2.1. Найти матрицы: 1) ; 2) ; 3) ; 4) , если
, .
2.2. Найти матрицы: 1) ; 2) ; 3) ; 4) , если
, .
2.3. Найти произведения и матриц и , если
1) , ;
2) , ;
3) , ;
4) , .
2.4. Даны матрицы
Какие из произведений определены? Найти их.
2.5. Даны матрицы
Определены ли произведения ?Если да, то найти их.
2.6. Дана матрица . Найти , если и
1) ; 2) ; 3) .
2.7. Дана матрица А. Найти , если .
1) ; 2) ; 3) .
2.8. Найти матрицы:
;
, если
.
2.9. Вычислить определители:
.
2.10. Вычислить определители:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) ; 6) ;
7) ; 8) .
2.11. Вычислить определители:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) ; 6) .
2.12. Дана матрица . Найти обратную матрицу. Выполнить проверку, если
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) ; 6) ;
7) ; 8) .
2.13. Найти обратную матрицу для матрицы . Сделать проверку.
1) ; 2) ; 3) .
2.14. Решить матричные уравнения:
1) ; 2) ;
3) ; 4) ;
5) ; 6) ;
7) ; 8) ;
9) .
2.15. Вычислить:
1) ; 2) ; 3) ; 4) .
2.16. Матрицы и называются перестановочными, если . Найти все матрицы перестановочные с матрицей , если
1) ; 2) ;
3) ; 4) .
2.17. Найти ранг матриц методом окаймления миноров:
1) ; 2) ;
3) ; 4) ;
5) ; 6) .
2.18. При помощи элементарных преобразований найти ранг матриц:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) .
Тема 2.2 системы линейных уравнений
Системой линейных уравнений с неизвестными называется система вида
(2.11)
Система уравнений (2.11) называется совместной, если она имеет хотя бы одно решение, и несовместной, если она не имеет решений. Совместная система уравнений называется определенной, если она имеет единственное решение, и неопределенной, если решений больше одного.
Множество всех решений системы (2.11) называется ее общим решением. Решить систему – значит найти ее общее решение.
Две системы уравнений называются эквивалентными, если они имеют одинаковые множества решений или обе несовместны.
Элементарными преобразованиями системы линейных уравнений называются такие преобразования:
перестановка уравнений;
умножение обеих частей уравнения на одно и тоже число, не равное нулю;
прибавление к обеим частям одного уравнения соответствующих частей другого уравнения, умноженных на одно и тоже произвольное число;
удаление (вычеркивание) из системы тривиального уравнения вида .
В результате элементарных преобразований получаем систему, эквивалентную исходной.
Линейное уравнение называется однородным, если его свободный член равен нулю. Система, состоящая из однородных уравнений, называется однородной.
Рассмотрим матрицы
, , (2.12)
где – матрица коэффициентов системы (или матрица системы)
– матрица (вектор – столбец) неизвестных переменных;
– матрица (вектор – столбец) свободных членов.
Тогда систему (2.11) можно записать так:
. (2.13)
Уравнение (2.13) называется матричной формой записи системы линейных уравнений (2.11).
Матрица вида
(2.14)
называется расширенной матрицей системы.
Исследование совместимости систем