1. Вычислить определитель.
Решение:
Определитель будем вычислять с помощью свойств определителя.
Ответ: 1056
2. Найти произведение матриц.
а) б)
Решение:
а)
б)
3. Решить систему методом Крамера.
Решение:
Будем искать по формулам Крамера:
Найдем определители по методу треугольника.
Тогда
Ответ:
4. Решить систему с помощью обратной матрицы.
Решение:
Запишем систему в матричном виде:
где
Тогда решение X будем искать по формуле:
Найдем обратную матрицу :
Вычислим определитель и алгебраические дополнения:
Составим присоединенную матрицу :
Обратную матрицу вычислим по формуле:
Теперь найдем решение системы:
5. Решить систему методом Гаусса.
Решение:
Запишем расширенную матрицу системы и приведем к ступенчатому виду:
Ответ:
6. Решить две системы с одинаковыми главными матрицами.
Решение:
Найдем решение системы с помощью метода Гаусса:
Решение первой системы:
За базисные неизвестные примем x и y, за свободную z. Выразим через свободные неизвестные базисные:
Тогда общее решение системы:
Аналогично решим вторую систему:
За базисные неизвестные примем x и y, за свободную z. Выразим через свободные неизвестные базисные:
Тогда общее решение системы:
7. Ниже даны координаты трех точек на плоскости А, В, С.
Выполнить следующие действия:
а) Написать уравнение прямой АВ;
б) Вычислить угол между прямой АВ и прямой ;
в) Через точку С провести прямую, параллельную прямой АВ;
г) Через точку С провести прямую, перпендикулярную прямой АВ;
д) Найти проекцию точки С на прямую АВ;
е) Найти координату точки D, симметричной точке С относительно прямой АВ;
ж) Вычислить площадь треугольника АВС.
Решение:
а) Напишем уравнение прямой АВ:
б) Угол между прямыми найдем по формуле
в) Воспользуемся условием параллельности двух прямых:
Угловой коэффициент прямой АВ равен:
Составим уравнение прямой, параллельной АВ и проходящей через точку С:
г) Воспользуемся условием перпендикулярности двух прямых:
Тогда
Аналогично составляем уравнение прямой, перпендикулярной АВ:
д) Найдем координаты точки Н, точки пересечения прямой АВ и СН:
Координаты точки Н(-3;-8)
Тогда проекция равна:
е) Точка H является серединой отрезка СD:
Ответ: D(-8;-15)
ж) Вычислим площадь АВС:
8. Ниже даны координаты вершин пирамиды ABCD.
Найти:
а) Длину ребра АВ;
б) Косинус угла между ребрами АВ и AD;
в) Площадь грани АВС;
г) Объем пирамиды;
д) Уравнение прямой АВ;
е) Уравнение плоскости АВС;
Решение:
а) Найдем координаты вектора :
Тогда его длина равна:
б) Найдем координаты вектора AD и его длину:
Найдем косинус:
в) Найдем координаты вектора :
Далее найдем векторное произведение векторов и :
Тогда
г) Найдем объем пирамиды:
Воспользуемся смешанным произведением:
д) Найдем уравнение прямой АВ:
е) Найдем уравнение плоскости АВС:
Ответ: