background image

Algebra z geometrią analityczną

Spis treści

I

Zadania przygotowawcze

2

1

Wyrażenia algebraiczne

2

1.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

2

Liczby zespolone

3

2.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

3

Macierze i wyznaczniki

4

3.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

3.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

4

Układy równań

5

4.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

4.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

5

Wielomiany i funkcje wymierne

6

5.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

5.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

6

Geometria analityczna w R

2

7

6.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

6.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

7

Geometria analityczna w R

n

, n ­ 3

8

7.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

7.2

Odpowiedzi, wskazówki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

II

Sprawdziany

9

8

Drugie kolokwium, zestaw 1, semestr Z 2013/14,

9

8.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

8.2

Rozwiązania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

9

Drugie kolokwium, zestaw 2, semestr Z 2013/14,

10

9.1

Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

9.2

Rozwiązania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

1

background image

10 Drugie kolokwium, zestaw 3, semestr Z 2013/14,

11

10.1 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

10.2 Rozwiązania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

11 Drugie kolokwium, zestaw 4, semestr Z 2013/14,

12

11.1 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

11.2 Rozwiązania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

Symbol

oznacza, że z zadaniem warto się zapoznać, ale rozwiązywanie zwykle nie obowią-

zuje.

Część I

Zadania przygotowawcze

1

Wyrażenia algebraiczne

1.1

Zadania

1.1. Uprościć wyrażenie

(a)

a−b

a

2

2ab+b

2



a

b

− 1



,

(b)

b−a

a

2

−b

2



b

a

+ 1



.

1.2. W rozwinięciu dwumianowym wyrażenia (x) wyznaczyć współczynnik przy x

k

, jeśli

(a) (x) =



x

5

+

1

x



10

, k = 39,

(b) (x) =



x

4

1

x

2



9

, k = 24.

1.3. Zapisać w prostszej postaci liczbę

(a)

n

P

k=0



n
k



3

k

,

(b)

n

P

k=0



n
k



(2)

k

.

1.2

Odpowiedzi, wskazówki

1.1. (a)

1

b

,

(b) 

1
a

.

1.2. (a) 45,

(b) 36.

1.3. (a) 4

n

,

(b) (1)

n

.

2

background image

2

Liczby zespolone

2.1

Zadania

2.1. Zapisać w postaci algebraicznej liczbę zespoloną

(a) =

(1+

3i)

20

(1−i)

40

,

(b) =

(1+i)

40

(

3−i)

20

,

(c) =

(

3−i)

24

(1

3i)

14

(1−i)

20

.

2.2. Opisać za pomocą części rzeczywistej, urojonej lub argumentu oraz zaznaczyć na płasz-

czyżnie zbiór liczb zespolonych spełniających warunek

(a) Re(iz − 1) = Im((2 − i)i),

(b) Re (z

2

) = [Im(iz)]

2

− 4,

(c) 0 ¬ arg(1 + iz¬ π/2,

(d) Re(2iz + 4) ­ 0,

(e) Im (z

4

0.

2.3. Zapisać w postaci algebraicznej wszystkie pierwiastki trzeciego stopnia z liczby

2 + 2i.

2.4. W zbiorze liczb zespolonych rozwiązać równanie z

4

= (1 + 2z)

4

.

2.5. Wyznaczyć pole figury {z ∈ C : Im (z

3

­ ∧ −¬ Im(z¬ 0}.

2.6.

Obliczyć wyznacznik









i

1 1 1

1

i

1 1

1 1

i

1

1 1 1

i









.

2.7.

Rozwiązać równanie macierzowe

(a) A ×


i

2 2

2

i

2

2 2

i


=



3 3+ 2 3+ 2



,

(b)


i

0 0

i

i

0

0

i

i


× B =


i

2i

3i

3i

2i −i


.

2.2

Odpowiedzi, wskazówki

2.1. (a) 

1
2

+

3

2

i,

(b) 

1
2

3

2

i,

(c)

1
2

3

2

i.

2.2. (a) Im(z) =

1
3

Re(z

2
3

,

(b) Im(z) = 2 lub 2,

(c) Re(z­ ∧ Im(z¬ ∧ z 6i,

(d) Im(z­ −2,

(e) arg(z



π

4

,

π

2





3π

4

, π





5π

4

,

3π

2





7π

4

2π



.

3

background image

2.3. 1 + i, −

1
2

3

2

+



1
2

+

3

2



i, −

1
2

+

3

2

+



1
2

3

2



i.

2.4. z ∈

n

1,

2
5

1
5

i,

1
3

,

2
5

+

1
5

i

o

.

2.5.

3

3

.

2.6. 4 + 8i.

2.7. (a) =



1 1



,

(b) =


1

2

2

1

2


.

3

Macierze i wyznaczniki

3.1

Zadania

3.1. Obliczyć wyznacznik

(a)









1 1 1 1
1 2 1 1
1 1 2 1
1 1 1 2









,

(b)









2

1

1

1

1

1

1

1 1

2

1

1

1

1

2









.

3.2. Dla jakich wartości parametru λ ∈ R macierz

(a) =


λ 1

1

1

λ

λ 1


,

(b) =




λ 1

1

1

λ 1

1

1

1

λ

1

λ 1




jest nieosobliwa?

3.3. Wyznaczyć macierz odwrotną do macierzy

(a) =


1

1

1

1

1

1

1

1

1


,

(b) =


1 1 1
1 2 1
1 1 2


.

4

background image

3.2

Odpowiedzi, wskazówki

3.1. (a) 1,

(b) 27.

3.2. (a) λ ∈ \ {−21},

(b) λ ∈ \ {−31}.

3.3. (a) A

1

=


1
2

1
2

0

1
2

0

1
2

0

1
2

1
2


,

(b) B

1

=


3

1

1 1

0

1 0

1


.

4

Układy równań

4.1

Zadania

4.1. Metodą macierzy odwrotnej rozwiązać układ równań

x

z − t = 4

x

y − z 4

x

− y = 2

−x 2.

4.2. Metodą Gaussa (przekształcając macierz rozszerzoną) rozwiązać układ równań

y

z

t

= 6

+ 2z

t

= 8

y

+ 2t

= 9

y

z

+ 2= 6.

4.3. Rozwiązać układ równań

(a)

−x − y = 4
x

− y − z = 0

x

− y − z − t 8,

(b)

x

z

t

u

= 2

−x z

t

u

= 0

x

− y z

t

u

= 0

x

y

−z t

u

= 0

x

+ 3z

+ 3+ 3= 2.

4.4. Dla jakich wartości parametru λ ∈ R układ równań

x

y

λz = 1

x

λy z

λ

λx y

z

−λ + 1

ma nieskończenie wiele rozwiązań?

4.5. Niech sgn(λ) =

1 dla x ∈ (−∞, 0)
0

dla = 0

1

dla x ∈ (0, ∞)

oznacza znak liczby rzeczywistej λ. Wyznaczyć

te wartości λ, dla których układ równań

x

+ 2z

= 2

x

y

+ 2= sgn(λ− 1

2y

z

= 2

2+ 2= 0

nie ma rozwiązań.

5

background image

4.6. W zależności od wartości parametru λ ∈ R, wyznaczyć liczbę rozwiązań układu równań

x

= 2

−x − y = 0
x

− y − z = 0

x

y − z − t = 0

−x z − t λ.

4.2

Odpowiedzi, wskazówki

4.1. = 1, y 1, z = 2, t 2.

4.2. = 1, y = 2, z = 3, t = 0.

4.3. (a) = 4, t = 2, z + 2, z – dowolne,

(b) = 1, t −u − 1, u – dowolne.

4.4. λ 2.

4.5. λ ∈ (−∞, 0].

4.6. dla λ ∈ \ {0układ sprzeczny (0 rozwiązań), dla λ = 0 nieskończenie wiele rozwiązań.

5

Wielomiany i funkcje wymierne

5.1

Zadania

5.1. Wyznaczyć iloraz i resztę z dzielenia wielomianu (x) przez Q(x), jeśli

(a) (x) = x

5

− x

4

+ 3x

3

+ 7, Q(x) = x

3

+ 1,

(b) (x) = x

4

+ 2x

3

x

2

+ 1, Q(x) = x

2

+ 3.

5.2. Rozłożyć na nierozkładalne czynniki rzeczywiste wielomian (x) = x

4

x

3

− 3x

2

− 4x − 4.

5.3. Nie wykonując dzielenia, wyznaczyć resztę z dzielenia wielomianu (x) = x

4

+x

3

+x

2

+x+1

przez x

2

− 1.

5.4. Rozłożyć na czynniki liniowe wielomian zespolony (z) = z

3

− 2z

2

+ 4z − 8.

5.5. Rozłożyć na sumę rzeczywistych ułamków prostych funkcję wymierną właściwą

(a) (x) =

x

2

+3

x

3

+2x

2

+5x+4

,

(b) (x) =

x

2

x

3

+3x

2

+4x+4

,

(c) (x) =

2x

3

+4x

2

+5x+5

x

4

+3x

3

+3x

2

+3x+2

.

5.6. Rozłożyć na sumę wielomianu i rzeczywistych ułamków prostych funkcję wymierną

(x) =

x

4

− 5x

3

+ 5x

2

− 19x − 1

x

3

− 5x

2

+ 4x − 20

.

5.7.

Rozłożyć na sumę zespolonych ułamków prostych funkcję wymierną

(z) =

z

2

+ 5

z

3

z

2

+ 4+ 4

.

6

background image

5.2

Odpowiedzi, wskazówki

5.1. (a) I(x) = x

2

− x + 2, R(x) = 5,

(b) I(x) = x

2

x − 3, R(x) = + 10.

5.2. (x) = (+ 2)(x − 2) (x

2

+ 1) .

5.3. R(x) = 2+ 3.

5.4. (z) = (z − 2)(+ 2i)(z − 2i).

5.5. (a) (x) =

1

x

2

+x+4

+

1

x+1

,

(b) (x) =

1

x

2

+x+2

+

1

x+2

,

(c) (x) =

1

x+1

+

1

x+2

+

1

x

2

+1

.

5.6. (x) = +

1

x−5

+

1

x

2

+4

.

5.7. (z) =

1

z+1

+

1
4

i

z+2i

+

1
4

i

z−2i

.

6

Geometria analityczna w R

2

6.1

Zadania

6.1. Wyznaczyć w mierze łukowej kąt pomiędzy wektorami uv, jeśli

(a) =



1,

3



=



1,

3



,

(b) =



31



=



1,

3



,

(c) =



2,

2



=



1, −

3



,

(d) =



2, −

2



=



3, −1



.

Wskazówka: dla dwóch ostatnich przykładów wyniki można otrzymać jako sumy lub róż-
nice odpowiednich kątów.

6.2. Wyznaczyć kąt przy wierzchołku w trójkącie o wierzchołkach = (11), B = (

32 +

3), C = (1 +

32).

6.3. Wyznaczyć równanie takiego okręgu o środku w punkcie S, którego jedną ze stycznych

jest prosta przechodząca przez punkty A, B, jeśli

(a) = (1, −3), A = (12), B = (24),

(b) = (2, −1), A = (12), B = (41).

6.4. Napisać równania tych stycznych do okręgu o równaniu x

2

+2x+y

2

3 = 0które przecinają

się z prostą

x − y + 1 = 0 pod kątem

π

3

.

6.2

Odpowiedzi, wskazówki

6.1. (a)

π

3

,

(b)

π

6

,

(c)

5

12

π,

(d)

7

12

π.

7

background image

6.2.

π

2

.

6.3. (a) (x − 1)

2

+ (+ 3)

2

=

19

2

13

,

(b) (+ 2)

2

+ (+ 1)

2

=

12

2

10

.

6.4. 2, y = 2, y 

+

3 +

14, y 

+

14.

7

Geometria analityczna w R

n

, n ­ 3

7.1

Zadania

7.1. Dla jakich wartości parametru λ ∈ R równoległobok ABCD o środku w punkcie =

(1 + λ, 1 + λ, 2 + λ) i kolejnych wierzchołkach = (101), B = (123) jest rombem?
Wskazówka: wykorzystać charakteryzację rombu jako czworokąta o niezerowych przekąt-
nych, przecinających się w połowach i pod kątem prostym.

7.2. Czy równoległobok o kolejnych wierzchołkach = (303), B = (415), C = (323), jest

rombem?

7.3. Dla jakich wartości parametru λ ∈ R równoległościan o trzech kolejnych wierzchołkach

podstawy = (521), B = (212), C = (3, λ

2

3) i wierzchołku = (−λ − 54, −18)

nad A, jest prostopadłościanem?

7.4. Napisać równanie ogólne płaszczyzny

(a) zawierającej proste

{(111) + t(101) : t ∈ R{(305) + s(11, −1) : s ∈ R},

(b) prostopadłej do wektorów = (111)= (101) × (121) i przechodzącej przez

punkt = (100).

7.5. Napisać równanie parametryczne prostej prostopadłej do prostych {(011)+t(101) :

t ∈ R}, m {(021) + s(11, −1) : s ∈ R}, w punkcie ich przecięcia.

7.6. Wyznaczyć kąt pomiędzy płaszczyznami π

1

, π

2

, jeśli π

1

jest określona przez warunki

= 1 + u
t − u
u

dla t, u ∈ R, π

2

równaniem y − z − 1 = 0.

7.7. Wyznaczyć kąt pomiędzy prostą :

(

+ 2 = 0
x − y + 3 = 0

i płaszczyzną π + 5 = 0.

7.8. Wyznaczyć pole

(a) równoległoboku o kolejnych wierzchołkach = (224), B = (0, −2, −2), C = (212),

(b) równoległoboku o środku w punkcie = (212) i końcach jednego z boków =

(224), B = (0, −2, −2),

(c) trójkąta o wierzchołkach = (2, −2, −4), B = (022), C = (2, −1, −2).

7.9. Dla jakich wartości parametru p ∈ R kąt pomiędzy wektorami = (12, p, 4) oraz

= (2p, −p, p, −4) jest prosty?

8

background image

7.2

Odpowiedzi, wskazówki

7.1. λ =

q

2
3

lub λ 

q

2
3

.

7.2. Tak.

7.3. λ 3.

7.4. (a) x − z + 2 = 0,

(b) x − 2z − 1 = 0.

7.5. (x, y, z) = (112) + t(10, −1), t ∈ R.

7.6.

π

3

.

7.7.

π

6

.

7.8. (a) 2

6,

(b) 4

5,

(c)

6.

7.9. = 4 lub 4.

Część II

Sprawdziany

8

Drugie kolokwium, zestaw 1, semestr Z 2013/14,

8.1

Zadania

8.1. Zbadać, dla jakich rzeczywistych parametrów p ∈ R istnieje macierz odwrotna A

1

do

macierzy A, a następnie wyznaczyć A

1

, jeśli =


1 1 1
1 2 1
1 1 p


.

8.2. Wyznaczyć odległosc punktu P = (1, 2, 1) od płaszczyzny π zadanej w postaci parame-

trycznej

= 1 + t
= 2 + s
1 + s − t.

8.3. Wyznaczyć, o ile istnieją, macierze złożeń S ◦ T oraz T ◦ S w bazach standardowych,

jezeli R

3

→ R

2

oraz R

2

→ R

5

są przekształceniami linowymi, danymi wzorami:

S(x, y, z) = (x − 2y, x + 3z), T (u, v) = (v, v, u − 2v, 3u, u).

8.2

Rozwiązania

8.1. Wyznacznik det p − 1, macierz odwrotna istnieje dla p ∈ \ {1i wtedy

A

1

=


2p−1

p−1

1

1

p−1

1

1

0

1

p−1

0

1

p−1


.

8.2. Aby otrzymać równanie ogólne płaszczyzny π można wyeliminować parametry z równania

parametrycznego lub wyznaczyć wektor normalny do π. W tym drugim przypadku,
= (111) × (10, −1) = (12, −1), a płaszczyzna π ma równanie (x − 1) + 2(y − 2) 

(+ 1) = 0, czyli −x + 2y − z − 4 = 0. Odległość d(P, π) =

|−1+414|

6

=

q

2
3

.

9

background image

8.3. Złożenie S ◦ T nie istnieje.

Macierz złożenia T ◦ S ma postać

M

T ◦S

M

T

· M

S

=




1

1

2
3

0

1

0




·

 

2 0
1

1

3

!

=






2

1

3

1

1

3

6

3

6

0

1

2

0






.

9

Drugie kolokwium, zestaw 2, semestr Z 2013/14,

9.1

Zadania

9.1. W zależności od rzeczywistego parametru p ∈ R, rozwiazać układ równań

2+ 3y − z = 1
x − py + 2= 3
2x − py + 3= 5.

9.2. Udowodnić, że proste m, o równaniach :

1 + t
= 1
= 1 + t

oraz :

= 3 − s
s
= 5 − s,

przecinają się. Napisać równanie ogólne płaszczyzny zawierającej te proste.

9.3. Niech B

2

oznacza bazę standardową w R

3

, a B

1

bazę w R

2

, złożoną z wektorów e

1

+

e

2

, e

1

−e

2

, gdzie e

1

, e

2

tworzą bazę standardową w R

2

. Wyznaczyć w bazach B

1

, B

2

macierz

przekształcenia liniowego R

2

→ R

3

, określonego wzorem (x, y) = (x−2y, x+2y, x−y).

9.2

Rozwiązania

9.1. Możemy rozwiązywać metodą eliminacji Gaussa (z rozbiciem na końcu na przypadki) lub

od razu przez rozważenie przypadku układu Cramera. Tym drugim sposobem,

=







2

3

1

−p

2

−p

3







3+ 3Dla p ∈ \ {1układ ma dokładnie jedno rozwiązanie,

które można wyznaczyć ze wzorów Cramera. Otrzymujemy

W

x

=







1

3

1

−p

2

−p

3







3+ 3, W

y

=







2 1 1
1 3

2

2 5

3







= 0, W

z

=







2

3

1

−p 3
−p 5







3+ 3

i rozwiązanie =

W

x

W

= 1, y =

W

y

W

= 0, z =

W

z

W

= 1.

Dla = 1 postępujemy metodą eliminacji Gaussa:


2

3

1 1

1

2

3

1

3

5


w

1

− 2w

2

w

3

− 2w

2

w

1

↔ w

2

−→


1

2

3

0

5

5

0

1

1


w

1

w

3

skreślenie w

2

(= 5w

3

)

−→

 

1 0

1

2

0 1 1

!

,

co odczytujemy jako nieskończenie wiele rozwiązań postaci

= 2 − z,
1 + z,
z ∈ 
R.

9.2. Punktem wspólnym prostych jest = (214) (dla = 3 i = 1).

Równanie ogólne płaszczyzny możemy otrzymać przez eliminację parametrów z rownań
prostych lub przez wyznaczenie wektora normalnego. Tym drugim sposobem, = (101)×
(11, −1) = (101), a płaszczyzna π ma równanie (x − 2) + z − 4 = 0, czyli
−x z − 2 = 0.

10

background image

9.3. Macierz przekształcenia w bazach standardowych ma postać M

T

=


2
1

2

1


a

macierz przejścia z bazy standardowej do bazy B

1

w R

2

ma postać =

 

1

1

1

!

.

Szukana macierz M

T

· A =


1

3

3

1

0

2


.

10

Drugie kolokwium, zestaw 3, semestr Z 2013/14,

10.1

Zadania

10.1. Zbadać, dla jakich rzeczywistych parametrów p ∈ R istnieje macierz odwrotna A

1

do

macierzy A, a następnie wyznaczyć A

1

, jeśli =


1 1 1
1 2 p
1 1 p


.

10.2. Wyznaczyć odległosc punktu P = (0, 1, 2) od płaszczyzny π zadanej w postaci parame-

trycznej

s − t
= 1 + s
2 + t.

10.3. Wyznaczyć, o ile istnieją, macierze złożeń S ◦ T oraz T ◦ S w bazach standardowych,

jezeli R

3

→ R

4

oraz R

4

→ R

5

są przekształceniami linowymi, danymi wzorami:

S(x, y, z) = (x − 2y, x + 3z, x, y), T (s, t, u, v) = (v, v, u − 2v, 3s, t).

10.2

Rozwiązania

10.1. Wyznacznik det p − 1, macierz odwrotna istnieje dla p ∈ \ {1i wtedy

A

1

=


p

p−1

1

p−2
p−1

0

1

1

1

p−1

0

1

p−1


.

10.2. Aby otrzymać równanie ogólne płaszczyzny π można wyeliminować parametry z równania

parametrycznego lub wyznaczyć wektor normalny do π. W tym drugim przypadku,
= (111) × (101) = (1, −21), a płaszczyzna π ma równanie x − 2(y − 1) + + 2 = 0,

czyli x − 2+ 4 = 0. Odległość d(P, π) =

|−2+2+4|

6

= 2

q

2
3

.

10.3. Złożenie S ◦ T nie istnieje.

Macierz złożenia T ◦ S ma postać

M

T ◦S

M

T

· M

S

=






0 0 1

1

0 0 0

1

0 0 1 2
3 0 0

0

0 1 0

0






·




2 0
1

1

3

1

0

0

0

1

0




=






1

1

0

0

1

0

2 0
6 0
1

1

3






.

11

background image

11

Drugie kolokwium, zestaw 4, semestr Z 2013/14,

11.1

Zadania

11.1. W zależności od rzeczywistego parametru p ∈ R, rozwiazać układ równań

2+ 3y − z = 1
2+ 5py − 79
−x + 2py − 34.

11.2. Napisać równanie ogólne płaszczyzny zawierającej proste o równaniach

t
= 2
= 2 + t

oraz

= 4 − s
= 1 + s
= 6 − s.

11.3. Niech B

2

oznacza bazę standardową w R

3

, a B

1

bazę w R

2

, złożoną z wektorów e

1

+

2e

2

, e

1

−e

2

, gdzie e

1

, e

2

tworzą bazę standardową w R

2

. Wyznaczyć w bazach B

1

, B

2

macierz

przekształcenia liniowego R

2

→ R

3

, określonego wzorem (x, y) = (x+2y, x+y, x−y).

11.2

Rozwiązania

11.1. Możemy rozwiązywać metodą eliminacji Gaussa (z rozbiciem na końcu na przypadki)

lub od razu przez rozważenie przypadku układu Cramera. Tym pierwszym sposobem,


2

3

1

1

2 5p −9
1 2p −4


w

1

+ 2w

3

w

2

− 2w

3

w

1

↔ w

3

−→


1

2p

4

0

p

1

0

3 + 4p −7


−w

1

k

2

↔ k

3

(y ↔ z)

−→


1

3

2p

4

1

p

1

7 3 + 4p −7


w

1

+ 3w

2

w

3

− 7w

2

−w

2

−→


1 0

p

1

0 1

−p

1

0 0 3 − 30


.

Dla = 1 otrzymujemy nieskończenie wiele rozwiązań postaci

= 1 − y
y ∈ 
R
= 1 + y.

Dla p ∈ \ {1}, kolejno po operacjach

1

33p

w

3

, w

2

pw

3

, w

1

− pw

3

, otrzymujemy dokładnie

jedno rozwiązanie

= 1
= 0
= 1.

11.2. Punktem wspólnym prostych jest = (325) (dla = 3 i = 1).

Równanie ogólne płaszczyzny możemy otrzymać przez eliminację parametrów z rownań
prostych lub przez wyznaczenie wektora normalnego. Tym drugim sposobem, = (101)×
(11, −1) = (101), a płaszczyzna π ma równanie (x − 3) + z − 5 = 0, czyli
−x z − 2 = 0.

11.3. Macierz przekształcenia w bazach standardowych ma postać M

T

=


1

2

1

1

1


a

macierz przejścia z bazy standardowej do bazy B

1

w R

2

ma postać =

 

1

1

1

!

.

Szukana macierz M

T

· A =


5

1

3

0

1

2


.

M. Burnecki

12