Математика: опорные конспекты лекций и задания к практическим занятиям. Круглова И.А. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

13
Занятие 5. ДЕЙСТВИЯ С МАТРИЦАМИ
I. Сдать домашнюю контрольную работу 1.
II. Задания для аудиторной работы.
Линейные преобразования и матрицы.
1. Найти сумму матриц.
357 124
210, 232.
432 101
AB
⎛⎞
⎜⎟
=− =
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
2.
Найти матрицу 2А+5В, если:
35 2 3
, .
41 1 2
AB
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
3.
Найти произведения матриц АВ и ВА, если
131 2 1 0
204, 1 12
123 3 2 1
AB
⎛⎞
⎜⎟
==
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
.
4.
Найти А
3
, если
32
14
A
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
.
5.
Дана матрица
211
121
112
A
⎛⎞
⎜⎟
=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
.
6.
Найти сумму матриц А
2
+А+Е.
7.
Найти матрицу обратную к данной
322
131
534
A
⎛⎞
⎜⎟
=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
, сделайте проверку.
Вычисление определителей.
Определитель не изменится, если строки определителя заменить столбцами, а
столбцысоответствующими строками.
Общий множитель элементов какой-нибудь строки (или столбца) может быть
вынесен за знак определителя.
Если элементы одной строки (столбца) определителя соответственно равны
элементам другой строки (столбца), то определитель равен нулю.
При перестановке двух строк (столбцов) определитель меняет
знак на проти-
воположный.
Определитель не изменится, если к элементам одной строки (столбца) приба-
вить соответственные элементы другой строки (столбца), умноженные на одно и
то же число
(теорема о линейной комбинации параллельных рядов определителя).
8. Вычислить определитель третьего порядка
532
124
736
.
Указание. Решить задачу тремя способами: 1) «звездочкой», 2) «разложени-
ем по строке», 3) с помощью преобразования определителя.
9.
Вычислить определитель
3572
1234
2332
1354
−−
.
Указание. Решить задачу двумя способами: 1) «разложением по строке», 2) с
помощью преобразования определителя.
III. Задания для внеаудиторной работы.
1. Найти значение матричного многочлена 2А
2
+3А+5Е, если Еединичная мат-
рица третьего порядка и
112
131
411
A
⎛⎞
⎜⎟
=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
.
28 15 16
19 36 15
30 19 28
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
2. Какую матрицу нужно прибавить к матрице
584
325
760
A
⎛⎞
⎜⎟
=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
, чтобы получить
единичную матрицу?
4–8–4
3–15
1–6 1
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
3. Дана матрица
10 20 30
010 20.
0010
A
⎛⎞
⎜⎟
=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
Найти обратную матрицу. Результат прове-
рить умножением.
0,1 0, 2 0, 7
00,10,2
000,1
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
4. Вычислить определитель
12000
32300
.
04340
00545
00065
(640)
IV. Подготовится к самостоятельной работе 2 по материалам за-
нятия 5.
Литература.
1. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. М.: Высш.
шк., 1996. Т. 1.
                Занятие 5. ДЕЙСТВИЯ С МАТРИЦАМИ                                     У к а з а н и е . Решить задачу тремя способами: 1) «звездочкой», 2) «разложени-
                                                                                    ем по строке», 3) с помощью преобразования определителя.
      I. Сдать домашнюю контрольную работу № 1.                                                                 3 5             7    2
      II. Задания для аудиторной работы.                                             9. Вычислить определитель 1 2              3    4   .
                                                                                                               −2 − 3           3    2
      Линейные преобразования и матрицы.
                                                                                                               1 3              5    4
                              ⎛3   5   7⎞      ⎛1     2 4⎞                          У к а з а н и е . Решить задачу двумя способами: 1) «разложением по строке», 2) с
 1. Найти сумму матриц. A = ⎜ 2 −1 0 ⎟ , B = ⎜ 2            ⎟
                                                      3 −2 ⎟ .                      помощью преобразования определителя.
                            ⎜        ⎟       ⎜
                              ⎜4   3 2 ⎟⎠       ⎜ −1 0 1 ⎟
                              ⎝                 ⎝           ⎠                             III. Задания для внеаудиторной работы.
 2. Найти матрицу 2А+5В, если: A = ⎛⎜
                                      3     5⎞      ⎛2 3 ⎞
                                             ⎟, B = ⎜      ⎟.                       1. Найти значение матричного многочлена 2А2+3А+5Е, если Е – единичная мат-
                                    ⎝4      1⎠      ⎝ 1 −2 ⎠                                                                                            ⎛ 28 15 16 ⎞
                                                                                                                 ⎛1 1 2⎞
                                                ⎛1 3 1⎞         ⎛ 2 1 0⎞            рица третьего порядка и A = ⎜ 1 3 1 ⎟ .                             ⎜          ⎟
 3. Найти произведения матриц АВ и ВА, если A = ⎜ 2 0 4 ⎟ , B = ⎜ 1 −1 2 ⎟ .                                    ⎜       ⎟                               ⎜ 19 36 15 ⎟
                                                ⎜       ⎟       ⎜        ⎟                                       ⎜4 1 1⎟                                ⎜ 30 19 28 ⎟
                                                ⎜1 2 3⎟         ⎜3 2 1⎟                                          ⎝     ⎠                                ⎝          ⎠
                                                ⎝       ⎠       ⎝        ⎠                                                                   ⎛ 5 8 4⎞
           3           ⎛
 4. Найти А , если A = ⎜
                         3 2⎞                                                       2. Какую матрицу нужно прибавить к матрице A = ⎜ 3 2 5 ⎟ , чтобы получить
                            ⎟.                                                                                                     ⎜       ⎟
                       ⎝1 4⎠                                                                                                                 ⎜7 6 0⎟
                                                                                                                                             ⎝     ⎠
                     ⎛2 1 1⎞
 5. Дана матрица A = ⎜ 1 2 1 ⎟ .                                                                                                                         ⎛ –4 –8 –4 ⎞
                     ⎜       ⎟                                                      единичную матрицу?                                                   ⎜          ⎟
                     ⎜1 1 2⎟                                                                                                                             ⎜ –3 –1 –5 ⎟
                     ⎝       ⎠                                                                                                                           ⎜ –1 –6 1 ⎟
 6. Найти сумму матриц А2+А+Е.                                                                                                                           ⎝          ⎠
                                              ⎛3 2 2⎞                                                    ⎛ 10 20 −30 ⎞
 7. Найти матрицу обратную к данной A = ⎜ 1 3 1 ⎟ , сделайте проверку.              3. Дана матрица A = ⎜ 0 10       ⎟
                                                                                                                 20 ⎟ . Найти обратную матрицу. Результат прове-
                                        ⎜       ⎟                                                       ⎜
                                              ⎜5 3 4⎟                                                    ⎜ 0 0 10 ⎟
                                              ⎝     ⎠                                                    ⎝           ⎠
      Вычисление определителей.                                                                                                             ⎛ 0,1 –0, 2 0, 7 ⎞
                                                                                    рить умножением.                                        ⎜                ⎟
• Определитель не изменится, если строки определителя заменить столбцами, а                                                                 ⎜ 0    0,1 –0, 2 ⎟
столбцы – соответствующими строками.                                                                                                        ⎜ 0     0   0,1 ⎟⎠
                                                                                                                                            ⎝
• Общий множитель элементов какой-нибудь строки (или столбца) может быть
вынесен за знак определителя.                                                                                 1     2   0   0       0
• Если элементы одной строки (столбца) определителя соответственно равны                                      3     2   3   0       0
элементам другой строки (столбца), то определитель равен нулю.                      4. Вычислить определитель 0     4   3   4       0.                           (640)
• При перестановке двух строк (столбцов) определитель меняет знак на проти-
воположный.                                                                                                   0     0   5   4       5
• Определитель не изменится, если к элементам одной строки (столбца) приба-                                   0     0   0   6       5
вить соответственные элементы другой строки (столбца), умноженные на одно и              IV. Подготовится к самостоятельной работе № 2 по материалам за-
то же число (теорема о линейной комбинации параллельных рядов определителя).        нятия 5.
                                                     5   3 2
 8. Вычислить определитель третьего порядка −1 2 4 .                                     Литература.
                                                     7   3 6
                                                                                       1. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. М.: Высш.
                                                                                    шк., 1996. Т. 1.
                                                                               13