Zaliczenie z matematyki będzie obejmować następujące tematy:
1. Działania na zbiorach oraz znak sumy.
2. Macierze – dodawanie i mnożenie macierzy oraz iloczyn macierzy przez liczbę, rząd macierzy,
macierz transponowana, macierz odwrotna, operacje elementarne na macierzy.
3. Wyznaczniki, rozwinięcie Laplace’a wyznacznika według elementów i-tego wiersza (j-tej
kolumny)
4. Układy równań liniowych – układ oznaczony, układ nieoznaczony, układ sprzeczny.
Rozwiązywanie układów równań liniowych (wzory Cramera, operacje elementarne), rozwiązanie
ogólne i rozwiązania szczególne, rozwiązanie bazowe. Postać bazowa macierzy. Układ równań
jednorodnych.
5. Liniowa kombinacja, zależność i niezależność wektorów.
Przykładowe zadania do tematów:
1.1 Dane są zbiory: A={1,3,4,6} oraz B={0,2,4}.
a) Podać: A B, A B, A B .
b) Podać wszystkie podzbiory zbioru A.
c) Ile wynosi liczba podzbiorów zbioru B?
1.2 Posługując się znakiem sumy zapisać sumę dodatnich liczb parzystych, 10 oraz 50 .
1.3 Obliczyć:
25 10
a)
(3 p m) …….
p 6 m 0
16
d)
25 10
b) (3 p m) …..
35 10
c)
p 6 m0
20
9
7
(1 g m) ……. e) 4 2k …..
f) 2m 5 …….
k 0
g 4 m0
(3 f h) …..
f 16h 0
m 3
2.1 Dane są następujące macierze:
2 1 .
2 1 1 oraz
A
1 0
0
B 0
3
1
1
a) Obliczyć iloczyny: A B , AT B T , B A , B T AT .
b) Obliczyć A 3 B T .
2.2 Dana jest macierz:
0 3 1 . Wyznaczyć macierz odwrotną dowolną metodą.
A 0
1
1 2
0 1
2.3 Wyznaczyć macierz odwrotną metodą operacji elementarnych jeśli dana jest macierz:
1 1
a)
A
2
b)
1
B 0
2
1
2
1
1
3 .
2
1
2.4 Jaki jest rząd następujących macierzy:
2
1
A
2
0
0
2
0
0
1
1
1
0
1 0
4
3
6
1
B
0
0
0
4
9
3
0
1
0
0
1
6
0
0
0
0
C
0
0
3.1 Niech dane będą dwie macierze kwadratowe:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
0
0
2 0
D
1 0
1
0
2
A 0
1
1
2 .
2
3
4
9
4
3
2
3
0
1
0
0
3 1
1 2
2 3
oraz
3
B 1
2
1
0
Obliczyć det ( A B ), detA oraz detB.
3.2 Dana są macierze:
2
1
A
2
0
1
2
0
1
B
0
1
0
1 0
0
0
2
0
0
23
5
12
8
Obliczyć wyznaczniki detA oraz detB.
3.3 Rozwiązać względem x równanie:
0
1
1
0
1
x 0
1
x
1
4.1 Rozwiązać następujące układy równań:
a)
y z t 1
x z t 2 (dowolną
x y t 1
x yz 0
metodą)
b)
x y z 1
xz 2
y x z 0
(wzory Cramera) c)
x1 2 x2 x3 0
x1 x2 x3 0
x x 0
2
3
d) 3x
1
x 2 x3 0
x 2 x3 0
4x 4x 0
2
3
Uwaga: Układ równań jednorodnych zawsze posiada rozwiązanie zerowe (czyli nigdy nie jest
sprzeczny). Wystarczającym warunkiem aby układ jednorodny był oznaczony (miał jedno jedyne
rozwiązanie – rozwiązanie zerowe) jest: detA 0
4.2 Dany jest układ:
x1 x2 2 x4 1
4 x2 x3 x4 2
Znaleźć rozwiązanie bazowe układu, względem:
a) x1 i x 2 (zmienne bazowe)
b) x3 i x 4 (zmienne bazowe)
c) x1 i x3 (zmienne bazowe)
Dla wszystkich podpunktów podać jedno rozwiązanie szczególne oraz rozwiązanie bazowe.
4.3 Dla jakich wartości parametru k układ równań jest niesprzeczny.
x1 kx2 1
Wyznaczyć jego rozwiązania.
kx
4
x
0
2
1
4.4. Rozwiązać równanie macierzowe względem X.
3 5
2
4 5
2
1 0
1 0
a)
b)
c)
X
X
X
1 2
1
6 9
0
1 2
1 3
5.1. Sprawdzić czy wektor b jest kombinacją liniową wektorów a.
a) b=(-1,3,2,6), a1=(3,1,-2,0), a2=(1,2,0,3).
b) b=(1,1,2), a1=(2,2,-1), a2=(0,4,8), a3=(-1,-1,3).
5.2. Sprawdzić czy układy wektorów są liniowo niezależne:
a) a=(1,1,1) b=(1,2,3) c=(1,3,3)
b) a=(1,-1,0,1) b=(0,2,-1,1) c=(1,3,2,0)
Uwaga: Układ n+1 wektorów z przestrzeni Vn jest zawsze liniowo zależny.