линал бдз
.pdf19. |
8 |
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x2 |
+ 11x3 |
|
7x4 |
= |
16; |
||||||||
|
|
x1 + x2 |
|
|
5x3 |
x4 |
= 6; |
|||||||||||
|
>2x1 + 3x2 + x3 |
9x4 = 4; |
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> |
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< |
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>8x1 + 11x2 7x3 29x4 = |
0: |
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> |
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: |
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20. |
8 x1 |
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|
+ x4 |
|
= |
|
8; |
|
||||
|
|
6x1 |
+ 3x2 + x3 x4 |
|
= 10; |
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|
<8x1 + 3x2 + x3 + x4 = 6: |
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: |
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21. |
8 |
5x1 |
|
x2 |
|
|
4x3 |
|
|
|
= |
|
12; |
|||||
|
<10x1 |
|
x2 |
+ x3 |
|
|
x4 = |
2; |
||||||||||
|
x2 |
|
7x3 |
|
x4 = |
26: |
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|
: |
|
|
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||||
22. |
810x1 |
3x2 |
|
|
|
|
|
x4 |
= |
|
5; |
|||||||
|
< |
5x1 |
4x2 |
+ 5x3 |
+ 2x4 |
= 15; |
||||||||||||
|
5x1 |
+ x2 |
|
5x3 |
|
3x4 |
= |
|
10: |
|||||||||
|
: |
|
|
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|||||
23. |
82x1 |
+ |
x2 |
2x3 2x4 = 1; |
|
|||||||||||||
|
|
6x1 |
+ 7x2 |
|
2x3 |
|
|
|
|
= 3; |
|
|||||||
|
<2x1 + 5x2 + 2x3 + 4x4 = 1: |
|
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|
: |
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|
24. |
8 |
x1 |
+ 4x2 |
|
|
|
|
|
4x4 |
= |
15; |
|||||||
|
> |
x1 |
+ x2 |
|
|
|
x3 |
|
|
3x4 |
= |
7; |
||||||
|
|
|
|
3x2 + x3 |
x4 = 8; |
|||||||||||||
|
> |
|
|
|
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< |
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|
>
>
: 2x1 + x2 + 3x3 + 5x4 = 6:
8
<3x1 2x2 + x3 + x4 = 11;
25.2x3 + 3x4 = 20;
: 3x1 + 2x2 + x3 + 2x4 = 9:
8
< 16x1 + 2x2 2x3 x4 = 3;
26.14x2 + 2x3 11x4 = 95;
:480x1 + 74x2 58x3 41x4 = 5:
39
82x1 |
+ 3x3 3x4 = 1; |
< |
|
27.5x1 + 6x2 + 6x3 15x4 = 19;
: x1 6x2 + 3x3 + 6x4 = 16:
8
<x1 + 2x2 + x3 x4 = 3;
28.2x1 + 2x2 + 2x3 x4 = 3;
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
= |
0: |
|
|
29. |
:3x1 |
|
|
x |
+ x |
|
3+ 3x = 0; |
|
|||||||||||
8 x1 |
+ 2x2 |
|
x3 |
|
|
|
|
4 |
|
= |
2; |
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
<5x1 |
|
|
4x2 x3 + 6x4 = 2: |
|
||||||||||||||
30. |
: |
2x + 3x |
|
2x |
|
|
|
x |
|
= 1; |
|||||||||
8 5x1 4x2 |
+ 4x3 |
+ x4 |
= |
6; |
|||||||||||||||
|
> |
|
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
= 5; |
|||||
|
3x1 |
x2 + 2x3 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
x1 + 2x2 |
|
|
|
|
|
x4 = 4: |
||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: x1 |
|
x2 + x3 |
|
|
5x4 = 5; |
|||||||||||||
31. |
83x1 |
|
+ 4x3 |
13x4 |
= 18; |
||||||||||||||
|
> x1 |
|
|
4x2 |
|
|
|
7x4 = 2; |
|||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
> |
|
|
|
|
3x2 + x3 + 2x4 = 3: |
|||||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: x1 + x2 |
|
|
x3 + 3x4 = 5; |
|
||||||||||||||
32. |
83x1 |
|
|
x2 |
|
x3 |
|
|
x4 |
|
= |
1; |
|
||||||
|
>5x1 |
x2 |
2x3 |
|
|
|
|
= |
1; |
|
|||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
2x4 = 3: |
|
||||||||
|
> x1 x2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 2x2 + 3x3 4x4 + x5 = 1; |
||||||||||||||||||
33. |
8x1 + x2 x3 |
+ 2x4 x5 |
= 1; |
||||||||||||||||
|
<x1 |
|
5x2 |
+ 7x3 |
|
10x4 + 3x5 = 1: |
|||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x1 + 3x2 x3 + 2x4 x5 = 2; |
||||||||||||||||||
34. |
8x1 x2 + 2x3 |
+ x4 + x5 = 1; |
|||||||||||||||||
|
<x1 + 7x2 |
|
4x3 |
+ 3x4 |
|
3x5 = 3: |
|||||||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
8
<x1 x2 + 2x3 x4 + x5 = 1;
35.x1 + 2x2 + x3 + x4 + 2x5 = 2;
|
:x1 + 5x2 |
+ 3x4 + 3x5 = 3: |
||||||||||
|
82x1 |
|
3x2 |
4x3 |
+ 2x4 |
+ 22x5 |
= 4; |
|||||
36. |
2x1 |
+ x2 |
+ 30x3 |
|
4x4 |
+ 16x5 |
= 20; |
|||||
> |
|
|
2x2 + 17x3 |
|
3x4 |
|
3x5 |
= 8; |
||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> x |
1 |
|
|
+ 2x |
3 |
|
|
+ 5x |
5 |
= 3; |
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
> |
|
|
|
7x3 x4 + 3x5 = 4: |
|||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 x + x + x x x = 1; |
|||||||||||
|
x1 |
+ 2x2 |
x3 |
+ 3x4 |
x5 = |
2; |
||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>
<
37.> x1 + 3x2 3x3 + 7x4 x5 = 5;
> 1 2 3 4 5
|
:2x1 + |
x2 + 4x3 6x4 2x5 = 5: |
|||||||
38. |
8 x1 |
+ |
2x2 |
|
2x3 |
|
3x5 |
= |
1; |
|
2x1 |
11x2 |
+ 5x3 |
+ 3x4 + 6x5 |
= |
14; |
|||
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
:5x2 3x3 x4 4x5 = 4:
8
<x1 3x2 + 2x3 x4 x5 = 1;
39.x1 + x2 x3 x4 + 2x5 = 1;
|
:x1 7x2 + 5x3 x4 4x5 = 3: |
||||||
40. |
85x1 |
3x2 |
+ 2x3 |
+ 37x4 |
= 31; |
||
|
3x1 |
2x2 |
|
4x3 |
12x4 |
= 35; |
|
|
> x1 + 2x2 |
|
x3 |
|
31x4 |
= 0; |
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
= 7: |
|
> |
x2 + |
x3 4x4 |
||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
:
8
<x1 + x2 x3 x4 + x5 + 2x6 = 1;
41.x1 x2 + 2x3 x4 x5 + 3x6 = 1;
:x1 + 3x2 4x3 x4 + 3x5 + x6 = 3:
41
42. |
8 x1 |
+ x2 |
|
x3 |
x4 |
= 1; |
|
|
x1 |
|
x2 |
+ 2x3 |
+ 2x4 |
= 1; |
|
|
> x1 |
|
3x2 + 5x3 + 5x4 |
= 3; |
|||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
= 4: |
|
>2x1 + 4x2 5x3 5x4 |
||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
82x x + x + x = 1; |
||||||
|
x1 |
+ 2x2 |
|
x3 |
x4 |
= 2; |
>
>
<
43.> x1 3x2 + 2x3 + 2x4 = 1;
> 421 3
: x1 + 7x2 4x3 4x4 = 5:
8 |
x1 3x2 + 2x3 + x4 x5 = 1; |
< |
|
44.2x1 + 6x2 4x3 2x4 + x5 = 3;
: x1 3x2 + 2x3 + x4 2x5 = 0:
8
> 2x1 + 10x2 + 3x3 + x4 = 22;
>
< x + 27x + 5x + 2x = 55;
45.> x1 + 24x2 + 2x3 + 4x4 = 26;
>
: 3x1 + 28x2 + 3x3 + 5x4 = 30:1 432
46. |
8x1 |
+ 2x2 |
x3 |
x4 |
= |
|
|
7; |
|
||||||
|
|
x1 |
|
x2 |
+ 2x3 |
+ x4 |
= 10; |
|
|||||||
|
>x1 + x2 + x3 |
|
2x4 = 2; |
|
|||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>x1 2x2 + 4x3 |
|
|
|
= 1: |
|
|||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: x1 + 4x2 |
|
6x3 |
|
2x4 + 3x5 = 4; |
||||||||||
47. |
82x1 + 15x2 |
|
|
|
x4 |
|
2x5 = |
6; |
|||||||
|
>3x1 + 18x2 |
|
7x3 2x4 |
|
= 5; |
||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2: |
|
|
> |
|
|
3x2 + 4x3 x4 |
|
|
|||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48. |
8 |
3x1 |
x2 |
|
|
|
+ 2x4 |
= |
|
2; |
|
||||
|
> |
18x1 |
2x2 |
+ 3x3 |
+ 7x4 |
= 25; |
|
||||||||
|
|
x1 + x2 + x3 |
|
|
x4 = 5; |
|
|||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
4x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
+ x3 + x4 = 7: |
|
||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
:
42
8x + 2x + x + x + 2x = 1; |
||
x1 |
|
x2 + 2x3 + x4 x5 = 1; |
> |
|
|
>
<
49.>x1 4x2 + 3x3 + x4 4x5 = 1;
> 1 2 3 4 5
|
|
x1 + 5x2 |
|
|
+ x4 + 5x5 = 1: |
|
||||||||
|
:12x1 2x2 14x3 + 3x4 + 29x5 |
= 19; |
||||||||||||
50. |
8 |
x1 x2 + 3x3 x4 3x5 |
= 3; |
|||||||||||
> |
5x1 + x2 |
15x3 + 4x4 + 24x5 |
= 18; |
|||||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
2x |
1 |
|
|
4x |
3 |
+ x |
4 |
+ 7x |
5 |
= 5; |
||
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
= 2: |
|||||
|
> |
3x1 x2 x3 |
|
|
+ 4x5 |
|||||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: x1 + x2 |
+ x3 |
|
|
x4 + x5 |
|
x6 = 1; |
|||||||
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<
51.x1 + x2 x3 + 2x4 x5 + x6 = 1;
|
2x1 + 2x2 |
|
+ x4 |
|
|
|
= 0: |
||||
|
: x1 10x2 2x3 |
|
|
+ 11x5 = 8; |
|||||||
52. |
8 x1 |
+ |
3x2 |
+ |
x3 |
+ |
|
x4 5x5 |
= 2; |
||
|
>3x1 |
|
8x2 |
|
x3 + 2x4 + 8x5 |
= 15; |
|||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> x1 2x2 |
|
|
|
|
3x5 = 2: |
|||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
:2x1 |
+ x2 + 28x3 |
|
33x4 |
|
3x5 |
= 21; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
>
>
< x 2x + 4x x + 2x = 5;
53.>3x1 2x2 + 35x3 32x4 x5 = 14;
> 41 32 5
|
x1 + x2 |
|
18x3 |
10x4 + x5 |
= 4: |
|||
54. |
:2x1 |
|
2x2 |
|
6x4 + 3x5 |
= 33; |
||
8 x1 |
+ 3x2 |
+ 10x3 |
+ 10x4 2x5 |
= 24; |
||||
|
> x1 |
|
x2 |
|
8x3 |
|
4x4 + x5 |
= 13; |
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
5x5 = 43: |
|
|
> |
|
2x2 + 16x3 |
|
||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
:2x1 + 3x2 3x3 + 11x4 24x5 |
= 24; |
||||||
55. |
8 x1 + 4x2 |
+ |
x3 7x4 2x5 |
= 7; |
||||
|
>2x1 + 5x2 |
|
x3 + x4 16x5 |
= 20; |
||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
= 2: |
|
> |
|
x2 + x3 5x4 + 4x5 |
|||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
:
43
56. |
8 |
3x1 |
+ 16x2 |
+ x3 |
|
2x4 |
= |
3; |
|||
|
|
x1 |
|
5x2 |
+ x3 |
+ x4 |
= |
4; |
|||
|
> 2x1 |
|
13x2 |
|
10x3 x4 = 19; |
||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 5: |
|
|
> |
x1 6x2 3x3 |
|
|
|||||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
:x1 + x2 x3 + 3x4 x5 = 1; |
||||||||||
57. |
8x1 + 2x2 + x3 x4 2x5 |
= 2; |
|||||||||
|
>x1 |
|
|
3x3 + 7x4 |
|
= 0; |
|||||
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>
>
:x2 + 2x3 4x4 x5 = 1:
8
<x1 + x2 2x3 x4 + x5 = 2;
58.x1 x2 + 2x3 + 2x4 x5 = 1;
|
: |
x1 + x2 2x3 |
+ x5 = 5: |
|
|
x1 + x2 + x3 3x4 11x5 = 2; |
|||
59. |
8 |
3x1 2x2 5x3 13x4 + 54x5 = 5; |
||
|
> |
2x1 + 3x2 + x3 + 20x4 20x5 = 22; |
||
|
> |
|
|
|
|
< |
x1 |
|
|
|
> |
5x4 + x5 = 2: |
||
|
> |
|
|
|
|
: x1 + 2x2 x3 + x4 |
= 2; |
||
60. |
8 x1 x2 + 2x3 x4 |
= 1; |
||
|
>5x1 + 4x2 + x3 + x4 |
= 8; |
||
|
> |
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
> x1 + 5x2 4x3 + 3x4 |
= 3: |
||
|
> |
|
|
|
:
44
5.Линейные операторы и их матрицы
Пусть x = fx1; x2; x3g 2 R3. Выяснить, является ли оператор '(x) линейным и найти в этом случае его матрицу в базисе e1 = f1; 0; 0g, e2 = f0; 1; 0g, e3 = f0; 0; 1g.
1.'(x) = fx1 + x2; x2 x3; 0g.
2.'(x) = f2x1 + x2; 3x3; 4x2 x1g.
3.'(x) = fx21; 0; x3 x1g.
4.'(x) = fx3 x2; 2x1 3x2; x2g.
5.'(x) = fx31; x32; x33g.
6.'(x) = f3x1 x2; 3x1 x2; 3x1 x2g.
7.'(x) = fx1 + x2 + x3; x2 + x3 x1; x1 x2 + x3g.
8.'(x) = fx2 x3; x3 x2; x1 + x2 x3g.
9.'(x) = fsin x1; x2; x3g.
10.'(x) = fx1; x2; x1 + x2 + x3g.
11.'(x) = fx1; x2 x3; x1 x2 + x3g.
12.'(x) = fx1 x2; jx2j; x3g.
13.'(x) = f3x2 + 2x3; x3; 2x1 + x2g.
14.'(x) = f2x2 + x3; 2x2 + x3; 2x2 + x3g.
15.'(x) = f2x1 x3; x2 x3; 2x3g.
45
16.'(x) = fx1; 2x2; 3x3g.
17.'(x) = fx3; x2; x1 x2 x3g.
18.'(x) = fcos x1; 0; sin x3g.
19.'(x) = fx2 x1; x3 x2; x1 + x2 + x3g.
20.'(x) = f3x2 x1 + 2x3; 2x2 + x3; 2x1 + x2 x3g.
Пусть вектор ~x тр¼хмерного геометрического векторно-
~
го пространства в правом ортонормированном базисе ~{, ~|, k имеет координаты ~x = fx1; x2; x3g, а векторы ~a и ~c в том же базисе имеют координаты ~a = fa1; a2; a3g è ~c = fc1; c2; c3g. Пусть круглые и квадратные скобки означают, как обычно, скалярное и векторное произведения векторов соответственно. Выяснить, является ли оператор '(~x) линейным и найти
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
в этом случае его матрицу в базисе ~{, ~|, k. |
|
|
|
|
|||||
21. |
'(~x) = [~a; ~x ]. |
|
27. |
'(~x) = (~x; ~x)~x. |
|
||||
22. |
'(~x) = (~a; ~x)~a. |
|
28. |
'(~x) = (~a;~c)~x. |
|
||||
24. |
'(~x) = (a;~)~x. |
|
30. |
'(~x) = [~a; ~x ]; ~x . |
|||||
23. |
|
. |
|
29. |
|
|
|
|
|
25. |
'(~x) = (~x; ~x)~a |
. |
31. |
'(~x) = ~x; [~a;~c. ] . |
|||||
26. |
'(~x) = [~a; ~x ];~a. |
32. |
'(~x) = (~c; ~x)~x |
. |
|||||
Пусть |
|
|
|
( ) = |
[ |
] |
;~c |
||
|
'(~x) = (~a; ~x)~c |
|
|
' ~x |
x;~a |
|
|
||
|
|
y = y(x) |
2 P3. Выяснить, является ли опера- |
тор '(y) линейным и найти в этом случае его матрицу в базисе e1(x) 1, e2(x) = x, e3(x) = x2, e4(x) = x3.
33. '(y) = (x + 1)y0(x).
46
34.'(y) = xy0(x) + x.
35.'(y) = x2y00(x) + y(x).
200
36.'(y) = x y(x) .
37.'(y) = x2y00(x) + 3y0(x).
38.'(y) = xy(x) + x2 0.
39.'(y) = (x + 2)y00(x) 2y(x).
40.'(y) = xy00(x) + 2y0(x) + 3y(x).
41.'(y) = (2x + 1)y(x) 00.
42.'(y) = xy000(x) y(x).
43.'(y) = 3y00(x) + xy0(x) + 2.
44.'(y) = y00(x) xy0(x).
45.'(y) = xy00(x) + 3x.
46.'(y) = (x2 + 1)y00(x).
Выяснить, какие из данных операторов являются линей- ными в пространстве L2 2. В случае линейности оператора
найти его матрицу в базисе e1 = |
0 |
0 |
, e2 |
= |
0 |
0 |
, |
||||
e3 = 1 |
0 , e4 = |
|
1 . |
1 |
0 |
|
|
|
0 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
c |
d |
|
|
|
|
47. Умножение на заданную матрицу |
òàê, ÷òî |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
a |
b |
|
|
|
|
матрица |
a |
b |
является первым сомножителем. |
|
c |
d |
|||
|
|
|||
|
|
|
47 |
48. Умножение на заданную матрицу |
c |
d |
òàê, ÷òî |
|
a |
b |
|
|
матрица |
a |
b |
является вторым сомножителем. |
|||
|
c |
d |
|||||
|
|
|
c |
d слева и |
|||
49. |
Умножение на заданную матрицу |
||||||
|
|
|
|
|
a |
b |
|
|
справа. |
|
|
|
|
|
d . |
50. |
Сложение с заданной ненулевой матрицей c |
||||||
|
|
|
|
|
|
a |
b |
51.Перестановка строк.
52.Перестановка столбцов.
53.Транспонирование.
54.Умножение матрицы на себя.
55.Замена элементов верхней строки единицами.
56.Замена элементов верхней строки нулями.
57.Замена элементов нижней строки единицами.
58.Замена элементов нижней строки нулями.
59.Умножение элементов левого столбца на число .
60.Замена элементов главной диагонали единицами.
48