + 3x3 = 1:

8

<3x1 + 4x2 3x3 = 5;

21.x1 + 3x2 3x3 = 8;

 

3x1 3x2 + 2x3 = 2:

 

:x1 + 2x2 + 2x3

= 1;

22.

8x1 + 4x2

+ 4x3

 

= 4;

 

<x1

4x2

4x3

= 1:

 

:2x1 + 3x2 + 2x3

= 8;

23.

8 x1

3x2 + 4x3

= 8;

 

< x1

3x2 + 3x3

= 7:

 

:

 

 

 

 

8

< 2x1 + 3x2 2x3 = 4;

24.4x1 + 4x2 3x3 = 2; : 3x1 3x2 + 4x3 = 2:

8

x1 2x2 + 2x3 = 1;

<

 

25.2x1 + 3x2 2x3 = 4;

:x1 + 4x2 2x3 = 3:

21

 

 

2x1 + 3x2 + x3

= 0;

 

26.

8 2x1

+ 4x2 + x3

= 1;

 

 

< 3x1

 

2x2 + x3

= 5:

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

8 4x1

2x2

+ x3

=

9;

 

<

4x1

+ 3x2

+ x3

= 5;

 

3x1 + 3x2 + x3

=

 

2:

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

8

3x1

+ x2

 

4x3

=

 

3;

 

<

x1

+ x2

 

 

4x3

= 3;

 

3x1

+ x2

 

4x3

=

2:

 

:

 

 

 

 

 

 

 

8

< x1 2x2 + x3 = 4;

29. x1 + 4x2 + x3 = 2; :2x1 + 3x2 + x3 = 3:

30.

8 2x1

+ 2x2

 

3x3

=

3;

 

3x1

+ 4x2

 

4x3

=

6;

 

<

 

 

 

 

:x1 4x2 2x3 = 8:

3.2.Линейные системы четв¼ртого порядка

 

84x + 3x

4x + 4x = 3;

 

3x1

+ 2x2

5x3

5x4

= 7;

 

>

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

1.

1

2

3

4

 

x1

+ 2x2

3x3 + 4x4

= 2;

 

>2x1 + 2x2 3x3 + 3x4

= 0:

 

>

 

 

 

 

:

8

>3x1 + 2x2 + 3x3 + 4x4 = 4;

>

<3x 3x 3x 4x = 9;

2.>2x1 4x2 4x3 5x4 = 7;

>

:2x1 + 5x2 + 3x3 + 2x4 = 5:1 432

22

8

>

2x1 + 2x2 + 5x3 + 2x4 = 5;

>

< 4x 5x + 2x 4x = 3;

3.> x1 3x2 3x3 3x4 = 5;

>

: x1 5x2 3x3 5x4 = 7:41 2 3

4.

8 x1

5x2

3x3

+ 4x4

= 9;

 

x1

+ 5x2

+ 2x3

 

3x4

= 1;

 

>2x1 + 4x2 + 2x3

 

3x4

= 4;

 

>

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

= 2:

 

> x1 + 2x2 + 2x3 3x4

 

>

 

 

 

 

 

:

8

> 3x1 + 4x2 + 4x3 + 5x4 = 1;

>

< 2x + 3x + 3x + 3x = 3;

5.> x1 + 2x2 + 2x3 + 5x4 = 2;

> 1 3 42

8

:

x1 4x2 4x3 5x4

=

2:

3x1 + 2x2 + 3x3 3x4

=

5;

>

>

< 3x 3x 3x + 4x = 6;

6.> 2x1 + 5x2 4x3 5x4 = 1;

> 1 32 4

:

x1 + 2x2 + 2x3

3x4

= 2:

x1 + 2x2 + 2x3

4x4

= 2;

7. 8

x1

4x2 5x3

+ 3x4

= 4;

>

 

 

 

= 6;

2x1 5x2 5x3 + 4x4

>

 

 

 

 

<

 

 

 

= 8:

>

4x1 + 5x2 + 4x3 3x4

>

 

 

 

 

:

8

> x1 + 2x2 5x3 + 2x4 = 5;

>

<3x + 4x + 4x 3x = 2;

8.> x1 + 2x2 4x3 + 2x4 = 2;

>

:2x1 + 2x2 + 2x3 3x4 = 6:1 42 3

9. 8

x1

+ 2x2

+ 2x3

+ 2x4

= 0;

>

2x1

+ 5x2

+ 4x3

+ 4x4

= 9;

3x1 + 4x2 + 5x3 + 4x4

= 7;

>

 

 

 

 

 

<

4x1 + 4x2 + 2x3 + 3x4

= 1:

>

>

 

 

 

 

 

:

23

8

>x1 5x2 3x3 + 5x4 = 8;

10.

>

4x1 + 2x2 + 4x3 + 3x4

= 5;

4x1 + 5x2 + 5x3 + 2x4

= 9;

 

<

 

 

 

 

> 2x1 4x2 5x3 + 2x4

= 8:

 

>

 

 

 

 

: x1 + 3x2 + 4x3 + 4x4

= 1;

11.

8 x1 + 2x2 5x3 + 2x4

= 4;

 

> x1 + 2x2 + 5x3 + 3x4

= 2;

 

>

 

 

 

 

<

 

 

 

 

>2x1 + 2x2 + 5x3 + 4x4

= 1:

 

>

 

 

 

 

:

x1 + 4x2 + 2x3 + 3x4 = 0;

 

8

x + 2x + 2x + 4x = 9;

>

>

<

12.> 4x1 + 2x2 4x3 + 3x4 = 5;

>

: x1 + 4x2 + 2x3 + 2x4 = 3:1 2 3 4

8 x1 + 3x2 + 2x3 + 3x4 =

3;

x + 2x + 2x + 2x =

1;

>

>

<

13.>2x1 + 2x2 + 5x3 + 2x4 = 3;

>

:3x1 4x2 + 5x3 4x4 = 4:1 3 42

 

 

x1 4x2 + 4x3 5x4

= 7;

14.

8 4x1 + 3x2 4x3 4x4

= 8;

 

>

3x1 4x2 + 5x3 + 3x4

= 7;

 

>

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

= 4:

 

> 2x1 + 3x2 3x3 + 5x4

 

>

 

 

 

 

 

 

: x1 + 5x2

 

5x3 + 2x4

= 8;

15.

82x1 + 5x2

5x3 + 2x4

=

9;

 

> x1 + 5x2

 

4x3 + 3x4

= 6;

 

>

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

= 8:

 

> x1 + 2x2 + 3x3 + 4x4

 

>

 

 

 

 

 

 

:

4x1 + 2x2 3x3 5x4 = 5;

 

8

x 3x + 3x + 3x = 1;

>

>

<

16.> 4x1 + 5x2 5x3 5x4 = 4;

>

: 3x1 + 3x2 3x3 4x4 = 4:1 2 3 4

24

8

>x1 + 5x2 + 2x3 + 5x4 = 4;

>

x1

+ 3x2

+ 3x3

+ 3x4

=

1;

17.

2x1

+ 2x2

3x3

+ 2x4

=

3;

<

 

 

 

 

 

 

>

>

:x1 + 2x2 + 2x3 + 2x4 = 3:

8

> 2x1 4x2 + 3x3 + 5x4 = 1;

>

< 3x 5x + 2x + 2x = 9;

18.> 2x1 5x2 4x3 + 2x4 = 0;

>

: x1 + 3x2 + 2x3 3x4 = 4:1 2 3 4

8

>x1 + 2x2 + 2x3 + 4x4 = 5;

>

< x1 + 2x2 + 2x3 + 2x4 = 3;

19.> 3x1 + 4x2 + 5x3 + 4x4 = 4;

>

: 4x1 + 2x2 4x3 5x4 = 5:

8

>x1 + 2x2 + 2x3 + 2x4 = 1;

>

< 2x 4x 3x 4x = 4;

20.> 4x1 + 4x2 + 3x3 + 2x4 = 4;

> 1 432

8

:

x1 + 2x2 + 4x3 + 4x4

=

5:

2x1 + 3x2 + 5x3 + 5x4

=

5;

>

>

< 4x 3x 3x 3x = 9;

21.> 4x1 4x2 5x3 5x4 = 9;

> 1 42 3

2x1 + 3x2 + 5x3 + 2x4

=

2:

: x1 + 4x2

 

3x3

 

3x4

=

5;

8

 

 

 

 

>

>

< x1 3x2 + 3x3 + 4x4 = 7;

22.> 3x1 5x2 + 2x3 + 3x4 = 3;

>

: 2x1 + 2x2 3x3 + 3x4 = 2:

23.

8

x1

+ 2x2

+ 2x3

+ 2x4

=

2;

 

>

3x1

4x2

 

4x3

 

3x4

=

4;

 

x1 + 2x2

 

5x3

 

4x4

= 5;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

= 4:

 

> 4x1 5x2 4x3 3x4

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

:

25

24.

8

x1

5x2

5x3

+ 3x4

= 3;

 

>

4x1

+ 2x2

+ 2x3

3x4

= 2;

 

x1 + 2x2 + 2x3 + 2x4

= 3;

 

>

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

> 4x1 + 5x2 + 5x3 + 2x4

= 3:

 

>

 

 

 

 

 

:

8

>x1 + 5x2 5x3 3x4 = 3;

>

< x1 + 3x2 3x3 3x4 = 1;

25.> 3x1 4x2 + 3x3 + 3x4 = 0;

>

: 3x1 + 4x2 4x3 + 5x4 = 6:

26.

82x1

 

5x2

+ 4x3

+ 5x4

= 3;

 

 

x1

 

4x2

+ 2x3

+ 3x4

= 4;

 

 

>3x1

5x2 + 5x3 + 4x4

= 4;

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3:

 

 

>2x1 3x2 + 2x3 + 2x4

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: 3x1

 

4x2

 

3x3

 

4x4 =

 

6;

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

>

>

< x1 4x2 3x3 3x4 = 5;

27.> 4x1 + 2x2 + 3x3 + 2x4 = 1;

>

: 3x1 + 2x2 + 4x3 + 3x4 = 2:

28.

8

x1

+

4x2

+ 2x3

+ 5x4

=

4;

 

>

4x1

+ 3x2

+ 4x3

+ 2x4

= 4;

 

4x1

 

5x2

 

3x3

 

5x4

= 3;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

= 5:

 

> 4x1 4x2 3x3 4x4

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

:

4x1

 

4x2

 

4x3

 

5x4

= 4;

8

3x1

+ 3x2

+ 5x3

+ 4x4

=

4;

 

 

3x1

 

 

 

 

 

 

 

= 4;

 

>

 

3x2 + 2x3 + 2x4

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1:

 

> 3x1 3x2 + 4x3 4x4

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:4x1 + 5x2 4x3 + 3x4 = 1;

30.

84x1 + 2x2 5x3 + 4x4 = 3;

 

> x1 + 2x2 + 3x3

 

5x4 = 0;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

>

: x1 3x2 3x3 + 3x4 = 3:

26

4. Системы линейных уравнений

4.1. Однородные системы

Найти общее решение систем и записать его в векторной форме. Выделить фундаментальную систему решений.

1.

8

 

x2

 

x3

+ x4

= 0;

 

x1

 

2x2

+ 3x3

 

4x4

= 0;

 

>x1 + 3x2

 

 

3x4

= 0;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

>

:7x2 3x3 x4 = 0:

8

>3x1 + 4x2 5x3 + 7x4 = 0;

>

=0;

2.>4x1 + 11x2 13x3 + 16x4 = 0;

> + 3x3 2x4<2x1 3x2

:7x1 2x2 + x3 + 3x4 = 0:

8

> x1 + 2x2 + 3x3 x4 = 0;

>

>

>3x1 + 2x2 + x3 x4 = 0;

<

3.2x1 + 3x2 + x3 + x4 = 0;

 

 

2x1 + 2x2 + 2x3

 

x4 = 0;

 

>5x1 + 5x2 + 2x3

 

= 0:

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

83x1

+ 5x2

+ 6x3

4x4

= 0;

 

 

4x1

+ 7x2

+ 10x3

 

7x4

= 0;

 

>4x1 + 5x2

 

2x3 + 3x4

= 0;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0:

 

>3x1 + 8x2 + 24x3 19x4

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

83x1

2x2

+ 2x3

3x4

= 0;

 

 

2x1

+ x2

 

x3

+ x4

= 0;

 

>5x1 + x2

 

x3 + 2x4 = 0;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

>

:2x1 x2 + x3 3x4 = 0:

27

8

<2x1 4x2 + 5x3 + 3x4 = 0;

6.3x1 6x2 + 4x3 + 2x4 = 0;

:x1 2x2 + 13x3 + 9x4 = 0:

8

> x1 + 2x2 + 3x3 = 0;

>

+5x3 = 0;

7.> x1 + x2 4x3 = 0;

>

:2x1 + 9x2 + 6x3 = 0:<4x1 + 7x2

8

<2x1 x2 + 5x3 + 7x4 = 0;

8.4x1 2x2 + 7x3 + 5x4 = 0;

:2x1 x2 + x3 5x4 = 0:

 

8 x1

x2

+ 2x

x4

x

5

= 0;

x

+ x

 

3x

 

= 0;

>

>

<

9.>4x1 2x2 + 6x3 + 3x4 4x5 = 0;

>

:2x1 + 4x2 2x3 + 4x4 7x5 = 0:1 2 3 4

8

x + x + x + x + x = 0;

>

1 2 3 4 5

>

<3x + 2x + x + x 3x = 0;

10.> x2 + 2x3 + 2x4 + 6x5 = 0;

>

:5x1 + 4x2 + 3x3 + 3x4 x5 = 0:1 2 3 4 5

11.

82x1

+ x2

x3

+ 2x4

3x5

= 0;

 

x1

2x2

+ x3

 

x4

+ x5

= 0;

 

>3x1

 

2x2 x3 +

x4 2x5 = 0;

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

>2x1 5x2 + x3 2x4 + 2x5 = 0:

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

82x + x x x + x = 0;

 

x1

2x2

+ x3

+ x4

x5

= 0;

>

>

<

12.> x1 + 7x2 5x3 5x4 + 5x5 = 0;

>

:3x1 x2 2x3 + x4 x5 = 0:1 2 3 4 5

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