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 10.3.2025

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. 5 Компания занимающаяся ремонтом автомобильных дорог в следующем месяце будет проводить ремонтные работы
2. Объясните разницу в толковании значения 23 слов в толковых словарях русского языка и специальных словарях
3. Муниципальное право
4. Противостояние доллара США и евро
5. . Both my brotherinlw work in bnk which is situted on the outskirt-outskirts of town.
6. А Р Выберите размерность силы давления E
7. Налогообложение авторских прав иностранных издателей на территории России
8. Методичні рекомендації до практичного заняття студентів IV курсу аудиторному Тривалість практичного заня
9. по теме Средства влияющие на афферентную нервную систему
10. ООКБ 2. Регистратуры ООКБ 2- 1