LISTA 10 - Macierze i uk÷

ady równań liniowych.

Zadanie 1 Znaleźć macierz X wiedz ¾

ac, ·ze X =

3A

B+C , gdzie

2

3 0 1

3 2

0

1

0

2

A =

; B =

; C =

:

2

1 5

1

5

3

3

5 0

2

2

Zadanie 2 Znaleźć macierz X wiedz ¾

ac, ·ze X = (AB)T det C, gdzie

2

3

2

5 0

p

p

1 0

2

2

6

A =

; B = 4 1

0 3 5 ; C =

p

:

3

1

4

1

3

3 1 2

2

3

2

5 0

1 0

2

Zadanie 3 Obliczyć BT AT , gdzie A =

, B = 4 1

0 3 5 :

3

1

4

3 1 2

Zadanie 4 Korzystaj ¾

ac z regu÷

y obliczania wyznaczników stopnia drugiego wyznaczyć:

p

p

2 3

3

2

1

2

5

2

a)

, b)

, c)

p

p

.

5

7

8

5

5 + 2 1 +

2

Zadanie 5 Korzystaj ¾

ac z regu÷

y Sarrusa obliczania wyznaczników stopnia trzeciego wyznaczyć:

1

2 3

1

5

4

1 1 1

a)

2 0 1 , b)

3

2 0 , c)

1 2 3 .

5

1 3

1

3

6

1 3 6

Zadanie 6 Korzystaj ¾

ac z rozwini ¾

ecia Laplace’a obliczyć podane wyznaczniki: 5

3

4

1

2

3

2

18

5

a)

1

2

0

, b)

2

1

3

, c)

2

11

3

,

3

6

1

3

4

2

6

4

11

5 3

0

4

2

2 1 3 4

1 2

1 2

1

2 4 3 1

d)

, e)

4 1

1

1

2

.

1 3 2 4

1 1

1

0

1

3 2 1 4

0 1

2

3

4

1

Zadanie 7 Korzystaj ¾

ac z de…nicji macierzy odwrotnej znaleźć macierze odwrotne do podanych:

2

3

2

3

2

3

2

0

2

1

2

2

2

1

3

A = 4 1

1

0 5 , B = 4 2

1

2 5 , C = 4 0

1

2 5 ,

0

2 1

2

1

1

1

1

2

2

3

2

3

2 1 1 0

1

1

2

0

6 3 2 1 3 7

6 3 1

1

2 7

D = 6

7

6

7

4 1 2 0 2 5 , E = 4 0

3

1

1 5 :

2 0 2 1

2

2

1

4

Zadanie 8 Stosuj ¾

ac metod ¾

e eliminacji Gaussa znaleźć macierze odwrotne do macierzy z Zadania 7.

Zadanie 9 Wyznaczyć rz ¾

edy nast ¾

epuj ¾

acych macierzy:

2

3

1

2

3

2

3

6

2

1 3

2

1

2

3 7

A = 6

7

4

5

4

5

2

7

0

,

3

2

1 5 , B =

3

3

4

2

3

2

1

2

3

2

3

2

3

4

1

4

3 2

2

6

3

2

4

2 7

6 3

4 5

3 7

C = 6

7

6

7

4

4

7

4

3 5 , D = 4 5

3 6

4 5 .

5 12

4

4

4

4 9

9

Zadanie 10 Korzystaj ¾

ac z Twierdzenia Cramera rozwi ¾

azać nast ¾

epuj ¾

ace uk÷

ady

równań linowych:

8

8

<

2y + x + z =

3

< x + y + 3z = 12

a)

2x

z + y = 4

, b)

2x

y + z = 3

,

:

:

z

y + 2x = 0

4x + y + 7z = 27

8

8

>

x

y + 2z = 1

< 2x

4y + 8z

3u = 0

>

<

x

2y

z = 1

c)

x + 2y

4z

u = 0 , d)

,

:

>

3x

y + 5z = 3

x

2y + 4z + u = 0

>

:

x

2y

4z =

1

8

8

>

2x + y

2z

u = 4

< x + 2y = 3

>

< x y + 2z + u = 5

e)

2x + 4y =

6

, f )

,

:

> 2x + y + z + 5u = 7

3x + 6y =

10

>

: x + 5y z + 4u = 4

2

8

8

>

> x

> 3x

< 1

2x2 + 3x3

4x4 = 4

>

<

1 + 4x2

5x3 + 7x4 = 0

x

2x

g)

2

x3 + x4 =

3

, h)

1

3x2 + 3x3

2x4 = 0

,

>

>

x

> 4x

:

1 + 3x2

3x4 = 1

>

:

1 + 11x2

13x3 + 16x4 = 0

7x2 + 3x3 + x4 =

3

7x1

2x2 + x3 + 3x4 = 0

8

8

> 3x

< x

>

1 + x2

2x3 + x4

x5 = 1

1 + x2 + x3 = 5

< 2x

i)

2x

, j)

1

x2 + 7x3

3x4 + 5x5 = 2 ,

:

1 + 2x2 + x3 = 3

> x

3x

>

1 + 3x2

2x3 + 5x4

7x5 = 3

1 + 2x2 + x3 = 1

: 3x1 2x2 + 7x3 5x4 + 8x5 = 3

8

>

8

> 2x

>

1 + x2 + x3 + x4 + x5 = 2

>

> x

< x

>

2 + x3 + x4 = 4

1 + 2x2 + x3 + x4 + x5 = 0

< x

k)

x

, l)

1 + x2 + x4 = 2

.

>

1 + x2 + 3x3 + x4 + x5 = 3

>

> x

>

> 1 + x3 + x4 = 1

> x

:

: 1 + x2 + x3 + 4x4 + x5 = 2

x

x

1 + x2 + x3 =

2

1 + x2 + x3 + x4 + 5x5 = 5

Zadanie 11 Rozwi ¾

azać uk÷ady równań liniowych z Zadania 10 metod ¾

a macie-

rzy odwrotnej.

Zadanie 12 Wykorzystuj ¾

ac Twierdzenie Kroneckera-Capelliego określić licz-b ¾

e rozwi ¾

azań uk÷adów równań linowych z Zadania 10.

Zadanie 13 Rozwi ¾

azać uk÷ady równań linowych z Zadania 10 metod ¾

a elimi-

nacji Gaussa.

Zadanie 14 Wyznaczyć wartości w÷

asne oraz wektory w÷

asne nast ¾

epuj ¾

acych

macierzy:

4 3

2

3

1 0

A =

, B =

, C =

,

1 2

1

1

0 1

2

3

2

3

2

3

1 3 0

4

4

2

3

1 2 3

6 1 3 0

4 7

D = 4 0

1 1 5 , E = 4 1 2 3 5 , F = 6

7

4 1 3 0

4 5 .

0

0

1

1 2 3

1 3 0

4

Bibliogra…a

[1] W. Krysicki, L. W÷

odarski, Analiza matematyczna w zadaniach, cz ¾

eść

I, PWN, Warszawa, 1996.

[2] T. Jurlewicz, Z. Skoczylas, Algebra liniowa 1. De…nicje, twierdzenia, wzory, O…cyna Wydawnicza GiS, Wroc÷

aw, 2001.

[3] T. Jurlewicz , Z. Skoczylas, Algebra liniowa 1. Przyk÷

ady i zadania,

O…cyna Wydawnicza GiS, Wroc÷

aw, 2001.

3

[4] T. Jurlewicz , Z. Skoczylas, Algebra liniowa 2. De…nicje, twierdzenia, wzory, O…cyna Wydawnicza GiS, 2002.

[5] T. Jurlewicz , Z. Skoczylas, Algebra liniowa 2. Przyk÷

ady i zadania,

O…cyna Wydawnicza GiS, 2002.

[6] J. Banaś, Podstawy matematyki dla ekonomistów, WNT, Warszawa, 2005.

4