Решить! для линейного оператора f известно, что f 5 11 и f 4 = -16 4 = 25 -3 -11 . найдите матрицу этого оператора. в ответе укажите сумму элементов матрицы 2 . известно, что в некотором ортонормированном базисе f х1 х1+7х2+8х3 х2=-5х1-х2+8х3 х3 -2х1-4х2+х3 . найдите матрицу оператора f* сопряженного для f. в ответе укажите сумму 3-й строки. 3. найдите собственные значения и собственные векторы линейного оператора f, если известна его матрица встандартном базисе f= 12 24 -6 38. первые координаты собственных векторов приравняйте к 1. в ответе укажите сумму их вторых координат. 4. методом лангранжа квадратичную форму q=x12 +4x1x2+4x1x3+29x2^2+38x2x3+17x3^2к нормальному виду. вответе укажите сумму коэффициентов нормального вида.

1) матрица линейного оператора выглядит следующим образом

α₁₁  α₁₂

α₂₁  α₂₂

составим соответствующие уравнения после действия этого оператора

5α₁₁+4α₁₂=11

5α₂₁+4α₂₂=25

4α₁₁-3α₁₂=-16

4α₂₁-3α₂₂=-11

решая систему находим элемениы матрицы

α₁₁=-1 α₁₂=4

α₂₁= 1 α₂₂=5

ответ: 9

2) составим матрицу оператора

  1   7 8 

-5 -1 8

-2 -4 1

транспонируем ее

1 -5 -2

7 -1 -4

8   8   1

ответ: 17

3) решим соответствующее характеристическое уравнение

для всех собственных значений найдем собственные вектора

-x₁+3x₂=0

x₁=1 x₂=1/3

-3x₁+4x₂=0

x₁=1 x₂=3/4

ответ: 13/12

4)  x₁²+4x₁x₂+4x₁x₃+29x₂²+38x₂x₃+17x₃²=(x₁+2x₂+2x₃)²+(5x₂+3x₃)²+4x₃²=a₁²+a₂²+4a³₂

ответ: 6

1)найдём длину и уравнение медианы bm. поскольку bm - медиана, то m - середина стороны ac. воспользуемся формулой для вычисления координат середины отрезка, поскольк мы знаем координаты его концов(отрезок ac):

x = (x1  + x2) / 2 = 5 + 0  /  2 = 2.5

y = (y1 + y2) / 2 = (-6 + 10) / 2 = 2

  таким образом, m(2.5; 2)

теперь, зная координаты точки b и координаты точки m по формуле найдём длину отрезка bm:

|bm| = √(x-x₀)²+(y-y₀)², где x,y - абсцисса и ордината конца отрезка, x₀,y₀ - абсцисса и ордината начала отрезка. подставим и вычислим:

|bm| = √(2.5+3)²+(2 - 4)² = √(30.25 + 4) = √34.25 (советую проверить потом, верно ли я везде посчитал, так как в спешке всё делаю, но сама суть думаю, ясна).

  теперь нужно найти уравнение медианы: искать будем его в общем виде y = kx + b(нужно найти k и b). учитывая тот факт, что раз прямая проходит через точки b и m, её координаты должны удовлетворять формуле. подставим координаты обоих точек в общее уравнение и составим и решим систему:

 

4 = -3k + b                        3k - b = -4              5.5k = -2                    k = -2/5.5

2 = 2.5k + b                    2.5k + b = 2          3k - b = 4                b = 3k - 4 = -6/5.5 - 4 (ну вот, где-то точно в вычислениях ошибся)

b = -28/5.5(так вроде посчитал).

теперь подставим k и b в общий вид, и получим то, что хотели, то есть уравнение медианы:

y = -2/5.5 k - 28/5.5 (коэффициенты получились не самые хорошие, это может быть связано как с вычислительной ошибкой, так и с самим условием, хотя всё проверял, по идее всё верно подсчитано должно быть)

 

2)длину высоты ch найти ещё проще. совместим точку h с началом координат. тогда получим, что координаты точки h(0; 0), а точки c(0; 10). найдём длину отрезка ch: его длина равна 10(можно по предыдущей формуле, а можно догадаться, что разница между координатами этих точек равна 10)

Сначала всё обозначим: ширина бассейна по условию х; длина бассейна х+6; ширина прямоугольника,в котором находится бассейн, х + 1 (добавилось по 0,5 м с каждой стороны за счёт дорожки); длина этого же прямоугольника х + 7 (также добавилось по 0,5 м с двух сторон за счёт дорожки). дальше из площади большого прямоугольника вычитаем площадь малого(бассейн) и получаем разницу 15 кв.метров - площадь всей дорожки по условию: (x+7) *(x+1) - (x+6) * x = 15 x^2 + x + 7x - x^2 - 6x = 15 2x=8 x=4(ширина бас.); 4+6=10 (длина