Algebra liniowa 1 - oprac. dr Teresa Jurlewicz.pdf

(754 KB) Pobierz
0_AL1C09.pdf
1.Liczbyzespoone
Zadanie 1.1
[1.1] y
Wykona¢podanedziaªania:
a) (13i)+(45i); b)
1+
p
2i
p
36i
;
c)
p
7 p
3i
p
7+
p
3i
; d) 2+3i
1+i ;
e) zw, z 2
w
, zw
z+w
, Rez+iImw
z+w
dlaz=52i,w=3+4i:
Zadanie 1.2
[1.2]
ALGEBRALINIOWA1
Znale¹¢liczbyrzeczywistex;y speªniaj¡cepodanerównania:
a) x(2+3i)+y(52i)=8+7i; b) (2+yi)(x3i)=7i;
c) 1+yi
x2i
=3i1;
d) x+yi
xyi
= 92i
9+2i
.
Zadanie 1.3
[1.3]
; c) z 2 4z+13=0;
d) (z+2) 2 =(z+2) 2 ; e) 2z+z=65i; f) (1+i)z+3(zi)=0;
g)
b) 1+i
z
= 23i
z
2+i
z1+4i
= 1i
2z+i
; h) z+iz+i=0; i*) z 3 6iz 2 12z+8i=0:
Lstazada«
Zadanie 1.4
[1.5]
Napªaszczy¹niezespolonejnarysowa¢zbioryliczbz speªniaj¡cychpodanewarunki:
a) Re(iz+2)­0;
2003/2004
b) Imz 2 <0;
=z;
e) zz+(5+i)z+(5i)z+1=0; f) Im 1+iz
1iz
d) 4
z
=1:
Zadanie 1.5
[1.6]
Niech u= z+4
z2i
, v =
z
iz+4
, gdzie z 2
C: Naszkicowa¢zbiór wszystkich liczb zespolonych z; dla
Opracowanie:drTeresaJurlewicz,drZbigniewSkoczylas
których:
a) liczbaujestrzeczywista; b) liczbaujestczystourojona;
c) liczbav jestrzeczywista; d) liczbav jestczystourojona.
Zadanie 1.6 [1.7]
Punkty z 1 , z 2 , z 3 pªaszczyzny zespolonej s¡ wierzchoªkami trójk¡ta. Wyznaczy¢poªo»enie punktu
przeci¦cia±rodkowychtegotrójk¡ta.
Wskazówka.Wykorzysta¢fakt,»e±rodkowetrójk¡taprzecnaj¡s¦wjednympunkceidze¡
s¦wstosunku2:1cz¡codwerzchoka.
Zadanie 1.7
Zadania z tejlistyznadu¡si¦wobecnymoraz poprzednichwydaniachksi¡»ki ÿAlgebra liniowa
1.Przykªadyi zadania". Ka»dez zada«ma tamswójodpowiednikwpostaci dokªadnierozwi¡za-
negoprzykªadu. Dowszystkichzada«doª¡czonoodpowiedzi. Zakres materiaªuz poprzedniejtzw.
sandardowejlisyzada«(realizowanejwrokuakademickim2002/3)poszerzonoorz¡d macierzyi
twierdzenieKroneckera-Capellego.Zrezygnowanozpodziaªuna14ednosteknarzeczukªadumery-
torycznego.
[2.1]
Obliczy¢moduªypodanychliczbzespolonych:
a) p
3i;
b) 68i; c) 4 p
2+ 4
p
3i;
d) 1+itg,2
2 ;
2
; e) 1+3i
34i
.
Numeracjazada«zks¡»kiAlgebraliniowa1.Przykªadyizadania,wydaneIX.
y Numeracjazada«zks¡»kiAlgebraliniowa1.Przykªadyizadania,wydaneVIII.
2
Wzbiorzeliczbzespolonychrozwi¡za¢podanerównania:
a) z 2 =4z;
c) zi=z1;
32430890.003.png 32430890.004.png
Zadanie 1.8 [2.2]
Poda¢interpretacj¦geometryczn¡moduªuró»nicyliczbzespolonych.Korzystaj¡cztejinterpretacji
narysowa¢zbioryliczbzespolonychz speªniaj¡cychpodanewarunki:
a) jz3+4ij=1;
Zadanie 1.15
[3.1]
z2i
z+1
=1; c) 2¬jiz5j<3;
Stosuj¡cposta¢wykªadnicz¡liczbyzespolonejrozwi¡za¢podanerównania:
a) z 7 =z; b) (z 4 )=z 2
z 2
; c) (z) 2
z 2
= 4
z 2 ;
b)
z 8
=z 4 :
d) jzj 3 =iz 3 ; e) z 6 =(z) 6 ; f)
z+i
z 2 +1
­1; f) sin
d) jz+12ij­3orazjz3j<4; e)
j
z+2i
j
>0;
Zadanie 1.16 [3.2]
Stosuj¡c wzory Eulera wyrazi¢ podane funkcje w postaci sum sinusów i cosinusów wielokrotno±ci
k¡tax:
a) sin 3 x; b) cos 2 x; c) sin 5 x; d) sin 4 x+cos 4 x:
Zadanie 1.17
¬5:
g*) 3jz+ij¬
z 2 +1
<5jzij; h)
z1+3i
Zadanie 1.9
[2.4]
3i;
d) sin+icos; e) cos+isin; f) 1+itg:
Uw aga. W¢wiczeniach d) , e) , f) k¡tspeªnianierówno±ci0<<
p
3
i; c) 5+5
p
[3.3]
2 .
Korzystaj¡czdenicjiobliczy¢podanepierwiastki:
a)
512i; b)
p 11+60i; c) 3
p
i; d) 4 p
16:
Zadanie 1.10
[2.5]
Zadanie 1.18
[3.4]
Narysowa¢zbioryliczbzespolonychz speªniaj¡cychpodanewarunki:
a) argz= 5
4 ; b)
6 < arg(z+3i)<
Obliczy¢inarysowa¢napªaszczy¹niezespolonejpodanepierwiastki:
a)
p
p
p
4; d) 6
p
3 ;
1+
3i; b) 3
27i; c) 4
64;
p
p
p
p
c) ¬ arg(iz)<2; d) arg
z 6
=;
2+2i:
Zadanie 1.19 [3.5]
Odgaduj¡cjedenzelementówpodanychpierwiastkówobliczy¢pozostaªeelementytychpierwiastków:
a)
32i; f) 3
1+i; g*) 4
i; h*) 3
e)
3
¬ arg(
z)¬
2 ; f*) arg(z12i)= 3
2 :
Zadanie 1.11
[2.6]
p
p
p
p
(22i) 9 .
(54i) 4 ; b) 4
(2+3i) 4 ; c) 3
(2i) 6 ; d) 3
Obliczy¢warto±cipodanychwyra»e«(wynikpoda¢wpostacialgebraicznej):
a) (1i) 12 ;
b)
1+
p
3i
8 ; c)
2
p
32i
30 ;
Zadanie 1.20 [3.6]
Jednym z wierzchoªków kwadratu jest punkt z 1 = 4i. Wyznaczy¢ pozostaªe wierzchoªki tego
kwadratu,je»elijego±rodkiemjest:
a) pocz¡tekukªaduwspóªrz¦dnych; b) punktu=1;
c) punktu=3+i;
cos
4
isin
4
10
; e) (1+i) 22
sin
6 +icos
6
24
d)
; f)
p
:
6
1i
3
Zadanie 1.12
[2.7]
d) punktu=7+
p
2i:
Korzystaj¡czewzorudeMoivre'awyrazi¢:
a) sin3xprzezunkcj¦sinx; b) cos4xprzezunkcjesinxicosx;
c*) tg6xprzezunkcj¦tgx; d*) ctg5xprzezunkcj¦ctgx:
Zadanie 1.13
Zadanie 1.21
[3.7]
Znale¹¢rozwi¡zaniapodanychrówna«:
a) z 4 =(1i) 4 ; b) (z1) 6 =(iz) 6 ; c) z 3 =(iz+1) 3 :
[2.8]
Narysowa¢zbioryliczbzespolonychz speªniaj¡cychpodanewarunki:
a) Im
z 3
<0; b) Re
z 4
­0;
2.Wielomiany
Zadanie 2.1
­ Re
(z) 2
; d) Im (1+i)z
(1
[4.1]
c) Im
z 2
­0:
Obliczy¢iloczynypodanychparwielomianówrzeczywistychlubzespolonych:
a) P(x)=x 4 3x 3 +x1; Q(x)=x 2 x+4;
b) W(z)=z 3 +5z 2 iz+3; V(z)=(1+i)z2:
Zadanie 2.2
i)z
Zadanie* 1.14
[2.9]
Wykorzystuj¡cwzórnasum¦wyrazówzespolonegoci¡gugeometrycznegoobliczy¢:
a) sinx+sin2x+:::+sinnx; b) cosx+cos2x+:::+cosnx;
c) 1
[4.2]
2 +cosx+cos2x+:::+cosnx; d) sinx+sin3x+:::+sin(2n1)x;
e) 1+(1i)+(1i) 2 +:::+(1i) n ;
Obliczy¢ilorazyorazresztyzdziele«wielomianówP przezwielomianyQ,je»eli:
a) P(x)=2x 4 3x 3 +4x 2 5x+6; Q(x)=x 2 3x+1;
b) P(x)=x 16 16; Q(x)=x 4 +2;
c) P(z)=z 5 z 3 +1; Q(z)=(zi) 3 :
f)
n
0
n
2
+
n
4
:::+(1) n
n
2m
,gdzien2
N orazm=E
n
2
:
3
4
Podaneliczbyzespolonezapisa¢wpostacitrygonometrycznej:
a) 7+7i; b)
p
p
e) 5
32430890.005.png
Zadanie 2.3
[4.3]
Zadanie 2.10
[5.3]
Znale¹¢wszystkiepierwiastkicaªkowitepodanychwielomianów:
a) x 3 +x 2 4x4; b) 3x 3 7x 2 +4x4;
c) x 5 2x 4 4x 3 +4x 2 5x+6; d) x 4 +3x 3 x 2 +17x+99:
Zadanie 2.4
[4.4]
Podanewielomianyzespoloneprzedstawi¢wpostaciiloczynudwumianów:
a) z 2 2iz10; b) z 4 +5z 2 +6; c) z 3 6z9.
Zadanie 2.11 [5.4]
Podanewielomianyrzeczywisteprzedstawi¢wpostaciiloczynunierozkªadalnychczynnikówrzeczy-
wistych:
a) x 6 +8; b) x 4 +4;
c) x 4 x 2 +1; d) 4x 5 4x 4 13x 3 +13x 2 +9x9:
Zadanie 2.12 [5.5]
Podane funkcje wymierne (rzeczywiste lub zespolone) rozªo»y¢ na sumy wielomianów oraz funkcji
wymiernychwªa±ciwych:
a) z 5 3z 2 +z
Znale¹¢wszystkiepierwiastkiwymiernepodanychwielomianów:
a) x 3 7
2 x 1
x 2 + 1
3 x
1
3 :
3 x 3
Zadanie 2.5
[4.5]
Znale¹¢pierwiastkipodanychrówna«kwadratowychidwukwadratowych:
a) z 2 4z+13=0; b) z 2 (32i)z+(55i)=0;
c) z 4 +8z 2 +15=0; d) z 4 3iz 2 +4=0.
Zadanie 2.6 [4.6]
Znaj¡cniektórepierwiastkipodanychwielomianówrzeczywistych,znale¹¢ichpozostaªepierwiastki:
a) W(x)=x 3 3
z 3 +4z 2 +1 ; b) x 5 +3
x 5 +4 ; c) x 4 +2x 3 +3x 2 +4x+5
x 3 +2x 2 +3x+4
:
p
p
p
Zadanie* 2.13 [5.6]
Zaproponowa¢rozkªadypodanychzespolonychfunkcjiwymiernychwªa±ciwychnazespoloneuªamki
proste(nieoblicza¢nieznanychwspóªczynników):
a)
2+i;
b) W(x)=x 4 2x 3 +7x 2 +6x30; x 1 =13i;
c) W(x)=x 4 6x 3 +18x 2 30x+25; x 1 =2+i;
d) W(x)=x 6 2x 5 +5x 4 6x 3 +8x 2 4x+4; x 1 =i; x 2 = p
2x 2 +7x
3
2; x 1 =
z 3 +i
z 2 (z2i) 3 ; b)
z 2 +z+5
(z+1)(z+i) 2 [z(1+i)] 3 ; c) iz+7
(z 4 4) 2 :
Zadanie 2.14 [5.7]
Zaproponowa¢ rozkªady podanych rzeczywistych funkcji wymiernych wªa±ciwych na rzeczywiste
uªamkiproste(nieoblicza¢nieznanychwspóªczynników):
a)
2i;
e) W(x)=x 6 6x 5 +18x 4 28x 3 +31x 2 22x+14; x 1 =1i;x 2 =2 p
3i:
x 2 +2x7
x 3 (x1)(x+5) 2 ; b)
x 3 8x4
(x 2 +4)(x 2 +x+3) 3 ; c)
x 4 +x 3
(x+3) 2 (x 2 4x+5) 2 :
Zadanie 2.7
[4.7]
Niewykonuj¡cdziele«znale¹¢resztyzdziele«wielomianówP przezwielomianyQ,je»eli:
a) P(x)=x 8 3x 3 +5x; Q(x)=x 2 x2;
b) P(x)=x 14 4x 10 +x 2 +
Zadanie* 2.15
[5.8]
p
Podanezespolonefunkcjewymiernewªa±ciwerozªo»y¢nazespoloneuªamkiproste:
a)
2x; Q(x)=x 2 +2;
c) P(x)=x 30 +3x 14 +2; Q(x)=x 3 +1;
d) P(x)=x 100 +2x 51 3x 2 +1; Q(x)=x 2 1;
e) P(x)=x 5 +x2; Q(x)=x 2 2x+5;
f) P(x)=x 6 +x50; Q(x)=x 3 +8.
Zadanie 2.8 [5.1]
Poda¢przykªadywielomianówzespolonychnajni»szegostopnia,którespeªniaj¡podanewarunki:
a) liczby0;15is¡pierwiastkamipojedynczymi,aliczby1;3+is¡pierwiastkamipodwójnymi
tegowielomianu;
b) liczba 4i jest pierwiastkiem podwójnym, a liczby 3;5 pierwiastkami potrójnymi tego wielo-
mianu.
Zadanie 2.9 [5.2]
Poda¢przykªadywielomianówrzeczywistychnajni»szegostopnia,którespeªniaj¡podanewarunki:
a) liczby1;5; p
z 2
(z1)(z+2)(z+3)
; b)
z
(z 2 1) 2 ;
c) 16i
z 4 +4 ;
d)
z 2 +2z
(z 2 +2z+2) 2 :
Zadanie 2.16
[5.9]
Podanerzeczywistefunkcjewymiernewªa±ciwerozªo»y¢narzeczywisteuªamkiproste:
a)
12
4) ; b)
x 2
x 4 1 ; c)
4x
(x+1)(x 2 +1) 2 ;
(x
1)(x
2)(x
3)(x
d)
x 2 +2x
(x 2 +2x+2) 2 ;
e)
1
x 3 +x
; f)
x 2 +1
x 3 (x+1) 2 :
2oraz13is¡pierwiastkamipojedynczymitegowielomianu;
b) liczba 1+i jest pierwiastkiem pojedynczym, liczby i oraz 3 s¡ pierwiastkami podwójnymi, a
liczba4+3ijestpierwiastkiempotrójnymtegowielomianu.
3.Macierzeiwyznaczniki
Zadanie 3.1 [6.1]
a) Zaproponowa¢ opis, w formie macierzy zªo»onej z liczb caªkowitych, poªo»enia gur w grze w
szachy.Wjakisposóbmo»nabysprawdzi¢,czydanamacierzodzwierciedlapozycj¦mo»liw¡do
uzyskaniawczasiegry?
5
6
6 x 2 3
3 ; b) 4x 4 +4x 3 +3x 2 x1;
c) 4x 3 +x1; d) x 5 + 4
32430890.006.png
<
:
"
#
b) Zaproponowa¢zapis,wpostacijednejmacierzy,odlegªo±cidrogowychikolejowychwkmmi¦dzy
stolicamiwszystkichwojewództwwPolsce.
c) Ekranmonitorakomputerowegojestzªo»onyz1024768punktów.Ka»dypunktmo»e±wieci¢
jednymz20kolorów.Koloroweobrazynaekraniemo»nazapisywa¢wpostacimacierzyzªo»onej
zliczbcaªkowitych.Zaªo»y¢,»eekranmonitoraprzedstawiapierwsz¡¢wiartk¦ukªaduwspóªrz¦d-
nych,zpocz¡tkiemukªaduwlewymgórnymroguekranu.Zapisa¢wformiemacierzyprzybli»ony
ksztaªt¢wiartkikolorowejt¦czyzªo»onejzpier±cienikoªowych(rysunek).
X+Y =
2 0 0
0 2 0
0 0 2
;
<
: X+
h
1 1
1 3
i
h
1 0
0 1
i
Y =
;
c)
"
#
d)
h
i
h
i
0 0 2
0 2 0
2 0 0
3 1
1 1
2 1
1 1
X+Y =
:
XY =
;
Zadanie 3.4 [6.4]
Obliczy¢kilkapocz¡tkowychpot¦gmacierzyA;nast¦pniewysun¡¢hipotez¦opostacimacierzyA n ,
gdzien2 N iuzasadni¢j¡zapomoc¡indukcjimatematycznej,je»eli:
a) A=
200250300350400
q q q q q
-
x
Narysunku:
0{oznaczakolorbiaªy,
1{oznaczakolorniebieski,
2{oznaczakolorzielony,
3{oznaczakolor»óªty,
4{oznaczakolorczerwony.
0
h
i
h
i
1
1 1
0 1
2 1
3 2
b) A=
2 3
;
;
h
i
h
i
4 0
cos sin
sin cos
chx shx
shx chx
c) A=
,gdzie2 R ; d) A=
;gdziex2 R ;
"
#
"
#
0 0 1
0 1 0
1 0 0
a 1 0
0 a 1
0 0 a
?
y
e) A=
;
f*) A=
,gdziea2 R ;
d) Narysunkachprzedstawionokonstrukcepr¦towezponumerowanymiw¦zªami:
1)pªaski czworok¡tzprzek¡tnymi; 2)czworo±cian; 3)konstrukcja przestrzenna
g*) A=[a ij ,gdziea ij =0dlai­j,i;j=1;2;:::;k:
Zadanie 3.5 [6.5]
Ukªadaj¡codpowiednieukªadyrówna«znale¹¢wszystkiemacierzezespoloneX speªniaj¡cepodane
równaniamacierzowe:
a)
a a a a a a a
r
r
4
4
r
9
r
H H H H H H
%
" " " " Z Z Zr
5
r
8
r
3
3
r
h
ih
i
h
i
h
i
T
1 1 0
0 1 0
0 2 1
1 1 0
2 2
1 2
1 2
2 3
c
H
r
7
r
X=
;
b) X=X T
;
5
%
%
r
r
1
"
#
"
#
1
1
4
h
i
1 1
2 1
3 1
1
0
1
%
4i 0
62i 2
r
r
2
2
r
r
c) XiX T =
;
d)
X=
;
h
i
h
i
h
i
h
i
Zapisa¢wpostacimacierzyschematbezpo±rednichpoª¡cze«mi¦dzyw¦zªami.
1 1 2
0 1 1
73
4 1
3 1
0 1
4 1
3 0
e)
X=
;
f)
X=X
;
Z adanie 3.2
[6.2]
h
i
h
i
1 1
0 1
0 0
0 0
g) X 2 =
h) X 2 =
Obliczy¢:
"
#
"
#
;
;
h
i
h
i
h
i
h
i
03
1 1
1 0
00
02
1 1
0 2
2 0
1 1
3 0
0 4
5 1
1 1
3 2
i) XX T =
,X jesttumacierz¡stopnia2; j) XX T =X 2 +
a) 2
; b)
+4
;
:
"
#
Zadanie 3.6 [6.6]
Korzystaj¡czwªasno±cidziaªa«zmacierzamiorazwªasno±cioperacjitransponowaniamacierzyuza-
sadni¢podaneto»samo±ci:
a) (ABC) T = C T B T A T , gdzie A;B;C s¡ macierzami o wymiarach odpowiednio nm, mk,
kl;
b) (AB) 2 =A 2 2AB+B 2 ,gdzieAiBs¡przemiennymimacierzamikwadratowymitychsamych
stopni.
Uw aga. Mówimy,»emacierzeAiB s¡przemienne,gdyspeniaj¡warunekAB=BA:
c*) (A+I) n =
h
i
h
ih
i
2 3 5
1 4 2
3 1 1
1 5 3
2 3 1
cos sin
sin cos
cos sin
sin cos
c)
; d)
;
2
4 1 0
01
1 0
01
1 0
3
5
h
1 3 5
2 4 6
i
2
4 5
4
3
2
1
3
5
e)
; f)
1 2 3 4 5
:
n
0
n
1
n
2
n
n1
n
n
Z adanie 3.3
I;
gdzieAiI s¡macierzamikwadratowymitychsamychstopni,przyczymI jestmacierz¡jednost-
kow¡.
Zadanie 3.7
A n +
A n1 +
A n2 +:::+
A+
[6.3]
Rozwi¡za¢podanerównaniamacierzoweiukªadyrówna«macierzowych:
a) X+
h
i
= 1
2
h
i
;
1 0 0
0 2 0
0 0 2
0 4 0
X
[7.1]
"
#
"
#
"
#
Obliczy¢podanewyznacznikidrugiegoitrzeciegostopnia:
3 0 1
0 4 0
1 0 2
1 0 1
0 1 0
1 0 1
2 0 2
0 4 0
2 0 0
1 1 1
1 i 1+i
b) 2Y
=
+Y
;
a)
3 2
8 5
; b)
sin cos
sin cos
; c)
1 2 3
1 3 6
; d)
i 1 0
1i 0 1
7
8
r
6
r
2
3
32430890.001.png
Zadanie 3.8 [7.2]
Napisa¢rozwini¦ciaLaplace'apodanychwyznacznikówwzgl¦demwskazanegowierszalubkolumny:
1 2 3 4
,drugiwiersz.
a)
. . .
1 1 ::: 4 4
1 1 ::: 1 4
. . .
. . . . . .
; b)
1 2 3 ::: n
2 2 3 ::: n
3 3 3 ::: n
. . .
; c*)
1 1 1 ::: 1
1 2 2 2 ::: 2 n1
1 3 3 2 ::: 3 n1
. . .
:
i 1+i 2
. . .
n n n ::: n
. . .
. . .
. . .
. . .
1 n n 2 ::: n n1
. . .
. . .
. . .
a)
12i 3 i
4 1i 3+i
,trzeciakolumna; b)
0 5 3 7
1 3 5 9
2 2 4 6
Zadanie 3.14 [8.3]
Stosuj¡c operacje elementarne na wierszach lub kolumnach podanych wyznaczników (powoduj¡ce
obni»enieichstopni)obliczy¢:
Zadanie 3.9 [7.3]
Stosuj¡crozwini¦cieLaplace'aobliczy¢podanewyznaczniki.Wyznacznikirozwin¡¢wzgl¦demwier-
szalubkolumnyznajwi¦ksz¡liczb¡zer.
4 2 1 1
1 1 0
1 4 0
; c)
:
3 2 0 5
; b)
3 2 0 0 0
0 3 2 0 0
0 0 3 2 0
0 0 0 3 2
2 0 0 0 3
2 7 1 3 2
0 0 1 0 1
2 0 7 0 2
3 2 4 5 3
1 0 0 0 1
a)
2 3 5
4 0 6
; b)
2 5 2
3 0 3
; c)
1 1 0 2
3 0 1 3
2 2 0 3
;
2 1 2 2
0 2 5 0
5 0 3 4
a)
; f)
:
1 0 1 1
; e)
1 2 1 0 3
2 4 5 1 6
1 2 3 0 2
2 2 1 1 1
2 4 2 0 3
2 7 1 3 2
0 2 1 3 1
2 4 7 2 2
3 2 4 5 3
1 2 0 1 1
2 1 1 2
1 2 1 3
3 1 4 0
d)
Zadanie* 3.10 [7.4]
Korzystaj¡czzasadyindukcjimatematycznejuzasadni¢podaneto»samo±ci(noznaczastopie«wy-
znacznika):
=
Zadanie* 3.15
[8.4]
= 4 n+1 1
a ::: 0 0 ::: b
. . .
5 1 0 ::: 0 0
4 5 1 ::: 0 0
0 4 5 ::: 0 0
. . .
. . . . . .
0 ::: a b ::: 0
0 ::: b a ::: 0
. . . . . .
. . . . . .
. . .
Korzystaj¡czalgorytmuChióobliczy¢podanewyznaczniki:
:
4 2 3
3 2 1 1
; c)
3 4 1 0 1
2 1 5 1 2
1 3 2 1 4
2 1 1 5 2
3 1 1 1 1
a) W n =
. . .
0 0 0 ::: 5 1
0 0 0 ::: 4 5
. . .
. . .
. . .
; b) W 2n =
a 2 b 2
n ;
a)
; b)
1 0 1 2
2 1 1 1
1 1 1 0
3
2 5 1
1 6 2
. . .
b ::: 0 0 ::: a
. . .
. . . . . .
= sin[(n+1)x]
2cosx 1 0 ::: 0 0
1 2cosx 1 ::: 0 0
0 1 2cosx::: 0 0
. . .
Zadanie 3.16 [8.5]
Korzystaj¡cztwierdzeniaopostacimacierzyodwrotnejznale¹¢macierzeodwrotnedopodanych:
"
#
c) W n =
h
i
h
i
;
2 7 3
3 9 4
1 5 3
. . .
0 0 0 :::2cosx 1
0 0 0 ::: 1 2cosx
. . .
. . .
. . .
. . .
3 5
6 2
cos sin
sin cos
sinx
a)
; b)
,gdzie2 R ; c)
:
gdziex6=k orazk2Z:
Zadanie 3.11
Zadanie 3.17
[8.6]
[7.5]
Korzystaj¡czmetodybezwyznacznikowejobliczy¢macierzeodwrotnedopodanych:
"
#
2
4 1 0 0 1
3
5
2
4 1 2 3 4
3
5
Nieobliczaj¡cwyznacznikówznale¹¢rozwi¡zaniapodanychrówna«:
1 2 2
2 1 2
2 2 1
1 1 1 1
=0; b)
1 2 3 4
=0:
0 0 2 1
0 1 1 1
2 1 1 2
2 3 1 2
1 1 1 1
1 0 2 6
a)
; b)
; c)
:
a)
2 5x 2 2
3 3 5x 3
4 4 4 5x
1 x 3 4x
1 2 x 4
1 x x x+3
Zadanie 3.18
[8.7]
Zadanie 3.12
[8.1]
Rozwi¡za¢podanerównaniamacierzowewykorzystuj¡coperacj¦odwracaniamacierzy:
a) X
h
i
h
i
h
i
h
i
h
i
1 1
3 4
2 1
3 4
3 1
2 1
1 3
1 2
3 3
2 2
Obliczy¢podanewyznacznikiwykorzystuj¡cwyst¦puj¡cewnichregularno±ci:
=
; b)
X
=
;
:
; c)
1 1 1 3 3 3
0 1 1 3 3 0
0 0 1 3 0 0
0 0 3 1 0 0
0 3 3 1 1 0
3 3 3 1 1 1
h
i
h
i
h
i
h
i
1 2 3 4
; b)
1 1 1 1 1
1 2 2 2 2
1 2 3 3 3
1 2 3 4 4
1 2 3 4 5
0 3
5 2
1
1 2
3 4
1 3
2 1
5 6
7 8
c)
+4X
=
; d) 3X+
=
X:
a)
4 3 2 1
5 6 7 8
8 7 6 5
Zadanie 3.19
[8.8]
Jakies¡mo»liwewarto±ciwyznacznikamacierzyrzeczywistejAstopnian,je»eli:
a) A 2 =8A 1 ; b) A 3 A=0; c) A T =4A 1 ?
Zadanie 3.13
[8.2]
Obliczy¢podanewyznacznikistopnian­2wykorzystuj¡cwyst¦puj¡cewnichregularno±ci:
9
10
4 4 ::: 4 4
1 4 ::: 4 4
. . .
. . .
32430890.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin