У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

задание по линейным пространствам и линейным преобразованиям Задача 1 Является ли линейным пространств

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 11.4.2025

Индивидуальное задание по линейным пространствам и линейным преобразованиям

Задача №1   Является ли линейным пространством множество:

  1.  всех векторов V3 , если   +  = ,  = .?

всех дифференцируемых функций = f(t), = g(t),  если +  = f(t) .g(t), = f(t)?

всех векторов V3 , лежащих на оси OZ, с обычными операциями сложения и умножения на число?

всех линейных функций  = f(t), = g(t),  если +  = f(t) .g(t), =f(t)?

всех векторов V3 , параллельных заданной прямой, с обычными операциями сложения и умножения на число?

всех функций= f(t),= g(t), принимающих отрицательные значения, если  
+= –
f(t) .g(t),   == f(t)?

симметрических матриц второго порядка?

всех нечётных функций = f(t), = g(t),  заданных на отрезке [-1,1],  если +  = f(t) + g(t), = f(t)?

всех векторов V3 , концы которых лежат на данной прямой?

множество чисел вида а +, где а и b– рациональные числа, с обычными операциями сложения и умножения на число?

всех чётных на [-1,1] функций = f(t), = g(t),  если +  = f(t) + g(t), = f(t)?

всех непрерывных на [0,1] функций= f(t), = g(t), если +  = f(t) + g(t), = f(t)?

всех невырожденных квадратных матриц= Ап, = Вп, если +   = Апп, = Ап?

непрерывных на [0,1] функций, если a + b = f(t) + g(t), a = f(t)?

Множество всех многочленов, удовлетворяющих условию Р(0) = 1?

Задача№2    Выяснить, является ли линейно независимой заданная система векторов указанного пространства. Если нет, выразить один из векторов этой системы через остальные.

 1.  a)   пространства R3   a1 = [2,-3,1], a2 = [3,-1,5], a3 = [1, - 4, 3].

  1.  пространства непрерывно – дифференцируемых функций cosx, sinx,  sin2x     на            

(–; ).

2.     a) пространства R3   a1 = [5,-6,1], а2 = [3,-5,-2], а3 = [2,-1,3].

b) пространства непрерывно – дифференцируемых функций 1/x, x, 1  на   (0; 1) .

      (использовать определитель Вронского).

3.    a)   пространства R3   a1 = [1,1,1], a2 = [1,2,3], a3 = [1, 3, 6].

b)   пространства непрерывно – дифференцируемых функций cosx, sinx,  cos2x   на (–; ). (использовать определитель Вронского).

4.    a)   пространства R3   a1 = [3,2,-4], а2 = [4,1,-2], а3 = [5,2,-3].

b)  пространства непрерывно – дифференцируемых функций 1 + x2, 1+2x2, 1+3x2 на         (-  ; +  ) (использовать определитель Вронского).

5. a) пространства R3   a1 = [1,-1,2], а2 = [-1,1,-1], а3 = [2,-1,1].

  1.  пространства непрерывно – дифференцируемых функций x, 3x, (1+x)2 на   (-  ; +  )   (использовать определитель Вронского).

6. a) пространства R3   a1 = [2,1,0], а2 = [-5,0,3], а3 = [3,4,3].

   b)пространства непрерывно – дифференцируемых функций  ex , xex , x2ex   на   (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

7. a)   пространства R3   a 1 = [1,2, 3], a 2 = [6,5,9], a 3 = [7, 8, 9].

  b) пространства непрерывно – дифференцируемых функций x, 1 + x, (1+x)2     на  (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

8. a)   пространства R3   a 1 = [7,1, -3], a 2 = [2,2,-4], a 3 = [3, -3, 5].

   b)   пространства непрерывно – дифференцируемых функций 1, tgx, ctgx     на  (0; ) .

    (использовать определитель Вронского).

9. a) пространства R3   a 1 = [0,1,1], a 2 = [1,0,1], a 3 = [1,1,0].

b) пространства непрерывно – дифференцируемых функций  1, ex , (ex – ex )/2 на   (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

10. a)   пространства R3   a 1 = [1,2, 3], a 2 = [4,5,6], a 3 = [7, 8, 9].

   b)   пространства непрерывно – дифференцируемых функций 1, 2x, (1+x)2     на  (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

11.  a)   пространства R3   a 1 = [1, -1, 2], a 2 = [-1,1,-1], a 3 = [2, -1, 1].

b)   пространства непрерывно – дифференцируемых функций x, x2, (1+x)2     на  (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

12. a) пространства R3   a = [5,3,4], b = [3,3,2], c = [8,1,3].

     b)  пространства непрерывно – дифференцируемых функций  1, x, sinx   на   (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

13. a) пространства R3   a = [1,1,1], b = [1,0,1], c = [2,1,2].

    b) пространства непрерывно – дифференцируемых функций  ex , e2x , e3x   на   (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

14. a) пространства R3   a 1 = [2,-3,1], a 2 = [3,-1,5], a 3 = [1,-4,3].

b) пространства непрерывно – дифференцируемых функций    1, x,  cosx на       (-  ; +  )  (использовать определитель Вронского).

15. a) пространства R3   a = [1,4,6], b = [1,-1,1], c = [1,1,3].

     b) пространства непрерывно – дифференцируемых функций sinx, cosx, tgx на

(–; ). (использовать определитель Вронского).

Задача №3   В базисе Б1: {а1 а2 а3} задано 4 вектора b1, b2, b3 , х :

а) образуют ли векторы b1, b2, b3 базис L3?

б) если да, то найти

в) найти координаты х в Б2.

  1.  b1 = (1,1,4/5), b2 =  (- 4, -1, 0), b3 = (-1,1,1), х = (5,- 5, - 4 ).
  2.  b1 = (1,1,-4), b2 =  (4/5,-1,0), b3 = (-1,1,1),   х = (7, -5, 10).
  3.  b1 = (-1,-1,3), b2 =  (3/4, -1, 0), b3 = (1,-1,1), х = (- 1,- 4, 8 ).
  4.  b1 = (1,1,-3), b2 =  (3/4,-1,0), b3 = (-1,1,1),  х = (1, - 4, 8).
  5.  b1 = (1,1,-2), b2 =  (2/3,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (2, 6, -3).
  6.  b1 = (1,1,8), b2 =  (8/7,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (-1, 7, 14).
  7.  b1 = (1,1,7/6), b2 =  (7,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (-12,6,1).
  8.  b1 = (1,1,7), b2 =  (7/6, -1, 0), b3 = (-1,1,1), х = ( 4, 1, 13).
  9.  b1 =(1,1,6/5), b2 = (6,-1,0), b3 = (-1,1,1),х = (10,5,1).
  10.  b1 = (1,1,5), b2 =  (5/4,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (1,4,8).
  11.  b1 = (1,1,4/3), b2 =  (4,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (6,3,1).
  12.  b1 = (1,1,4), b2 =  (4/3,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (1,3,6).
  13.  b1 = (1,1,3/2), b2 =  (3,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (2,4,1).
  14.  b1 = (1,1,3), b2 =  (3/2,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (1,2,4).
  15.  b1 = (1,1,2), b2 =  (2,-1,0), b3 = (-1,1,1), х = (6,-1,3).

Задача №4 В некотором базисе Б1: {а1, а2, а3} заданы три вектора g1, g2, g3:

а) образуют ли они базис Б2?

б) является ли этот базис ортонормированным?

в) построить по базису Б2 : {g1, g2, g3} ортонормированный базис {е1, е2, е3}.

  1.  g1=(1,0,0), g2=(0,1,-1), g3= (-1,-1,-1).
  2.  g1=(4,3,0), g2=(0,-2,1), g3=(0,1,-1).
  3.  g1=(-2,-1,0), g2=(0,2,-1), g3=(1,0,1).
  4.  g1=(0,2,1), g2=(-1,0,2), g3=(1,1,0).
  5.  g1=(2,1,0), g2=(0,1,-1), g3=(1,0,4).
  6.  g1=(1,0,1), g2=(2,1,-1), g3=(0,-1,1).
  7.  g1=(0,2,1), g2=(-1,0,2), g3=(1,1,0).
  8.  g1=(2,0,1), g2=(0,-1,2), g3=(1,1,0).

  1.  g1=(1,0,1), g2=(0,1,1), g3=(0,0,2).
  2.  g1=(1,2,-3), g2=(0,-2,0), g3=(1,-1,0).
  3.  g1=(1,2,3), g2=(0,1,0), g3=(0,0,2).
  4.  g1=(2, 1,3), g2=(2,0,1), g3=(0,0,3).
  5.  g1=(3,1,2), g2=(0,0,2), g3=(3,0,1).
  6.  g1=(1,2,-3), g2=(0,-2,2), g3= (0,0,-3).
  7.  g1=(1,2,3), g2=(0,2,0), g3=(0,0,3).

Задача №5 В пространстве V2 задана декартова система координат. Базис {i , j}

            повернули на угол  в  указанном направлении. Нужно:

а) записать матрицу преобразования и формулы преобразования координат

б) найти координаты вектора   х   в новом базисе {i, j}.

  1.  

  1.  .= 135о   по часовой стрелке, х = -2i + j
  2.  =135о против часовой стрелки, х =  i – 3j
  3.  =60о    (против часовой стрелки.), х = 3i -2j
  4.  = - 60о (против часовой стрелки.), х =2i + 3j
  5.  =270о против часовой стрелки., х =  i – 3j
  6.  =210о против часовой стрелки, х = 2i -3j
  7.  =150о по часовой стрелке, х = i -2j
  8.  =150о против часовой стрелки, х = i+2j
  9.  =210о по часовой стрелке, х = -3i +2j
  10.  =60о против часовой стрелки, х = (2,-3)
  11.  =60о по часовой стрелке, х = (-2,-3)
  12.  = 45о против часовой стрелки, х = (-1,3)
  13.  =45о по часовой стрелке, х = (2,4)
  14.  =30о по часовой стрелке, х = (-1,3)
  15.  =30о против часовой стрелки, х = (1,-1)

Задача №6   Заданы преобразования А, В, С  пространства R3.

  1.  проверить линейность  А, В, С

найти  образ вектора х при заданном преобразовании

в каноническом базисе е1=[1,0,0] , е2=[0,1,0] , е3=[0,0,1] составить матрицу одного линейного преобразования. В каноническом базисе Б1 и базисе Б2: {а1, а2, а3}, где а1=[1,1,1] , a2=[1,1,0] , a3=[1,0,0] , составить матрицы одного линейного преобразования. Показать, что эти матрицы подобны.

  1.  Аx = [x32, 1 + x2,  x1 ], Вx = [x2 + 2x3, x1, x2 ],  Сx = [2x2 , - x3 , x1],  (В (В -  С))x
  2.  Аx = [2x1 + x2 , 3x3,  x1 ], Вx = [x2, 1 + x1, x3 + x2],  Сx = [x3 , - 2x1, x2], (2С + АС)x.
  3.  Аx = [x2 + 2x3, x1,  x1 - x3 ], Вx = [x2 , 2x1, x3 ],  Сx = [x2 ,x12 , 1 + x3], (А (2В - А ))x.
  4.  Аx = [x12 , 2x3 ,  x1 +2 ], Вx = [x3, x1 + 2x2, x1 – x3],  Сx = [x2 , 2x3, x1], (В2 -  С)x.
  5.  Аx = [2x2 , x1 + x2 , - x3 ], Вx = [x2 - 1, x1, 2x3],  Сx = [x2 , 2x3, x1], (А(А - С ))x.
  6.  Аx = [x1 + x3 , x1 , x1 - x3 ], Вx = [x2, 2x3 , x1],  Сx = [x2  x3, x3, x1], (А(В - А ))x.
  7.  Аx = [2x1 + x3 , x1,  x2 - x3 ], Вx = [x2, 2x1, x3 ],  Сx = [x1 x3, x2 , x3], (А(2В -  А)x.
  8.  Аx = [x2 – x3, x1,  x1 + x3 ], Вx = [2x1 , x22, x3 ],  Сx = [x2 ,2x3 , x1], (А(А +С))х.
  9.  Аx = [x2 – x3 , x1 , x1+x3 ], Вx = [x2, 2x3 , x1],  xС = [x3 +1, x1, x2,], (2В - А2)x
  10.  Аx = [3x1 , x3,  x2 + x3 ], Вx = [x3, 2x2, x1 ],  Сx = [x1 + 1, x22 , 3x3], (А(А + В))х.
  11.  Аx = [x1 , x1 - 2x2 – 3, 4x1 ], Вx = [2x2 + x3, x1 , x3 + x1],  Сx = [2x3, x1, x2 ], (ВС) x
  12.  Аx = [1 + x1 x2 , x2 , x1+x3 ], Вx = [x2 – x3,  x1 , x2 + x1],  Сx = [x2, 2x3, x1], (СВ)x
  13.  Аx = [x2 – x3 , x1 , x1+x3 ], Вx = [x2, 2x3 , x1],  Сx = [x12, x2, x3], (А2 - В)x
  14.  Аx = [2x2 – x1 x3 , x2+x3 ], Вx = [1 – x1, x1 + х2, x3],  Сx = [x3, 2x2, x1], (АВ + А)x.
  15.  Аx= [x2 – x3, x1 , x1+x3 ], Вx = [x2, 2x3, x1],  Сx = [x1, x22, x3+x1], (В А)x.

Задача №7   В некотором базисе Б1 :  {a1, a2, a3} пространства L3 задана матрица А преобразования А  и вектор b:  

1) используя определение, доказать, что b – собственный вектор  А. Найти соответствующее собственное значение

2) найти все собственные значения и собственные векторы.

  1.  найти ортонормированный базис, в котором матрица  А имеет диагональный вид. Записать эту матрицу. Сделать проверку.
  1.  А = ,  b = (–2, 1, 2)
  2.  А = ,  b = (2, 1, 2)
  3.  А = ,  b = (2, 1, 2)
  4.  А = ,  b = (1, – 4, 1)
  5.  А = ,  b = (-2, 1, -2)
  6.  А = ,  b = (–1, 1, –2)
  7.  А = ,  b = (2, –1, –2)
  8.  А = ,  b = (2, 1, 1)
  1.  А = ,  b = (3, 3, 2)
  2.  А = ,  b = (2, 1, 2)
  3.  А = ,  b = (2, 2, 1)
  4.  А = ,  b = (2, 1, –2)
  5.  А = ,  b = (1, 1, 1)
  6.  А = ,  b = (2, 1, 2)
  7.  А = ,  b = (–2, –2, 1)

Задача №8   В декартовой системе координат V3 задано уравнение кривой 2-го порядка. Требуется:

  1.  используя теорию квадратичных форм, привести уравнение к каноническому виду
  2.  записать формулы преобразования координат (х,у)
  3.  построить кривую.
  4.  3x2 - 4xy + 3y2 + 4x + 4y + 1 = 0.
  5.  5x2 + 4xy + 8y2 - 32x  - 56y + 80 = 0.
  6.  19x2 + 6xy + 11y2 + 38x + 6y + 29 = 0.
  7.  2x2 - 2xy + 2y2 + 6x  - 6y - 6 = 0.
  8.  3x2 + 10xy + 3y2 - 2x  - 14y - 13 = 0.
  9.  29x2 - 24xy + 36y2 + 82x  - 96y - 91 = 0.
  10.  50x2 - 8xy + 35y2 + 100x - 8y + 67 = 0
  11.  25x2 - 14xy + 25y2 + 64x - 64y - 224 = 0.
  12.  11x2 - 20xy - 4y2 – 20x  - 8y + 1 = 0.
  13.  5x2 + 24xy - 5y2 + 6x + 4y + 13 = 0
  14.  -3x2 + 4xy - 3y2 – 6x + 4y + 2 = 0.
  15.  4xy + 3y2 + 16x  + 12y - 36 = 0
  16.  7x2 + 60xy + 32y2 – 14x  - 60y + 7 = 0
  17.  14x2 + 24xy + 21y2 – 4x + 18y – 139 = 0
  18.  3x2 + 10 xy + 3y2 – 2x – 14y – 13 = 0.

Дополнительная задача

В пространстве V3 задана декартова система координат и        

преобразование А . Требуется:

а)  проверить линейность А .

б)  составить матрицу А  в базисе {i , j , k}.

  1.  А – зеркальное отражение относительно плоскости   y + z = 0.
  2.  А – проектирование на плоскость  x + z = 0.
  3.  А – проектирование на плоскость   x + y = 0.
  4.  А – проектирование на плоскость  y +z = 0
  5.  А – зеркальное отражение относительно плоскости  x + z = 0.
  6.  А – зеркальное отражение относительно плоскости  х – z  = 0.
  7.  А – проектирование на плоскость   x - z = 0.
  8.  А – проектирование на плоскость   x + y = 0.
  9.  А – зеркальное отражение относительно плоскости  y - z = 0.
  10.  А – проектирование на плоскость   x – y = 0
  11.  А – проектирование на плоскость   y = x
  12.  А – проектирование на плоскость  y - z = 0
  13.  А – зеркальное отражение относительно плоскости  x - у = 0
  14.  А – зеркальное отражение относительно плоскости z – у = 0.
  15.  А – зеркальное отражение относительно плоскости у – x =0

PAGE  7




1. Предварительная обработка заготовок- правка, обдирка, центрование
2. Типы сукцессий низших водорослей ископаемых (диатомовых) и рецентных (диатомовых и синезеленых)
3. Теоретико-методологические основы социологии журналистики
4. Интеллектуальная собственность.html
5. Курсовая работа- Расчёт параметров изгиба прямоугольных пластин судового корпуса
6. Level lnguges C b Си c C d Jv e Fortrn 3 Wht do you cll tool tht converts the source code into n executble file compiler b CPU c debuggerd compi
7. Н город нашего прошлого и нашей современности.html
8. 11 неделя
9. тема властеотношений Политическая власть
10. Наркоманія - чума XX століття