Kolokwium zaliczeniowe z przedmiotu „Algebra liniowa”

WETI, kierunki AiR i IBM, 1 sem., r. ak. 2013/2014

1. [7 p. ] a) Wyznaczyć macierz X z równania B− 1 X(4 A) − 1 = ( A− 1 B) − 1

gdzie

"

#

"

#

1 2

2

2

A =

,

B =

0 1

− 1 1

[2 p. ] b) Podać po jednym przykładzie macierzy trójkątnej dolnej osobliwej stopnia piątego i macierzy diagonalnej nieosobliwej stopnia czwartego.

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

2. [7 p. ] a) Dla jakich wartości parametru k układu równań



x + 2 y + (2 − k) z = 0





x + (2 − k) y + 2 z = 0





(1 − k) x + 2 y + 2 z = 0

ma niezerowe rozwiązania? Znaleźć te rozwiązania.

[2 p. ] b) Podać po jednym przykładzie macierzy stopnia n ­ 4, z których jedna jest rzędu pierwszego, a druga rzędu trzeciego. Odpowiedź uzasadnić odpowiednimi obliczeniami.

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

3. [7 p. ] a) Sprawdzić, czy proste l 1 i l 2 o równaniach y + 1

l 1 : x + 3 =

= z + 1

i

l 2 : x = − 4 + 3 t, y = 2 + t, z = t, t ∈ R

2

się przecinają. Jeśli tak, wyznaczyć punkt przecięcia tych prostych.

[2 p. ] b) Znaleźć długość wektora ~a = 5 ~

p − 4 ~

q, wiedząc że |~

p| = 2, |~

q| = 5 i 6 ( ~

p, ~

q) = 2 π .

3

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

4. [5 p. ] a) Rozwiązać w płaszczyźnie zespolonej równanie

√

√

3

i !7

z 2 =

3 − 4 i + 2

+

2

2

[4 p. ] b) Korzystając ze wzoru całkowego Cauchy’ego lub jego uogólnienia obliczyć całkę I

z 3 dz ,

z 2 + 4

C

gdzie C jest krzywą o równaniu |z −i| = 2 zorientowaną dodatnio. Wykonać rysunek tej krzywej

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

5. [7 p. ] a) Znaleźć oryginał, gdy dana jest transformata Laplace’a 2 s 3 + 2 s 2 + 3 s + 3

F ( s) =

s 4 + s 3 + s 2

.

[2 p. ] b) Wyznaczyć transformatę funkcji f ( t) = sin2 $t.

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

6. *) [ dla chętnych] [4 p. ] Znaleźć wartości własne i wektor własny odpowiadający ujemnej wartości własnej macierzy



1 0

3 

A =  0 2 − 1 





0 0 − 1