Łukasz Czech
7 listopada 2012 r.
Algebra liniowa z geometrią – zestaw nr 8
Zadanie 1 Obliczyć wyznaczniki n-tego stopnia:
a)
1
n
· · ·
n
n
n
2
· · ·
n
n
n
n
· · ·
n
n
· · ·
· · ·
· · ·
· · ·
· · ·
n
n
· · ·
n − 1
n
n
n
· · ·
n
n
b)
x
y
0
0
· · ·
0
0
x
y
0
· · ·
0
· · ·
· · ·
· · ·
· · ·
· · ·
· · ·
y
0
0
· · ·
0
x
c)
1
1
1
. . .
1
1
1
2
1
. . .
1
2
1
1
3
. . .
1
3
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
1
1
1
. . .
n
n
1
2
3
. . .
n
n + 1
Zadanie 2 Udowodnić, że:
1 x
1
x
2
1
x
3
1
1 x
2
x
2
2
x
3
2
1 x
3
x
2
3
x
3
3
1 x
4
x
2
4
x
3
4
=
Y
i<j
(x
i
− x
j
)
dla
i, j ∈ {1, 2, 3, 4}
a następnie uogólnić to twierdzenie dla macierzy A = [a
ij
]
n×n
, gdzie a
ij
= x
j−1
i
.
Zadanie 3 Dla podanych macierzy obliczyć det[(AB)
T
· C] oraz det(B
T
A · C
2
).
A =
1 −1 6
0 −5 4
2 −8 2
B =
2 3 −4
−3 0
1
2 2 −1
C =
−2 2
4
1 5 −9
3 7
5
Zadanie 4 Doprowadzić do postaci zredukowanej i wyznaczyć rzędy macierzy:
A =
−3 2
1
9
3 1 −5 −4
−5 2
0
7
−1 9 −3
2
B =
1 0 2 −1
0
0 1 2
0 −1
−1 0 0 −2
3
1 1 1 −1 −1
0 1 0
1
4
1 0 0
0 −1
C =
0 2
1 −1 1
−1 1 −1
1 0
0 2 −1
0 3
1 1
1 −1 0
0 0
1 −1 1
Zadanie 5 Wyznaczyć macierz odwrotną do macierzy:
A =
−3
4 −4
1
2 −3
2 −2
0
B =
−1 3
0
0
1 0 −7 −1
−3 1
2
0
0 0
1
5
C =
−3 2
1
9
3 1 −5 −4
−5 2
0
7
−1 9 −3
2
D =
2 −1 5
0
7 3
−3
4 0
E =
1 4
2 0
1
0 2 −2 2
2
2 0
1 5 −1
2 0
1 0
0
−4 7
3 1 −1
F =
1 −2
0 −1
2
0
0
2
1
0 −2 −1
2
0 −1
3
0
1
0
1 −3
2 −1 −1
3
2
1
2
1
4
−2 −2 −1
0 −1
0
Zadanie 6 Rozwiązać układy równań:
a)
x +
y +
z =
0
3x −
y + 2z =
1
−x − 4y − 3z = −3
b)
−3x + 3y + 2z =
2
x − 4y − 3z = −4
−2x + 2y + 4z =
8
c)
x + y +
z + t = 3
x − y −
z + t = 3
2x − y + 2z − t = 3
−x + y + 3z + t = 3
d)
−2x − 3y +
z = 1
−4x − 6y + 2z = 3
e)
2x
1
−
x
2
+
x
3
= −1
x
1
+ 2x
2
− 3x
3
−
x
4
= −1
3x
2
+
x
3
− 2x
4
= −1
−x
1
−
x
2
+
x
3
+
x
4
= −1
f)
x
1
+
x
2
−
x
3
= −3
2x
1
+ 3x
2
+
x
3
=
7
−x
1
+ 2x
2
+ 2x
3
=
2
g)
−x
1
+ 2x
2
+ x
3
+ 2x
4
+
x
5
= 1
3x
1
+ x
3
−
x
4
−
x
5
= 2
−x
1
+ 3x
2
+ x
3
+
x
4
= 3
−3x
1
−
x
2
− 2x
5
= 4
x
2
+ 4x
4
+ 2x
5
= 5