1. Найти линейную комбинацию векторов :
а) ;
б) .
Решение:
а)
.
2. Найтивектор , для которого выполняются условия:
а) где
б) где .
Решение:
а) Подставим в выражение координаты данных векторов: .
Выполним скалярное умножение и представим как вектор с координатами :
.
б) Пусть . Подставим в выражение координаты данных векторов:
Выполнив скалярное умножение, получим систему уравнений:
.
Следовательно, .
3. Описать линейные оболочки системы векторов:
а) ; б) ;
в) ; г) .
Решение:
а)
– система векторов, у которой вторая и четвертая координаты равны 0.
в)
– система векторов, у которой четвертая координата зависит от второй, пятая – от первой и четвертой.
4. а)Доказать, что система векторов, содержащая два одинаковых вектора, линейно зависима.
б) Доказать, что система векторов, содержащая два пропорциональных вектора, линейно зависима.
Решение:
а) Пусть – система векторов. Учитывая условие задачи, рассмотрим . Составим линейную комбинацию этой системы: , где и не все равны 0.
Например, , то есть , значит, система векторов линейно независима.
5. -линейно независимая система векторов. Определить будут ли линейно зависимыми или линейно независимыми следующие системы:
а) ;
б) .
Решение:
а) Составим линейную комбинацию системы векторов и выясним, при каких она обращается в :
Таким образом, получили, что – линейно независимая система векторов.
6. Будет ли система векторов из , где , линейно зависимой или линейно независимой?
Решение:
Составим линейную комбинацию системы векторов и выясним, при каких она обращается в :
.
Решим систему уравнений:
.
Значит, – линейно независимая система векторов.
7. Проверить будет ли система векторов , где линейно независимой или линейно зависимой.
Решение:
Данная система векторов называется системой единичных векторов n-мерного векторного пространства. Составим линейную комбинацию системы векторов и выясним, при каких она обращается в :
.
Следовательно, – линейно независимая система векторов.