Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Высшая математика. Том 1

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
1.61 Mб
Скачать

+ Maxima,

5 determinant.

/

- , , ,

, $ .

2.6.! " ! " "

1.0$ AT A,

|AT| = |A|, , $

, , -

:

a11

a12

a13

=

a11

a21

a31

.

a21

a22

a23

a12

a22

a32

a31

a32

a33

 

a13

a23

a33

 

2.& 2- , -

, , :

a11

a12

a13

= −

a13

a12

a11

.

a21

a22

a23

a23

a22

a21

a31

a32

a33

 

a33

a32

a31

 

3. 0$ ,

:

a11

a12

a13

= 0 .

a21

a22

a23

a21

a22

a23

 

!, $ 2- 3- , 2

, -

, |A| = –|A| |A| = 0.

4. + -

( , k

):

ka11

a12

a13

= k

a11

a12

a13

.

ka21

a22

a23

a21

a22

a23

ka31

a32

a33

 

a31

a32

a33

 

61

5.0$ - ,

.

6.0$ - -

2- ,

2- 5:

a11

a12

a13

 

a11

a12

a13

 

a11

a12

a13

 

a21

a22

a23

=

a21

a22

a23

+

a21

a22

a23

.

a

+ a′′

a

+ a′′

a

+ a′′

 

a

a

a

 

a′′

a′′

a′′

 

31

31

32

32

33

33

 

31

32

33

 

31

32

33

 

7. 0$ - ( )

( ), ,

:

a11

a12

a13

 

=

 

a11

+ ka12

a12

a13

 

.

 

 

 

a21

a22

a23

 

 

a21

+ ka22

a22

a23

 

a31

a32

a33

 

 

 

a31

+ ka32

a32

a33

 

 

8. 9

, $ :

a11

0

0

=

a11

a12

a13

= a11

× a22

× a33 .

0

a22

0

0

a22

a23

0

0

a33

 

0

0

a33

 

 

 

2.7.& - * ) ".

" " " ! " "

:

∆ =

a11

a12

a13

.

a21

a22

a23

 

a31

a32

a33

 

, $ aij -

, , -

, ,

i- j- . ) aij -

Mij.

, M12, $ a12, -

: M12

=

a21

a23

, 1-

 

 

a31

a33

 

2- .

0$ 5

a11a22a33 + a12a23a31 + a21a13a32 a13a31a22 a12a21a33 a32a23a11

62

a11 (a22a33 a32a23 ) a12 (a21a33 a23a31 ) + a13 (a21a32 a31a22 ) ,

, $ 1-

; , $ a12,

«–», , $ :

 

 

 

 

 

 

 

∆ = a11M11 a12M12 + a13M13

 

 

(2.1)

! :

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ =

 

a11

a12

a13

 

= a

 

a22

a23

 

a

 

a21

a23

 

+ a

 

a21

a22

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

22

23

 

11

 

a

a

 

12

 

a

a

 

13

 

a

a

 

 

 

 

a31

a32

a33

 

 

 

32

33

 

 

 

31

33

 

 

 

31

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. , 5

a11, a12, a13 -

.

; ,' . . .

& 1. - :

,

 

2

3

−4

 

 

= 2

 

0 −2

 

− 3

 

1

 

−2

 

 

− 4

 

1 0

 

= 8 − 3 (−1) − 4 2 = 3 ./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0

 

−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

2

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

−1

1

 

 

 

 

 

−1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& 2. - :

,

 

1

0

 

−2

 

 

= 1

 

1 1

 

 

2

 

−1

1

 

= 1 + 2

4 = 9./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

2

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& 3. 1’

 

x + 3

2 + x

4

 

= 0 .

 

 

 

 

3

 

x − 1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

x

4

 

 

,( x + 3)

 

x − 1 3

 

 

 

(2

+ x)

 

3 3

 

+ 4

 

 

3 x − 1

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

4

 

x

 

 

 

 

 

 

(x+3)(4x–4–3x)+4(3x–4x+4)=0. (x+3)(x–4)+4(–x+4)=0.

(x–4)(x–1)=0. x1 = 4, x2 = 1./

" $ .

aij -

Mij, (–1)i+j.

; aij Aij.

+ , $ '

63

Aij = (–1)i+j·Mij, -

– .

!

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

− ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+ ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

− ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+ ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

... ... ... ... ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 2.8. &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

A = (−1)1+1

M

11

 

= M

11

;

A = (−1)3+2 M

32

= −M

32

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

0

−1

 

1

 

. + A13, A21, A32.

 

 

 

 

 

 

3

2

−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

−1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, A =

 

2 3

 

= −2

− 12 = −14 ;

 

A = −

 

−1 1

 

 

= 2 − 1 = 1;

 

A = −

 

0 1

 

= 2 ./

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

4

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

−1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

2 −2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 , $ , 5 (2.1) :

∆ = a11 (−1)1+1 M11 + a12 (−1)1+2 M12 + a13 (−1)1+3 M13 = a11A11 + a12 A12 + a13 A13 .

; 5

- .

, 2- -. 9 ,

, :

 

 

 

 

 

∆ =

a11

a12

 

a13

 

= −

a21

a22

a23

.

 

 

 

 

 

 

 

 

a21

a22

a23

 

a11

a12

a13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a31

a32

a33

 

 

 

a31

a32

a33

 

 

 

 

1 1- .

 

a21

a22

a23

 

 

= a

 

a12

a13

 

a

 

a11

a13

 

+ a

 

a11

a12

 

(2.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

a

a

 

 

 

 

22

 

23

 

 

11

12

13

 

 

 

21

 

a

a

 

 

 

a

a

 

 

a

a

 

 

 

a31

a32

a33

 

 

 

 

32

33

 

 

 

 

31

33

 

 

 

31

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ∆ =

 

a11

a12

a13

 

= −a21M 21 + a22M22 a23M23 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a21

a22

a23

 

 

 

 

 

 

 

 

a31

a32

a33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ 5 (2.2) a21,

64

a22, a23.

. , ∆ = a21A21 + a22 A22 + a23 A23 , 5

2- .

; 5

. 9

( ), , $

.

. , :

" .+ !$ )$" " )$ - * - *

() ! ") * ) ".

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& 1. -

 

2

1

 

−2

 

, -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

0

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−3

4

 

1

 

 

2- .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

2

1

−2

 

= (−1)1+2 1

 

−1 3

 

+ 0 + (−1)3+2 4

 

2

−2

 

= −(−1+ 9) − 4(6 − 2) = −24 ./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

0

3

 

 

 

 

 

 

 

−3

4

1

 

 

 

−3 1

 

 

 

 

 

−1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& 2. - 4- ,

.

, 9 , -

, - , ,

. " ,

:

 

 

 

 

 

4

1

1

0

 

 

 

 

4

1

1

0

 

4

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2 −1 0 1

 

=

 

 

−4 0

−2 0

= 1

.

 

 

 

 

 

 

 

−4 0

−2

 

 

 

 

−2

1

 

−2

−1

 

 

 

−2

1

−2

 

−1

 

0

1

−1

 

 

 

 

 

 

0

1

 

−1

0

 

 

 

 

0

1

−1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. ,

3- :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1

1

 

=

 

4

1

 

2

 

 

= −1

 

4

2

 

= − (−8 + 8) = 0 ./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−4 0

−2

 

 

−4 0

−2

 

 

 

 

 

 

0

1

−1

 

 

 

0

1

 

0

 

 

 

 

−4 −2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8. "$ " , 2.2

6 ’ ,

.

- - ,

- .

65

 

1

1.

∆ = 0

 

3

 

1

 

1

3.

∆ = 2

 

3

 

2

 

1

5.

∆ = −1

 

0

 

1

 

5

7.

∆ = −1

 

2

 

1

 

1

9.

∆ = −1

 

0

 

1

 

2

11.

∆ = 1

 

3

 

1

2

13.∆ = −1

0

3

1

0

−3

015. ∆ =

2

17. ∆ = 02

1

4

 

1

 

3

 

 

−1

 

3

−1

 

 

1

 

0

 

2 .

 

−2

 

5

 

1

 

 

2

 

3

 

−2

 

−1

 

−2

 

−3

 

2

 

−1

 

2 .

 

−3

 

2

 

1

 

 

−1

−1

 

1

 

2

 

2

 

 

0

 

−1

1

 

 

4

.

1

 

−1

−1.5

−4

0

 

2

 

 

1

 

1

 

−1

 

3

 

1

 

−6 .

 

0

 

2

 

−1

 

2

 

0

 

1

 

−3

3

 

−1

4

 

−10

2 .

−1

1

 

3

 

−1

 

1

 

2

 

 

2

 

−1

 

1

 

0

 

−1

 

−3 .

 

−1

 

1

 

3

 

 

3

 

0

 

1

 

1

 

3

 

0

 

2

 

−1

1 .

−1

1

 

−2

 

0

 

3

 

4

 

1

 

5

 

1

 

4

 

10

1 .

−6

0

 

−1

 

1

 

0

1

 

 

3

 

2

0

 

 

1

 

2

0 .

 

 

0

−2

1

 

 

66

 

1

1

1

1

2. ∆ =

1

4

2

3

1

10

3

6 .

 

6

10

1

4

−2

4. ∆ = 1

2

−5

3

6. ∆ = 23

1

4

8.∆ = 3

0

−1

1

0

−1

110. ∆ =

 

2

12.

∆ = −1

 

1

 

1

 

−1

14.

∆ = −2

 

0

 

−1

 

3

16.

∆ = −2

 

0

 

−1

−2

18.∆ = 2

3

4

2

1

0

 

−3

3

7

−1

2

−1 .

4

1

2

 

−2

2

0

 

1

2

−2

−1

2

1 .

2

−1

−1

−1

0

 

1

2

−1

2

2

2

 

1 .

1

−3 −1

4

−3

0

 

4

1

2

 

2

4

1

.

0

−1

5

 

1

2

 

0

−3

3

 

−1

3

−8

1 .

−1

2

 

−1

3

3

2

 

 

2

2

1

 

 

1

2

0 .

 

3

3

3

 

 

1

3

2

 

 

2

2

1

 

 

1

2

0 .

 

3

3

3

 

 

−2

−1

3

1

0

 

−1

2

1

 

−3 .

3

2

 

−4

1

19. ∆ = 32

1

1

21. ∆ = 23

4

1

23. ∆ = 22

1

2

25. ∆ = 13

0

1

27. ∆ = 23

4

2

29. ∆ = 33

2

3

31. ∆ = 22

2

1

 

2

3

 

−1

−1

−2

3

−1

−1 .

2

 

3

−1

2

3

4

 

 

1

2

3

 

 

2

1

2 .

 

3

2

1

 

 

2

 

−1

1

 

−1

 

1

2

1

−2

−6 .

−1

 

1

3

 

1

−3

0

 

5

 

1

2

 

6

 

4

1 .

−1

−1

5

 

2

3

4

 

 

1

2

−3

 

2

1

−2 .

 

3

2

1

 

 

1

 

1

−1

−1

 

0

−3

0

 

−1

1 .

2

−2

5

 

0

 

−1

1

 

1

 

1

−1

−1

 

0

−3 .

2

−2

5

 

1

20. ∆ = 03

1

1

22. ∆ = 02

6

2

24. ∆ = 10

1

2

26. ∆ = 33

3

1

28. ∆ = 23

4

2

30. ∆ = 13

4

2.9. /"

4

1

 

3

−1

3

 

−1

1

0

 

2 .

−2

5

 

1

1

−3

0

5

1

 

2

6

4

 

1 .

−1

−1

5

5

−3

2

−4

5

 

−2

3

−8

1 .

−1

2

 

−1

−1

3

 

2

3

3

 

2

−1

−1

2 .

−1

3

 

−1

2

3

4

3

4

1

4

1

2 .

1

2

3

1

−3

 

4

0

−2

 

3

2

0

 

−5 .

3

−5

 

0

& . 0$ A – , -

, $ A1 :

A A−1 = A−1 A = E .

6 :

! $ A , -

, $ .

67

 

0$

 

,

 

 

 

a11

a12

a13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

=

a22

a23

 

: A

−1

=

 

 

A

 

 

 

 

 

 

,

a21

 

 

 

 

 

A

 

a31

a32

a33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

A – .

 

A11

A21

A31

 

 

6

A

 

,

=

A12

A22

A32

 

 

 

 

A

A

A

 

 

 

 

 

13

23

33

 

 

Aij aij A.

!

A,

..

- , $ : 1. + A;

2. + ;

3. + Aij

~

( A);

4.+ 5: A−1 = A .

A

; , -

A

−1

=

1

A

A

 

 

 

 

A

A

.

 

 

 

 

 

11

21

 

 

 

 

A

12

22

+ :

1)–1

, :

det A–1=1/det A;

2)

, :

( )–1 = –1 –1;

3) -

, :

( –1)T = ( T)–1.

 

 

 

& 1. + , A = (10

21). +

.

 

, + : |A| = 2.

0).

+ : AT = ( 1

−1

2

68

+ : A = (2

1).

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

(02

11)= (10 1/1/

22).

+ : A−1 =

 

 

A

 

=

1

 

 

A

 

 

2

 

 

&: A−1 A = E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10 1/1/ 22) (10

21)= (10 10)= E ./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& 2. + ,

1

A = 3

 

 

 

0

, + :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

=

 

 

 

2 1

 

 

 

− 2

 

3 1

 

= 3 − 12 = −9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AT =

2

2

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

+ :

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

2

1

 

 

 

2

1

 

 

+

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

0

2

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

−4

2

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−6 2 −1

 

A =

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

−1

−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

2

1

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0

 

2

1

.

1

2

 

 

+ : A−1 =

 

A

 

 

1

 

3

−4

2

 

 

 

= −

 

−6

2

−1

.

 

 

 

 

 

 

A

9

 

 

−1

−4

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

+ Maxima,

5 invert. ! , $ ` 1/|A| -

5 detout.

/

69

2.10. "$ " , 2.3

6 ’ ,

.

+

1.

( · )–1,

 

2 3 − 1

− 1 0 5

 

A = 4 5 2 , B = 0

 

1 3 .

 

 

 

1 0 7

2

 

− 2 4

2.

( · )–1,

 

4

5 − 2

 

2 1 − 1

 

A = 3

 

− 1 0 , B =

0 1 3 .

 

 

 

4

 

2

 

7

 

5

 

7

3

3.

( · )–1,

 

 

5

 

1

7

 

2

4

1

A = − 10 − 2 1 , B = 3 1 0 .

 

 

 

 

 

0

 

1

2

 

7

2

1

4.

( · )–1,

 

 

7

2

0

 

0

 

2

3

 

A = − 7

2

1 , B =

1 0

− 2 .

 

 

 

1

1

1

 

3

 

1

1

5.

( · )–1,

 

5

 

 

2 0

3

 

6 − 1

A = 10

4 1 , B

= − 1

2 0 .

 

 

 

7

 

 

3

2

2

 

1

3

6.

( · ) –1,

 

5 − 1 3

 

3 7 − 2

 

A = 0

2

 

− 1 , B = 1 1

− 2 .

 

 

 

2

− 1 0

 

0 1 3

7.

( · ) –1,

5 3 − 1

2

4 16

A = 2 0 4 , B = − 4

− 2 0 .

 

 

3 5

− 1

6

8

 

2

8.

( · ) –1,

3 2 − 5

− 1

2 4

A = 4 2

0 , B = 0

3

2 .

 

 

1 1 2

− 1

− 3 4

9.

( · ) –1,

1 4 2

4 6 − 2

A = 2 1

− 2 , B = 4 10 1 .

 

 

0 1

− 1

2 4

− 5

10.

( · ) –1,

4

2

1

2

0

2

A = 3

− 2

0 ,

B = 5

− 7

2 .

 

 

0

− 1 2

1 0

1

11.

 

1

0

3

7

5

2

 

( · ) –1, A = − 2

0

1 ,

B = 0

1

2 .

 

 

− 1 3 1

− 3

− 1

− 1

 

( · ) –1,

2

3

1

2

7

13

12.

A = − 1

2

4 ,

B = − 1

0

5 .

 

 

5

3

0

5

13

21

70