1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

BÀI THI KẾT THÚC MÔN TOÁN CAO CẤP C2 9đ

23 51 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • Bài 1: Cho các ma trận:

    • 1.1 : Tìm ma trận D = 2+BC.

    • 1.2 : Tìm ma trận X sao cho AX = B.

  • Bài 2:

    • 2.2 : Biện luận theo hàm số m số hạng của ma trận A = ( )

  •  6 3 3

    •  6 3 3 

  • 6 3

    • 9 9 

  •  6 3 3 

  • 9 9 

  •  0 0 0 

    •  3 3 3

      • Bài 3:

        • 3.1 : Cho ma trận A = ( ) và B là ma trận vuông cấp 3 có det(B) = −.

        • 3.2 : Giải phương trình 1

      • Bài 4:

        • 4.1 : Giải hệ phương trình bằng phương pháp Gauss

  •  1 1 2 2 

    •  1 1 2 2 

    •  0 3 1 1 

  • 1 7 9 

    •  0 3

    • 1 1 

    •  0 3 1 1 

  • − + 2 = 2

  • = 2 + ( +

  • 1 ) − 2 =

  • 3 − = 1

  • = ( ∈ )

  • =

  • = ( ∈ )

    • 4.2 : Sử dụng phương pháp Cramer, xác định giá bán của các hàng hóa ở thị trường cân bằng:

  •  3 2 0 40 

    •  3 2 0

      •  3 2 0

      • 50 

  •  1 1 5 15 

    •  0 5 15 5 

      •  0 0 17 55 

        • Bài 5:

          • 5.1 : Xác định giá trị của tham số m để phương trình có nghiệm:

    • 5.2 : Giải và biện luận theo tham số m hệ phương trình sau:

    • 6.1 : Xác định giá trị m để S là một cơ sở của không gian

    • 7.1 : Xác định giá trị của m để hệ U là phụ thuộc tuyến tính.

    • Bài 8: Cho phép biến đổi tuyến tính f : R2→ thỏa

      • 8.1: Tìm biểu thức xác định của f

    • Bài 9: Cho ánh xạ tuyến tính

      • 9.1 : Tìm một cơ sở và số chiều của ker f .

  •  1 2

  • 2 1 0

    • 9.2 : Tìm một cơ sở và số chiều của Im f .

    •  1 0 1 

    •  0 1 1

    •  0 1 1 

    •  0 1 1 

      • Bài 10: Giả sử trong nền kinh tế có ngành sản xuất: ngành 1, ngành 2 và ngành 3.

      • Biết ma trận hệ số kỹ thuật là

      •  0,1

      • 0,4

      • 0,3

    •  900 

      • là ma trận giá trị

      • cầu cuối cùng đối với sản phẩm của các ngành sản xuất (đơn vị tính: nghìn tỷ đồng).

      • 0,2

      •   

      • 0,3   0,1  0,4 0,7 

      •  0,41

      • 0,16  0,8

      • 2 0,8

      • 0,4 

      •  0,75

      • 1,25 2 

        • 10.2 : Hãy xác định ma trận tổng cầu X của các ngành sản xuất trên trong mo hình

    •  0,2

      •  2,05

        • Cảm ơn quý thầy cô đã xem đầy đủ bài tập của nhóm 3. Trong quá trình hoàn thiện, còn một số sai sót rất mong nhận được cảm thông từ phía thầy cô.

Nội dung

BỘ CÔNG THƯƠNG NỘP BÀI TẬP KẾT THÚC MÔN HỌC 010100616712 – TỐN CAO CẤP C2 – NHĨM Nhóm thực BÀI TẬP CUỐI KHỐ MƠN TỐN CAO CẤP C2 _ NHÓM ĐỀ SỐ 03 Bài 1: Cho ma trận: A=( −1 ), B=( ) C = ( 0) −1 � 3 1.1 : Tìm ma trận D = 2��+BC 2 Ta có: A = ( ) ⇒ �� = ( 23 )=( Do đó: 2�� = ×( 2 ) ) −1 4 ) × ( 0) = ( ) Lại có: BC = ( −1 � � − 3 4 Mà D = 2� � + BC ⇒ D = ( )+( ) �−2 10 = ( � + 3) 10 Vậy ma trận cần tìm D = ( ) � 4+3 1.2 : Tìm ma trận X cho AX = B Ta có: AX = B ⇒ X = �−1 ×B Lại có: �−1 = ×�� mà Det A = × - × = ⇒ Và �� = 1 = (*) � 2 −1 = ( 2) = ( −3 ) (**) −1 Từ (*) (**) ⇒ �−1 = ( ) −3 2 −1 )×( Do đó: X = �−1 × B = ( 2 ) Nhóm thực −3 −1 � 2−� = ( −3 −8 −3 + 2�) 2−� Vậy ma trận X = ( ) −3 −8 −3 + Bài 2:  0   2.1 : Tìm hạng ma trận A =   −6  −1 −25   Hạng ma trận số dòng khác ma trận bậc thang d2 →d2 −2d1 d3 →d3 −4d1 1 1 0     d4 →d4 +d1    Ta có: A = →  −6  −6     −1 −25    d3 →d3 +2d d4 →d4 −d2 → 1     0  −2   −10   −20  d →d −2d 1  0 0   4 →  −2  −6  −22  0   −2  −10  0  0 ⇒ r(A) = Vậy hạng ma trận A r(A) = � � � 2.2 : Biện luận theo hàm số m số hạng ma trận A = ( � � � ) � � � Det A = (�3 + 33 + 33) – (9m + 9m + 9m) = �3 + 54 − 27� = �3 − 27 + 54 • Nếu detA ≠0 ⟺ �3 − 27 + 54 ≠ �≠ ⟶ { −6 �≠3 ⟹ rank (A) =  −6 3  • Nếu m = -6 ⟶ A =    ⟶2� +   −6 3 −9   �  −6 3  2 �3⟶2�3+� 1  9 →    0   −6 3  �3⟶� 3+2  −9 → ⟹ rank (A) = 0 6    3  • Nếu m = ⟶ A =  3 3  0   3  ( dòng giống nên bỏ dòng) 3 ⟹ rank (A) = Bài 3: � −� � 3.1 : Cho ma trận A = (� � �) B ma trận vuông cấp có det(B) = −� � � � � Tính det (2A� ) Ta có : det (2A.��) = det (2A) × det (� �)  Det 2A = 23 × det A = 8× det A −1 det A = |� 4| 1 = [1×1× + (−1) × 4×1+1× a ×1] - [1×1×1+1× 4×1+ (−1) × a × 2] = ( -2 + a ) – ( − 2a ) = 3a – Do đó: Det (2A) = ×(3a-7) = 24a - 56 Lại có: det (B) = -1 Mà det (� � ) = det (B) = -1 ⇒ det ( 2A��) = det (2A) ×det( ��) = (24a – 56) × (-1) = -24a + 56 Nhóm thực 3.2 : Giải phương trình 1   Xét ma trận A = 2 −2  −2 x 1 x = 12 −2 −2 x x 1   0  d2 →d2 −d1 d3 →d3 −2d1 d4 →d +2d1 → x+2 2−x ⇒ det A = (−1)(1+1) × x 1 1 −2   x+2 2−x   0 − 2x −2 −4 + 2x   − 2x −2 −4 + 2x = [3×(3 − 2x) ×(x + 2) + 8×(2 − x) ] − [ (2 − x) ×15 + (x + 2) ×(2 + 2x) ×(−2) ] = [(9 − 6x) ×(x + 2) +16 − 8x] −[30 −15x + (−2x − 4) ×(2 + 2x)] = (9x +18 − 6x2 −12x +16 − 8x) − (30 −15x − 4x − 4x2 − − 8x) = −2x2 +16x +12 Mà 1 −2 x x = 12 −2 x = ↔ ↔ −2x2 +16x +12 = x=8 12 Vậy x=0 x=8  x − y + 2z = Bài 4:  4.1 : Giải hệ phương trình Nhóm thực  phương pháp Gauss 2x + y + 3z =  4x − y + 7z =   −1 2  2 35 ���ó: (�|�)=  4   −1  �3⟶� 3−� → rank(A) = = d2 →d2 −2d1 d → −4 d  −1 2    −1 d → 3   0   −1   −1 2     −1     0 0 Hệ phương trình vô số nghiệm phụ thuộc () rank A ≤ n − r = − =1tham số nghiệm � − � + 2�= Hệ { ⟺ 3� − � = �=2+( + { �) − 2�= � =1 +1� −3 � � = � (� ∈ �) � 7− 5� 3 Vậy nghiệm tổng quát: { = 1 +3 � � = =( ∈ ) 4.2 : Sử dụng phương pháp Cramer, xác định giá bán hàng hóa thị trường cân bằng: Ở trạng thái thị trường cân bằng: QS=QD ⇔ ⇔ ��1 = ��1 (�ℎè) �2(����) { ��2 = � ��3 = �3(� �) −20++3�22 � 1= =40 20−−2��21 −−2223 { −10 −5 + 23 = 10 − + − ⇔{ 31 + 22 = 40 52 + 23 = 50 �1 − + 53 = 15  40 3 40 3 40       �3⟶3�3−�    � ⟶ � + � 50 50 50  → 5  (�|�)=     →  −5 15 0 17 55  −1 15   3� + 2� = 40 {5� + 2� = 50 → 17�= 55 Vậy � = { 128 17 ,�=  �= 128 17 �= 148 17 �= 148 17    55 17 ,�= 55 17 Bài 5: 5.1 : Xác định giá trị tham số m để phương trình có nghiệm: x1 + 2x2 + x3 + 2x4 = −1 { 2x1 + 5x2 − x3 + 3x4 = −x1 + x2 − 10x3 − 5x4 = m2 1 2  −1 −1  �2⟶� 2−2�1   �3⟶� 3+�   →  −1 −10 −5 m2    Để phương trình có nghiệm −1   −3 −1  → 0 −3 m2 −1  −9 r ( A) = r ( A)  2 −1  −3 −1  �3⟶3−3�2  =2 Nên �2 − 10 = ↔ � ± 10 = 5.2 : Giải biện luận theo tham số m hệ phương trình sau: 4x + 3y = {−2y + (m − 1)z = x + 3z =  0 0   m −10 Ta có: ∆= (0 −2 � − |∆| = (−24 + 3− 3 |0 ) ) − (0 + + 0) = − 27  Để phương trình có nghiệm |∆| ≠ ↔ − 27 ≠ ↔� ≠9  Để phương trình có vơ số nghiệm |∆| = ↔ 3� − 27 = ↔�=9 Bài 6: Trong không gian vector � , cho hệ � = {� = (−1,1,2), � = (� , 1,1), � = (1, −1,2)} 6.1 : Xác định giá trị m để S sở không gian �� −1 |� | = | � 1| −1 |� | = (−2 + − ) − (2 + + 2) |�| = −4 − Ta có: detA ≠ ↔ −4 − ≠ ↔ −4 ≠ ↔ � ≠ −1 Vậy m ≠ -1 S sở không gian vector �3 6.2 : Trong trường hợp S sở �� , tìm tọa độ vector � = (−�, �, �) sở S Ta có: � = (∀� ∈ � \{−1}) → = {� = (−1,1,2), = (2,1,1), = (1, −1,2)} ++ =� −+ + = −1 ↔{ + −�=1 + +2=2 �=1 ↔ {� = �=0 Vậy tọa độ vector x [�]� = [0] Bài 7: Trong không gian vector R3 , cho hai hệ vector � = {�� = (−�, �, �), �� = (�, −��, −�), �� = (−�, �, � + �)} � = {�� = (�, �, �), �� = (�, �, �), �� = (�, �, �)} 7.1 : Xác định giá trị m để hệ U phụ thuộc tuyến tính −2 |� | = | −2� −2 | −1 �+ = 4�2 + + − − − � − = 4� − 3�− Để hệ U phụ thuộc tuyến tính det(A)= ↔ 42 − − = → �= 1, � = − 7.2 : Tìm điều kiện để vector x= (��,�� ,� � ) tổ hợp tuyến tính hệ V �  → −3 d2 →d2 −4d1 �̅ 2)= (�|�) = (4 | � �3 d 3→  −6  −3 d3   −2  d   2→  0  −6 x1 x − 4x Vậy để x = (x1, x2 , x3 ) tổ hợp tuyến tính r(A) = r (� ̅) x3 − 2x2 + x1 = ⟺ �3 = 2�2 − Bài 8: Cho phép biến đổi tuyến tính f : R2→ �� thỏa �(�, �) = (�, �), �(�, �) = (�, �) 8.1: Tìm biểu thức xác định f �(�, � ) = (��+��,�� + �� )   x − 2x + x  1 Ta thấy: r(�)= 2, r(�̅)= Do đó: x1 d3 →d3 −7d1 1   −6 x − 4x 1 −12 x − 7x  1 �(1,0) = (, � ) = (3,1) �(1,2) = (2+ ,2+ 2� ) = (1,5) → { �=3 � + 2�= �=3 � = −1 →{ �=1 �=2 �=1 � + 2�= → �(,� � ) = (3� − �, �+ 2� ) 8.2: Tìm ma trận f sở �� � = {� = (�, �), � = (�, �)} �(, � ) = (3 − , + 2)  a1 + b1 = a  1= f(u) = f(1,1) = (2,3) có hpt sau:  + 2b = ⇔ b = a   1  a2 + b2 = a2 = −3 f(v) = f(1,2) = (1,5) có hpt sau:  + 2b = ⇔ b = a  2   1 Vậy ma trận f cần tìm    −3 Bài 9: Cho ánh xạ tuyến tính 3 f : R → R xác định f (x1 , x2 , x3 ) = (x1 + 2x2 ,2x2 + x3 , x1 + x3 ) 9.1 : Tìm sở số chiều ker f x1 + 2x2 =  Ta có hệ phương trình tuyến tính  2x 2+ x = x +x =0  Thực phép biến đổi sơ cấp dòng ma trận mở rộng hệ phuơng trình tuyến tính: 1  0 0 1   → d d 0    − d →  3 0 1   → d d 0    + d  → 3 0  0   10   0 − Từ ma trận cuối cùng, ta nghiệm hệ là:  0 x1 = x2 = x3 = 0   Mà vector: u1 = (1,2,0);u2 = (0,2,1);u3 = (0,0,2) độc lập tuyến tính → {(1,2,0), (0,2,1), (0,0,2)} sở ker f =0 9.2 : Tìm sở số chiều Im f Chọn sở tùy ý Do đó: Im f = R3 , chẳng hạn sở tắc Khi đó, f (1,0,0) = (1,0,1) ta có: f (0,1,0) = (2,2,0) f (0,0,1) = (0,1,1) (1,0,1); (2,2,0); (0,1,1) Lập ma trận có dịng vector tập sinh  1   Im f  2     1 Dùng phép biến đổi sơ cấp dòng đưa ma trận dạng bậc thang  2 0  �2⟶� 2−2�1 0→  Vậy Im f �2⟷� 1   1  1     1  �3⟶� 3−2�2 1  0 −2  → 0 −4       có sở {(1,0,1); (0,1,1); dim Im f =3 (0,0,−4)}, Bài 10: Giả sử kinh tế có ngành sản xuất: ngành 1, ngành ngành  0,4 0, 0,2 100      0,1 Biết ma trận hệ số kỹ thuật 0,3 A =  0,2 0,4 0,3 0,2  B =  400    900 ma trận giá trị    cầu cuối sản phẩm ngành sản xuất (đơn vị tính: nghìn tỷ đồng) 10.1 : Hãy tìm ma trận nghịch đảo ma trận (I − A ) , I ma trận cấp I 3× → (I − A) Ta có: −1  0     0,4 (I − A ) = − 0,2    0 1     0,1 0,6 det(I − A) = − 0,2 − 0,1 ( I − A) − (AI − )T − 0,1 0,7 − 0,4 − − 0,2 0, 0,2  0,6 0,1 0,3 0,2   0,2 0,7 − 0,2  = −  0,4 0,3  − 0,1 − 0,4 0,7  − 0,2 − 0,2 = ≠ 0,7 T  (I − A)11 (I − A)12 (I − A)13  1 = det ( I − A)⋅  (I − A) 21 (I − A) 22 (I − A) 23  (I − A) (I − A) (I − A)  31 32 33  −0, −0,1   0,  = −0,1 −0, ( ∗ ) 0,   −0, −0, 0,   ∗(I − A) 11 ∗(I − A) 12 ∗(I − A) 13 ∗(I − A) 0, −0, = ( −1)12 −0,1 = ( −1)13 −0, 0, −0,1 0, = −0, ( −1)21 −0, −0, 21 ∗(I − A) 22 ∗(I − A)23 −0, = 0, 41 0, = 0,15 −0, = ( −1)11 = ( −1)22 0, −0, −0, −0,1 = 0,16 = 0,16 0, −0,1 0, = 0, = ( −1)23 0, −0, ∗(I − A)31 = ( −1)31 −0, −0, −0, −0,1 = 0,15 0, ∗(I − A)32 ∗(I − A) 33 0, = ( −1)3 −0,1 0, = ( −1)33 −0,1 = 0,16 −0, −0,1 = 0, 25 −0, = 0, −0, 0,  0,41 0,15 0,16   2,05  −1 (∗) → (I − A) = ⋅ 0,4 0,16 =  0,8 0,16    1 0,25  0,15 0,4     0,75 0,75 0,8 0,8   1,25 2 Vậy (I − A) −1  2,05  = 0,8  0,8  1,25  0,75 0,8  0,75  10.2 : Hãy xác định ma trận tổng cầu X ngành sản xuất mo hình InputOutput: det(I − A) = X = AX + B (1) 0,6 − 0,2 − 0,1 − 0,1 0,7 − 0,4 − 0,2 = ≠ − 0,2 0,7 (1 ) X − AX = B ⇔ ⇔ IX − AX = B ⇔ (I − A ) X = B ⇔ X = (I − A) ⋅ B  2,05 0,75 ⇔ X = 0,8 −1 0,8 100  1225  0,8  ⋅  400  =  1600   0,75 1,25       900       2375    Vậy giá trị tổng cầu ngành 1,2,3 �1 = 1225 (nghìn tỷ đồng), �2 = 1600 (nghìn tỷ đồng), �3 = 2375 (nghìn tỷ đồng) Cảm ơn quý thầy xem đầy đủ tập nhóm Trong q trình hồn thiện, cịn số sai sót mong nhận cảm thơng từ phía thầy cô ...Nhóm thực BÀI TẬP CUỐI KHỐ MƠN TỐN CAO CẤP C2 _ NHÓM ĐỀ SỐ 03 Bài 1: Cho ma trận: A=( −1 ), B=( ) C = ( 0) −1 � 3 1.1 : Tìm ma trận... A =  3 3  0   3  ( dòng giống nên bỏ dòng) 3 ⟹ rank (A) = Bài 3: � −� � 3.1 : Cho ma trận A = (� � �) B ma trận vng cấp có det(B) = −� � � � � Tính det (2A� ) Ta có : det (2A.��) = det... X = �−1 × B = ( 2 ) Nhóm thực −3 −1 � 2−� = ( −3 −8 −3 + 2�) 2−� Vậy ma trận X = ( ) −3 −8 −3 + Bài 2:  0   2.1 : Tìm hạng ma trận A =   −6  −1 −25   Hạng ma trận số dòng khác ma trận

Ngày đăng: 22/12/2021, 18:44

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w