Контрольная работа: Высшая математика Матрица
1 -1 1 2 0 3 -3 -1 23 -16-p -3 14 -7-p 0
8 -7 p 11 0 23 -16-p -3
-1*(-1) 2+3 * -7 7 = 49 + 7p – 98 = 7p - 49
14 -7-p
Если detA=0 , то ранг матрицы А равен двум , т.е. 7p – 49 = 0 , p = 7.
Третья строка по теореме о базисном миноре является комбинацией первых двух .
Обозначим коэффициенты этой комбинации через λ1 и λ2 , λ3 ,тогда (8,-7,7,11) = λ1 (1,2,-2,1)+ + λ2 (2,-3,3,2) + λ3 (1,-1,1,2);
Имеем систему : λ1 + 2λ2 + λ3 = 8 * 2
2λ1 - 3λ2 - λ3 = -7
-2λ1 + 3λ2 + λ3 = 7
λ1 + 2λ2 + 2λ3 = 11
Решим данную систему методом Гаусса :
λ1 + 2λ2 + λ3 = 8 1) λ3 = 3
7λ2 + 3λ3 = 23 2) 7λ2 + 9 = 23
7λ2 + 3λ3 = 23 7λ2 = 14
λ3 = 3 λ2 = 2
3) λ1 + 2*2 + 3 =8
λ1 = 1
коэффициенты линейных комбинаций λ1 = 1 ; λ2 = 2 ; λ3 = 3 ;
Ответ : (8,-7,7,11) = 1(1,2,-2,1)+ 2(2,-3,3,2) + 3(1,-1,1,2) .
5. Относительно канонического базиса в R3 даны четыре вектора f1 (1,1,1) , f2 (1,2,3) , f3 (1,3,6), x(4,7,10). Докажите, что векторы f1 , f2 , f3 можно принять за новый базис в R3 . (ТР0.РП) . Найдите координаты вектора x в базисе fi .
Составим определитель из компонент векторов и f1 , f2 , f3 вычислим его :
1 1 1 1 1 1
∆ = 1 2 3 = 0 1 2 = 1*(-1)1+1 * 1 2 = 5 – 4 = 1
1 3 6 0 2 5 2 5
Так как ∆ ≠ 0 , то векторы f1 , f2 , f3 образуют базис трёхмерного пространства R3
Для вычисления координат вектора x в этом базисе составим систему линейных уравнений :
х1 + х2 + х3 = 4 *(-1)
х1 + 2х2 + 3х3 = 7
х1 + 3х2 + 6х3 = 10