Теперь найдем площадь треугольника:
,
.
З а д а н и е 10. Сила
приложена к точке
. Определить момент этой силы относительно точки
.
Р е ш е н и е. Момент силы
относительно точки
есть вектор
. Найдем координаты вектора
и искомого вектора
:
,
, т.е.
.
З а д а н и е 11. Определить собственные значения и собственные векторы матрицы
.
Решение. Характеристическое уравнение для данной матрицы имеет вид (6):
или ![](https://konspekta.net/studopediainfo/baza9/471908745911.files/image447.gif)
откуда следует, что матрица А имеет два собственных значения
. Собственный вектор Х1, соответствующий
, определяется из системы уравнений вида (7):
или ![](https://konspekta.net/studopediainfo/baza9/471908745911.files/image455.gif)
которая сводится к одному уравнению
. Полагая
, получаем решение в виде
Следовательно, первый собственный вектор есть
.
Второй собственный вектор Х2 , соответствующий собственному значению
, определяется из системы уравнений вида (7):
![](https://konspekta.net/studopediainfo/baza9/471908745911.files/image467.gif)
Эта система уравнений также сводится к одному уравнению
; полагая
, получаем решение в виде
Следовательно, первый собственный вектор есть
.
Таким образом, матрица А имеет два собственных различных значения
и два собственных вектора, равных
и
.
Индивидуальные задания по векторной алгебре
Задание 1. Написать разложение вектора
по векторам
,
,
.
1.
={15; –20; –1},
={0; 2; 1},
={0; 1; –1},
={5; –3; 2}.
2.
={2; 7; 5},
={1; 0; 1},
={1; –2; 0},
={0; 3; 1}.
3.
={8; –7; –13},
={0; 1; 5},
={3; –1; 2},
={–1; 0; 1}.
4.
={0; –8; 9},
={0; –2; 1},
={3; 1; –1},
={4; 0; 1}.
5.
={ –13; 2; 18},
={1; 1; 4},
={–3; 0; 2},
={1; 2; –1}.
6.
={11; –1; 4},
={1; –1; 2},
={3; 2; 0},
={–1; 1; 1}.
7.
={–1; 7; 0},
={0; 3; 1},
={1; –1; 2},
={2; –1; 0}.
8.
={3; 1; 3},
={2; 1; 0},
={1; 0; 1},
={4; 2; 1}.
9.
={23; –14; –30},
={2; 1; 0},
={1; –1; 0},
={–3; 2; 5}.
10. = {8; 9; 4},
= {1; 0; 1},
={0; –2; 1},
={1; 3; 0}.
11.
={–15; 5; 6},
={0; 5; 1},
={3; 2; –1},
={–1; 1; 0}.
12.
={–5; 9; –13},
={0; 1; –2},
={3; –1; 1},
={4; 1; 0}.
13.
={–9; –8; –3},
={1; 4; 1},
={–3; 2; 0},
={1; –1; 2}.
14.
={8; 1; 12},
={1; 2; –1},
={3; 0; 2},
={–1; 1; 1}.
15.
={3; 1; 8},
={0; 1; 3},
={1; 2; –1},
={2; 0; –1}.
16.
={8; 0; 5},
={2; 0; 1},
={1; 1; 0},
={4; 1; 2}.
17.
={11; 5; –3},
={1; 0; 2},
={–1; 0; 1},
={2; 5; –3}.
18.
={2; –1; 11},
={1; 1; 0},
={0; 1; –2},
={1; 0; 3}.
19.
={5; 15; 0},
={1; 0; 5},
={–1; 3; 2},
={0; –1; 1}.
20.
={6; –1; 7},
={1; –2; 0},
={–1; 1; 3},
={1; 0; 4}.
21.
={6; 5; –14},
={1; 1; 4},
={0; –3; 2},
={2; 1; –1}.
22.
={–1; 7; –4},
={–1; 2; 1},
={2; 0; 3},
={1; 1; –1}.
23.
={3; 3; –1},
={3; 1; 0},
={–1; 2; 1},
={–1; 0; 2}.
24.
={3; –3; 4},
={1; 0; 2},
={0; 1; 1},
={2; –1; 4}.
25.
={–19; –1; 7},
={0; 1; 1},
={–2; 0; 1},
={3; 1; 0}.
26.
={13; 2; 7},
={5; 1; 0},
={2; –1; 3},
={1; 0; –1}.
27.
={–5; –5; 5},
={–2; 0; 1},
={1; 3; –1},
={0; 4; 1}.
28.
={–9; 5; 5},
={4; 1; 1},
={2; 0; –3},
={–1; 2; 1}.
29.
={1; –4; 4},
={2; 1; –1},
={0; 3; 2},
={1; –1; 1}.
30.
={6; 12; –1},
={1; 3; 0},
={2; –1; 1},
={0; –1; 2}.
Задание 2. Найти угол между векторами
и
, если:
1.
={–1; 2; 8},
={3; 7; –1},
= 4
– 3
,
= 9
– 12
.
2.
={2; 0; –5},
={1; –3; 4},
= 2
– 5
,
= 5
– 2
.
3.
={4; 2; –7},
={5; 0; –3},
=
– 3
,
= 6
– 2
.
4.
={–1; 3; 4},
={2; –1; 0},
= 6
– 2
,
=
– 3
.
5.
={5; 0; 8},
={–3; 1; 7},
= 3
– 4
,
= 12
– 9
.
6.
={2; –1; 6},
={–1; 3; 8},
= 5
– 2
,
= 2
– 5
.
7.
={4; 2; 9},
={0; –1; 3},
= 4
– 3
,
= 4
– 3
.
8.
={9; 5; 3},
={7; 1; –2},
= 2
–
,
= 3
+ 5
.
9.
={5; –1; –2},
={6; 0; 7},
= 3
– 2
,
= 4
– 6
.
10.
={2; –1; 4},
={3; –7; –6},
= 2
– 3
,
= 3
– 2
.
11.
={3; 7; 0},
={4; 6; –1},
= 3
+ 2
,
= 5
– 7
.
12.
={1; –2; 4},
={7; 3; 5},
= 6
– 3
,
=
– 2
.
13.
={3; –1; 6},
={5; 7; 10},
= 4
– 2
,
=
– 2
.
14.
={8; 3; –1},
={4; 1; 3},
= 2
–
,
= 2
– 4
.
15.
={5; 0; –2},
={6; 4; 3},
= 5
– 3
,
= 6
– 10
.
16.
={7; 9; –2};
={5; 4; 3},
= 4
–
,
= 4
–
.
17.
={–1; 2; –1},
={2; –7; 1},
= 6
– 2
,
=
– 3
.
18.
={3; 7; 0},
={1; –3; 4},
= 4
– 2
,
=
– 2
.
19.
={–2; 7; –1},
={–3; 5; 2},
= 2
+ 3
,
= 3
+ 2
.
20.
={0; 3; –2},
={1; –2; 1},
= 5
– 2
,
= 3
+ 5
.
21.
={5; 0; –1},
={7; 2; 3},
= 2
–
,
= 3
– 6
.
22.
={1; 4; 2},
={3; –2; 6},
= 2
–
,
= 3
– 6
.
23.
={–2; –3; –2},
={1; 0; 5},
= 3
+ 9
,
= –
– 3
.
24.
={3; 4; –1},
={2; –1; 1},
= 6
– 3
,
=
– 2
.
25.
={1; –2; 5},
={3; –1; 0},
= 4
– 2
,
=
– 2
.
26.
={1; 4; –2},
={1; 1; –1},
=
+
,
= 4
+ 2
.
27.
={3; 5; 4},
={5; 9; 7},
= – 2
+
,
= 3
– 2
.
28.
={1; 2; –3},
={2; –1; –1},
= 4
+ 3
,
= 8
–
.
29.
={–2; 4; 1},
={1; –2; 7},
= 5
+ 3
,
= 2
– ![](https://konspekta.net/studopediainfo/baza9/471908745911.files/image477.gif)
30.
={1; 0; 1},
={–2; 3; 5},
=
+ 2
,
= 3
–
.
Задание 3. Найти проекцию вектора
на вектор
, если:
1. А (–2; 4; –6), В (0; 2; –4), С (–6;8;–10).
2. А (–4; 0; 4), В (–1; 6; 7), С (1; 10; 9).
3. А (0; 1; 0), В (0; 2; 1), С (1; 2; 0).
4. А (1; 4; –1), В (–2; 4; –5), С (8; 4; 0).
5. А (–2; 1; 1), В (2; 3; –2), С (0; 0; 3).
6. А (3; 3; –1), В (5; 1; –2), С (4;1;–3).
7. А (0; 3; –6), В (9; 3; 6), С (12; 3;3).
8. А (–1;2;–3), В (0;1;–2), С (–3;4;–5).
9. А (2;2;7), В (0;0;6), С (–2;5;7).
10. А (2;3;2), В (–1;–3;–1), С (–3;–7;–3).
11. А (7;0;2), В (7;1;3), С (8;–1;2).
12. А (1; –1;0), В (– 2;– 1;4), С (8;–1;–1).
13. А (– 4;3;0), В (0;1;3), С (–2;4;–2).
14. А (3;3;–1), В (5;1;–2), С (4;1;1).
15. А (0;2;–4); В (8;2;2); С (6;2;4).
16. А (3;–6;9), В (0;–3;6), С (9; –12; 15).
17. А (2;–8;–1), В (4;–6;0), С (–2; –5; –1).
18. А (0;0;4), В (–3;–6;1), С (–5; –10; –1).
19. А (6;2;–3), В (6;3;–2), С (7; 3; –3).
20. А (–1;–2;1), В (–4;–2;5), С (–8; –2; 2).
21. А (2; 1; –1), В (6; –1; –4), С (4; 2; 1).
22. А (3; 3; –1), В (1; 5; –2), С (4;1;1).
23. А (0; 1; –2), В (3; 1; 2), С (4; 1; 1).
24. А (2; –4; 6), В (0; –2; 4), С (6;–8; 10).
25. А (–3; –7; –5), В (0;–1;–2), С (2;3;0).
26. А (5; 3; –1), В (5; 2; 0), С (6;4;–1).
27. А (–4; –2; 0), В (–1; –2; 4), С (3;–2;1).
28. А (–1; 2; –3), В (3; 4; –6), С (1; 1; –1).
29. А (3; 3; –1), В (5;5;–2), С (4; 1; 1).
30. А (0; –3; 6), В (–12; –3; –3), С (–9; –3; –6).
Задание 4. Параллелограмм построен на векторах
и`
. Вычислить длины диагоналей этого параллелограмма; угол между диагоналями и площадь параллелограмма.
1.
= 3
+ 2
;
= 2
–
; |
| = 4; |
| = 3; (
^
) = 3p/4.
2.
= 2
– 3
;
= 5
+
; |
| = 2; |
| = 3; (
^
) = p/2.
3.
= 2
+ 3
;
=
– 2
; |
| = 2; |
| = 1; (
^
) = p/3.
4.
= 6
–
;
= 5
+
; |
| = 1/2; |
| = 4; (
^
) = 5p/6.
5.
= 3
– 4
;
=
+ 3
; |
| = 2; |
| = 3; (
^
) = p/4.
6.
= 5
–
;
=
+
; |
| = 5; |
| = 3; (
^
) = 5p/6.
7.
= 3
+
;
=
– 3
; |
|= 7; |
| = 2; (
^
) = p/4.
8.
=
+ 3
;
= 3
–
; |
| = 3; |
| = 5; (
^
) =2p/3.
9.
= 7
+
;
=
– 3
; |
| = 3; |
| = 1; (
^
) = 3p/4.
10.
= 3
+ 4
;
=
–
; |
| = 2;5; |
| = 2; (
^
) = p/2.
11.
= 6
–
;
=
+ 2
; |
| = 8; |
| = 1/2; (
^
) = p/3.
12.
= 10
+
;
= 3
– 2
; |
| = 4; |
| = 1; (
^
) = p/6.
13.
= 6
–
;
=
+
; |
| =3; |
| = 4; (
^
) = p/4.
14.
= 7
– 2
;
=
+ 3
; |
| =1/2; |
| =2; (
^
) = p/2.
15.
= 5
+
;
=
– 3
; |
| = 1; |
| = 2; (
^
) = p/3.
16.
= 2
– 3
;
= 3
+
; |
| = 4; |
| = 1; (
^
) = p/6.
17.
= 2
+ 3
;
=
– 2
; |
| = 2; |
| = 3; (
^
) = p/4.
18.
= 3
–
;
=
+ 2
; |
| =3; |
| = 4; (
^
) = p/3.
19.
= 2
+ 3
;
=
– 2
; |
| = 6; |
| =7; (
^
) = p/3.
20.
= 4
–
;
=
+ 2
; |
| =5; |
| = 4; (
^
) = p/4.
21.
= 3
+ 2
;
=
–
; |
| = 10; |
| = 1; (
^
)= p/2.
22.
=
+ 4
;
= 2
–
; |
| = 7; |
| = 2; (
^
)= p/3.
23.
=
– 4
;
= 3
+
; |
| = 1; |
| = 2; (
^
)= p/6.
24.
= 4
+ ![](https://konspekta.net/studopediainfo/baza9/471908745911</div><br><center>
<!-- Yandex.RTB R-A-3003622-4 -->
<div id=)