BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 1
Bài 1. Cho các ma tr n:
2 4 6 7 1 2 1 34
, ,
3 5 7 0 4 3 2 6
A B C
Hãy th c hi n phép tính sau: các
A B
,
3A B
,
2
t t
A B
,
t
A B
,
. ,
t
A B
.
t
A B C
.
ĐS:
14 14 5
28 16 23
42 34 9
t
A B
,
,
62 0
.
0 62
t
A B C
Bài 2. Cho hai ma tr n:
1 3 2
2 1 1
3 0 2
A
2 6 5
1 4 3
3 9 7
B
.
1) Hãy tính các tích
AB
BA
. T t ma tr n đó hãy cho biế
A
có kh ngh ch không? ch ra ma
tr ế n ngh o (nịch đả u có) c a ma tr n
A
.
ĐS:
AB I
,
BA I
, trong đó
I
là ma tr c p 3. ận đơn vị
2) Tìm ma trn
X
u có) th a mãn: (nế
XA B
.
ĐS:
2
...X B
Bài 3. c hi n các phép tính : Th
1)
4
2 1 3
3
1 2 0
1
; 2)
3
1 3 1
2 2 0
0 1 1
ĐS:
14
10
;
1 27 9
18 28 0
0 9 1
.
Bài 4. Cho ma tr n :
2 1 1
1 1 1
2 1 3
A
. Tính
det( )A
,
det(5 )
t
A
,
4
det( )A
.
ĐS:
det 2A
;
3
det(5 ) 5 .2 250
t
A
;
4 4
det( ) 2 16A
.
Bài 5. nh th c c a các ma tr n sau: Tính đị
1)
1 1
1 1
1 1
x
x
x
; 2)
0 1 1
1 0
1 0
x
x
; 3)
1 1
2 1
3 2 1
a
a
; 4)
1 0 3 1
2 2 6 0
1 0 3 1
4 1 12 0
; 5)
4 0 0 1
3 1 0 2
0 1 2 2
1 2 1 0
.
ĐS: 1)
2
( 2)( 1)x x
; 2) 0 ; 3)
2
3 4 2a a
; 4) 0 ; 5) -45
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 2
Bài 6. Tìm h ng c a các ma tr n sau:
2 7 3 1 6
3 5 2 2 4
9 4 1 7 2
A
;
3 4 1 2
1 4 7 2
1 10 17 4
4 1 3 3
B
;
0 1 0 1 0
1 3 1 3 1
3 5 3 5 3
7 9 7 9 7
C
.
ĐS:
2r A
;
3r B
;
( ) 2r C
Bài 7. Cho ma tr n:
1 2 1
0 1
1 1 3
A m
1) Tìm
m
để ma tr n A kh nghch.
2) V i
1m
, hãy tìm ma tr n ngh o c b ng ba cách (cách 1: s d ng ma tr n ph ịch đả a A
hp; cách 2: s dng h phương trình tuyến tính, cách 3: s d ng bi p). ến đổi sơ cấ
ĐS: 1)
1
2
m
; 2)
1
4 5 3
1 2 1
1 1 1
A
Bài 8. Cho ma tr n:
1 2 1
1 0
1 1 2
A m
1) V i giá tr nào c a
m
thì h ng c a ma trn
A
bng 3? V i các giá tr
m
vừa tìm được thì ma
trn
A
có kh ngh ch không?
2) V i
1m
, hãy tìm ma tr n ngh o c ịch đả a
A
b ng hai cách (cách 1: s d ng ma tr n ph
hp; cách 2: s dng h phương trình tuyến tính).
ĐS: 1) H ng c a mt vuông
A
b ng c p c a mt khi và ch khi
det( ) 0A
. ĐS:
3
5
m
2)
1
2 5 1 1 2.5 0.5
1
2 3 1 1 1.5 0.5
2
0 1 1 0 0.5 0.5
A
Bài 9. Hãy tìm ma tr n ngh o u có) c a các ma tr n sau b ng hai cách (cách 1: S d ng ịch đả (nế
phương pháp biến đổi sơ cấp; cách 2: s dng ma trn ph hp):
1)
1 2
;
2 5
A
2)
0 2 1
3 4 2
1 1 1
B
; 3)
2 3
;
4 6
C
ĐS:
1 1
2 3 8
5 2
; 1 1 3 .
2 1
1 2 6
A B
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 3
Bài 10. i các h n tính sau Gi phương trình tuyế
1)
2 2
2 3 3
2 3 2 1
x y z t
x y z t
x y z t
2) ;
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
2 3 5
2 4 3 4 2
5 10 13 6 20
x x x x
x x x x
x x x x
;
ĐS: 1)
5
1 3
2 2
x z
y z
t z
z
; 2)
1 2
3
4
2
2 12
2
1
x x
x
x
x
.
Bài 11.
1) V i giá tr nào c a
m
thì các h phương trình sau có nghiệm:
a)
2 1
3 2 2
5 4 5
x y z t
x y z t
x y z mt
; b)
10 6 3
2 1
2 5 2
x y z t
x y mz t
x y z mt
.
HD: i ma tr n b sung c a h pttt v d ng b c thang. Biến đổ
H pttt có nghi m khi và ch khi
( ) ( )
bs
r A r A
ĐS: a)
4m
; b)
3m
2) V i giá tr nào c a
m
thì h m duy nh t? Có vô s nghi phương trình sau có nghiệ m?
3 2 0
2 0
2 0
4 0
x y t
y z t
x z t
x y mz
HD:
det( ) 11 5A m
vi
A
là ma tr n h s c a h pttt.
H vuông thu n nh t có nghi m duy nh t khi và ch khi
det( ) 0A
.
H vuông thu n nh t có vô s nghi m khi và ch khi
det( ) 0A
Bài 12. Tìm t t c ma tr n các
X
(nế u có) th a mãn:
1)
2 1 2 1
1 3 1 3
X X
; 2)
1 2 1
2 1 1
1 1 0
1 0 2
1 1 2
X
.
ĐS: 1) Các ma tr n
X
a mãn pt có d ng: th
, ,
x y
X x y
y x y
;
2)
3 7 2
1 1.5 0.5
X
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 4
Bài 13. Trong không gian véctơ cho t p h p:
; ; 0W x y z y z
a) Véctơ
1;2;3u
có thuc
W
không? Ch ra m ột véctơ (khác véc tơ không) thuộc
W
.
b) Chng minh rng
W
là một không gian véctơ con của
.
c) Tìm m , s chi u c a không gian ột cơ sở
W
.
d) Chứng minh véctơ
1;2;5u
thuc
W
tìm t cọa độ a
u
trong sở ca
W
tìm được
câu h i trên.
ĐS: a) không; VD:
1;1;2u W
c) M t c ơ sở
1 2
3;1;0 ; 1;0;1u uS
;
dim 2W
d)
2;5
S
u
.
Bài 14. Trong không gian véc cho t p h p:
2 0
; ; ;
0
x t
V x y z t
y z t
.
a) Véc
1;2;5;4u
có thu c
V
không?
b) Chng minh rng
V
là m a t không gian véc tơ con củ
.
c) Tìm m và tính s chi u c a không gian ột cơ sở
V
.
ĐS: a) Không; c) M ột cơ sở
1 2
2;1;1;0 ; 0;1;0;1u uS
;
dim 2V
.
Bài 15. Trong không gian véc
cho t p h p:
; ; ; 0V x y z t
.
a) Chng minh
V
là một không gian véctơ con của
.
b) Tìm m , sột cơ sở chiu ca không gian
V
.
c) Chứng minh véctơ
4;2; 1;1u
thu c
V
và tìm t cọa độ a
u
u trong cơ sở tìm đượ c trên.
ĐS: b) M ột cơ sở
1 2 3
1;0;0;0 ; 0; 2;1;0 ; 0;0;0;1S u u u
;
dim 3V
.
c)
4; 2;1
S
u
Bài 16. Các t p h p sau có là không gian con c ng không? véctơ ủa các không gian tương ứ
a)
; ; ; | 2 3 1V x y z t x z
trong .
b)
; ; | 2 0V x y z xy z
trong .
c)
2 3 0
; ; ; |
0
x t
V x y z t
y t z
trong .
ĐS: a) không; b) không; c) không.
Bài 17. Trong không gian véc cho t p h p:
2 0
; ;
0
x z
V x y z
x y z
.
a) Ch ng minh r ng
V
là không gian véctơ con của
.
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 5
b) Tìm m và tính sột cơ sở chiu ca không gian
V
.
c) Ch ng minh r ng véc
1 1
1; ;
2 2
u
thu c
V
và tìm t c a ọa độ
u
trên. trong cơ sở tìm được
ĐS: b) M ột cơ sở
2;1;1S v
;
dim 1V
; c)
2
S
u
Bài 18. H c l p tuy n tính hay ph thu c tuy n tính: các véc tơ sau độ ế ế
a)
1 2 3
1; 2;0;4 ; 3; 2;1,1 ; 2;2;1;3S u u u
trong .
b)
1 2 3
1; 2;0;4 ; 3; 2;1,1 ; 2;0;1; 3S u u u
trong .
c)
1 2 3 4
1;2;4 ; 3; 2; 2 ; 1;0;3 ; 1;1;1 U u u u u
trong .
ĐS: . a) ĐLTT b) PTTT c) PTTT
Bài 19.
1) Chng minh h vectơ cơ sở vectơ sau là mt ca không gian
:
1 2 3
1;2;4 ; 3; 2;1 ; 2; 1;5v v vV
2) H i là m cvectơ sau đây có phả ột cơ sở ủa không gian vectơ
không?
1 2 3
2;3;4 ; 3; 2;5 ; 5;0;23u u uU
ĐS: 2) không
Bài 20. V giá tr nào c a m thì h sau c l p tuy n tính? Ph thu c tuy n tính? i vectơ đây độ ế ế
a)
1 2 3
2;1;1; ; 2;1; 1, ; 10;5; 1;5V v m v m v m
trong .
b)
1 2 3
2;1;2 ; 2;1; 1 ; 1 ;2; 3u m u uU m
trong .
c)
1 2 3
;2;1 ; 1; 2, ; 2;2;3u m u m uV
trong .
ĐS: a) PTTT khi
1
2
m
; ĐLTT khi
1
2
m
b) PTTT khi
1
2
m
hoc m=3; ĐLTT khi
1
2
m
3m
c) PTTT khi
1m
hoc m=0; ĐLTT khi
1m
0m
Bài 21. Trong
, véc
u
sau đây tơ còn lạcó phi là t hp tuyến tính ca các véc i không? Ti sao?
Vi
1 2 3
1;1;1 ; 0; 1;1 ; 2; 1;3 ; 2; 1;5u u u u
.
ĐS: Có vì
1 2
2 3 u uu
.
Bài 22. Tìm u ki n cđiề a m để véctơ
u
trong
sau đây ủa các véc tơ còn lạlà t hp tuyến tính c i
vi
1 2 3
0;1; 1 ; 2;1;3 ; ;2; 1 ; 1; ;2u u u m u m
.
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 6
ĐS: Là THTT khi và ch khi
1
2
m
Bài 23. Trong không gian véctơ cho hai t p h p:
1 2
1; 1 ; 2;1u uU
1 2
3;1 ; 1; 1 .vV v
a) Ch ng minh r ng
U
V
hai c a cơ sở
.
b) Tìm ma trn chuy tển cơ sở
U
sang
V
.
c) Tìm ma tr n chuy ển cơ sở t
V
sang
U
.
d) Tìm t cọa độ ủa vectơ
3; 1x
trong cơ sở
U
.
e) Tìm vectơ
y
trong
có t ọa độ trong cơ sở
U
(4; 5)
U
y
.
f) Biết t cọa độ ủa vectơ
z
trong cơ sở
U
(7;2)
U
z
, hãy tìm t cọa độ ủa vectơ
z
trong sở
V
.
ĐS: b)
1
1
3
4
0
3
A
; c)
3
0
4
1
1
4
B
; d)
5 2
;
3 3
U
x
; e)
6; 9y
; f)
3 13
;
2 2
V
z
Bài 24. Trong không gian vectơ cho hai t p h p:
1 2 3
1;1; 1 ; 1;1;0 ; 2;1; 1u u uU
1 2 3
1;1;0 ; 1;0; 1 ; 1;1;1v v vV
.
a) Chng minh
U
V
clà hai cơ sở a
.
b) Tìm ma trn chuy tển cơ sở
U
sang
V
.
c) Tìm ma tr n chuy ển cơ sở t
V
sang
U
.
d) Tìm t cọa độ ủa vectơ
2;3; 1x
trong cơ sở
U
.
e) Tìm vectơ
y
trong
có t ọa độ trong cơ sở
U
1;1; 1
U
y
.
f) Biết t cọa độ ủa vectơ
z
trong cơ sở
V
1;0;2
V
z
, hãy tìm t cọa độ ủa vectơ
z
trong cơ sở
U
.
ĐS: b)
0 0 1
1 1 2
0 1 0
A
; c)
2 1 1
0 0 1
1 0 0
B
;
d)
2;2; 1
U
x
; e)
0;1;0y
; f)
0;2; 1
U
z
Bài 25. Tìm h ng c a h các véc tơ sau:
a)
2 41 3
2;1;1 ; 2; 3;1 ; 1;0;1 ; 1; 3;2u u uU u
trong không gian vectơ
.
b)
1 2 3
2;1;1 ; 2; 3;1 ; 4;0;1v v vV
trong không gian vectơ
.
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 7
c)
1 2 3
2; 2;0;0; 1 ; 3; 3;1;5;2 ; 1; 1; 1;0;0wW w w
trong không gian vectơ
.
ĐS: a) 2; b) 3; c) 3.
Bài 26. T rong không gian véc tơ hãy tìm h ng c a h các véc tơ sau tùy theo
m
:
1 2 3
2;1;1; ; 1;3; 1;2 ; 3;1; 3 ;0u m u u mU
ĐS:
1m
thì h ng c a h v vectơ là 2; i
1m
thì h ng c a h 3. vectơ là
Bài 27. Cho ánh x
:f
nh b i: xác đị
; ; ;u x y z x y y z
1. Chng minh rng
f
là ánh x tuy ến tính.
2. Tìm
ker , Imf f
và tính h ng c a
f
.
3. Tìm ma trn ca
f
trong cơ sở
1 2 3
(1;1;0); (1;0;1); (1;1;1)U u u u
ca và cơ sở
1 2
(1;1); (1;2)V v v
ca
.
ĐS:
ker ; ; |f u t t t t
;
Im f
;
( ) dim Im 2r f f
;
3 3 4
1 2 2
A
Bài 28. Cho ánh x tuy ến tính
:f
nh b i: xác đị
; ; 2 ;3 ;3 2u x y z x y y z x z
1. Tìm
ker , Imf f
và ch ra cho m i không gian này m . ột cơ sở
2. Tìm hng c a ánh x
f
.
3. Tìm ma trn
A
c a ánh x
f
trong cơ sở
1 2 3
(0;1;1); (1;0;1); (1;1;1)U u u u
ca
.
ĐS:
ker 2 ; ;3 | 1;3f u t t t t
;
Im 1;0;3 , 2;3;0 , 0;1; 2 1;0;3 , 0;1; 2f span
;
( ) 2r f
;
4 0 2
6 0 3
8 1 6
A
Bài 29. Cho ánh x tuy n tính ế
:f
có ma tr n là
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A
chính t c trong cơ sở
1 2 3
(1;0;0); (0;1;0); (0;0;1)E e e e
ca
.
1. Tìm công th nh ánh xức xác đị tuyến tính
f
.
2. Tìm ma trn ca ánh x
f
trong cơ sở
1 2 3
(1;0;0); (1;0;1); (1;1;1)U u u u
ca
.
3. Tìm các giá tr riêng c riêng và các vectơ a ma tr n
A
. Ma tr n
A
c không có chéo hóa đượ ?
nếu có hãy viết ma trn
P
làm chéo hóa
A
.
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 8
HD&ĐS: 1. s Gi
; ;u x y z
1 2 3
u xe ye ze
suy ra
1 2 3
( ) ( ) ( ) ( )f u xf e yf e zf e
do
f
là axtt. ĐS:
( ) ; ;f u y z x z x y
2.
1 0 0
0 1 0
1 2 2
B
3. Mt
A
có hai giá tr riêng là
1
2
(bi 1) và
2
1
i 2). (b
ng v gt riêng Vectơ riêng ứ i
1
2
có dng
,
t
v x x x x
.
ng v i gt riêng Vectơ riêng ứ
2
1
có d ng
, ,
t
v x y x y x y
.
Ma tr n
1 1 0
1 0 1
1 1 1
P
làm chéo hóa
A
1
2 0 0
0 1 0
0 0 1
P AP
.
Bài 30. Cho ánh x tuy ến tính
:f
có ma tr n là
1 1 2
2 1 1
A
trong hai cơ sở
1 2 3
(1;1;0); (1;0;1); (1;1;1)U u u u
ca và cơ sở
1 2
(1;1); (1;2)V v v
ca
.
1. Tính
(4;2;1).f
2. Tìm công th nh ánh xức xác đị tuyến tính
f
.
3. Tìm ht nhân và nh c a ánh x tuyến tính
f
và ch ra cho m i không gian con này m . ột cơ sở
ĐS: 1.
1 2 3
4; 2;1 3 2u u u u
1 2 3
( ) 3 ( ) 2 ( ) ( )f u f u f u f u
. ĐS:
(4;2;1) (10;17)f
2.Vi
; ;u x y z
1 2 3
( ) ( ) ( )u x z u x y u x y z u
CT xác định
f
là:
( ) 2 ;4f u x y x y z
.
3.
ker ; 2 ;2 , 2;2f u x x x x
một cơ sở:
1
1; 2;2S
nh lý: Dùng đị
dim(ker ) dim(Im ) dim(f f
suy ra
Im f
, có 1 cơ sở
V
.
Bài 31. Cho
:f
là ánh x nh b xác đị i:
; 8 15 ; 6 11u x y x y x y
.
1. Chng minh rng
f
là ánh x tuy ến tính.
2. Tìm
ker , Imf f
và tính h ng c a
f
.
3. Tìm ma trn
A
c a ánh x tuy n tính ế
f
trong trong cơ sở
1 2
(1;1); (2;1)U u u
ca
.
4. Tìm các giá tr a ma tr n riêng và các vectơ riêng củ
A
. Ma tr n
A
c không có chéo hóa đượ ?
nếu có hãy viết ma trn
P
làm chéo hóa
A
.
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 9
HD&ĐS: 2.
ker (0;0)f
Im f
; 3.
3 1
2 0
A
;
4.
A
có 2 giá tr riêng là
1
1
2
2
.
ng v i gt riêng Vectơ riêng ứ
1
1
có d ng
ng v i gt riêng Vectơ riêng ứ
2
2
có d ng
,
x
u x
x
Ma tr n
1 1
2 1
P
làm chéo hóa
A
1
1 0
0 2
P AP
.
Bài 32. Cho ánh x
:f
nh b i: xác đị
; ; ; ;u x y z x z y x z
.
1. Chng minh rng
f
là ánh x tuy ến tính.
2. Tìm
ker , Imf f
và tính h ng c a
f
. ra cho m i không gian con Ch
ker , Imf f
m . ột cơ sở
3. Tìm ma trn
A
c a ánh x tuy n tính ế
f
chính t c trong trong cơ sở
1 2 3
(1;0;0); (0;1;0); (0;0;1)E e e e
ca
.
4. Tìm các giá tr a ma tr n riêng và các vectơ riêng củ
A
. Ma tr n
A
c không có chéo hóa đượ ?
nếu có hãy viết ma trn
P
làm chéo hóa
A
.
HD&ĐS: 2.
ker ;0; , ; 1)f x x x
;
Im (1;0;1),(0;1;0)f
;
( ) 2r f
3.
1 0 1
0 1 0
1 0 1
A
4.
A
có 3 giá tr riêng là
1
0
,
2
1
3
2
.
ng v i gt riêng Vectơ riêng ứ
1
0
có d ng
0 ,
t
u x x x
ng v i gt riêng Vectơ riêng ứ
2
1
có d ng
0 0 ,
t
u y y
ng v i gt riêng Vectơ riêng ứ
3
2
có d ng
0 ,
t
u x x x
Ma tr n
1 0 1
0 1 0
1 0 1
P
làm chéo hóa
A
1
0 0 0
0 1 0
0 0 2
P AP
.
Bài 33. Cho ma tr n
1 6
5 2
A
6 3
,
5 2
u v
. Hi
,u v
có ph i là nh ững vectơ riêng
ca ma trn
A
không ? vì sao ?
HD:
4Au u
;
9
,
11
Av v
BÀI T P ÔN T I S TUY N TÍNH- H C 2016-2017 ẬP ĐẠ ỌC KÌ I NĂM HỌ
B MÔN TOÁN- CÔNG NGHKHOA THÔNG TIN-HC VI N NÔNG NGHI P VI T NAM 10
Bài 34. Ma tr c không ? n d ng chéo : ận sau có chéo hóa đượ ếu được hãy đưa ma trận đó về
2 4 3
4 6 3
3 3 1
A
HD: Ma tr n
A
có hai giá tr riêng là
1
1
i 1) và (b
2
2
i 2). (b
K/g riêng ng v i giá tr riêng
1
1
i 1) là không gian 1 chi u sinh b(b i
1 1 1
t
v
K/g riêng ng v i giá tr riêng
2
2
i 2) là không gian 1 chi u sinh b(b i
1 1 0
t
v
nên mt
A
vuông c c l p tuy n ấp 3 không có đủ 3 vectơ riêng độ ến tính, do đó ma trậ
A
không th
chéo hóa được.
-------------------------------------------- H -------------------------------------------- T

Preview text:

BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017 2 4 6 7 1 2   1 34
Bài 1. Cho các ma trận: A  , B  , C   3 5 7 0  4 3   2 6         Hãy th c ự hiện các phép t
ính sau: A B , t t
A 3B , A  2B , t A B , . t A B , . t A B C . 14  14 5        t 62 0 t 6 34 ĐS: t A B  28 16  23   , . A B   , . A B C     2 1   0 62 42  34 9      1 3 2   2 6 5     
Bài 2. Cho hai ma trận: A  2 1  1   và B  1  4  3   . 3 0 2    3 9 7  
1) Hãy tính các tích AB BA. T ừ t
đó hãy cho biế ma trận A có khả nghịch không? chỉ ra ma
trận nghịch đảo (nếu có) của ma trận A .
ĐS: AB I , BA I , trong đó I là ma trận đơn vị cấp 3.
2) Tìm ma trận X (nếu có) th a
ỏ mãn: XA B. ĐS: 2 X B  ... Bài 3. Th c ự hiện các phép tính : 4 3 1  3 1   1 27 9 2 1 3 1  4  1) 3 ; 2) 2  2 0     ĐS: ; 18 28  0 . 1  2 0         1  0   1      0  1 1     0 9 1       2 1 1   
Bài 4. Cho ma trận : A  1 1  1  t   . Tính det( ) A , det(5 A ) , 4 det(A ) .  2 1 3   
ĐS: det A  2 ; t 3
det(5A )  5 .2  250 ; 4 4 det(A )  2 16 .
Bài 5. Tính định th c ứ c a ủ các ma trận sau:  1 0 3 1 4 0 0 1   x 1 1 0 1 1 1 a 1  2 2 6 0 3 1 0 2  1) 1      x 1       ; 2) 1 0 x   ; 3) 2 1 a   ; 4) ; 5) . 1 0 3 1 0 1 2 2  1 1 x   1  x 0   3 2 1        4 1 12 0 1 2   1 0  ĐS: 1) 2
(x  2)(x 1) ; 2) 0 ; 3) 2
3a  4a  2 ; 4) 0 ; 5) -45 BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 1
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017 Bài 6. Tìm hạng c a ủ các ma trận sau: 3 4 1 2 0 1 0 1 0 2  7 3 1 6        1 4 7 2 1 3 1 3 1 A  3 5 2 2 4       ; B  ; C  . 1  10 17 4  3 5 3 5 3 9  4 1 7 2       4 1 3 3 7  9 7 9 7 
ĐS: r A  2 ; r B   3 ; r(C)  2 1  2  1   
Bài 7. Cho ma trận: A  0 m 1    1  1  3   
1) Tìm m để ma trận A ả kh nghịch. 2) Với m  1
 , hãy tìm ma trận nghịch đảo của A bằng ba cách (cách 1: sử d ng m ụ a trận ph ụ
hợp; cách 2: sử dụng hệ phương trình tuyến tính, cách 3: s d ử ụng bi p) ến đổi sơ cấ .  4 5  3   1   ĐS: 1) m   ; 2) 1 A  1 2  1  2     1 1 1    1 2 1   
Bài 8. Cho ma trận: A m 1 0    1   1 2
1) Với giá trị nào của m thì hạng của ma trận A bằng 3? Với các giá trị m vừa tìm được thì ma
trận A có khả nghịch không? 2) Với m  1
 , hãy tìm ma trận nghịch đảo của A bằng hai cách (cách 1: sử d ng m ụ a trận ph ụ
hợp; cách 2: sử dụng hệ phương trình tuyến tính). 3 ĐS: 1) Hạng c a
ủ mt vuông A bằng cấp c a
ủ mt khi và chỉ khi det( )
A  0 . ĐS: m   5 2  5  1   1  2  .5 0.5 1 2) 1     A  2 3  1   1 1  .5 0.5 2     0  1 1  0  0.5 0.5     
Bài 9. Hãy tìm ma trận nghịch đảo (nếu có) của các ma trận sau bằng hai cách (cách 1: S d ử ng ụ
phương pháp biến đổi sơ cấp; cách 2: sử dụng ma trận phụ hợp):  0 2 1 2 3 8 1  2 2 3    5 2 1)     A  ;  
2) B  3 4 2 ; 3) C  ; ĐS: 1 1 A  ; B  1 1 3 . 2 5         4 6  2 1        1 1 1  1  2 6   BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 2
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017
Bài 10. Giải các hệ phương trình tuyến tính sau
x y 2z t  2  
x  2 x  3 x x  5  1 2 3 4 
1) 2x y z  3t  3  ; 2)  2     ; 1 x 4 2 x 3 3 x 4 4 x 2
x2 y3z2t  1   
5x 10x 13x  6x  20  1 2 3 4 x z 5
x  2 x 12 1 2  
y  1 3zx  2 3 ĐS: 1)  ; 2)  . t  2  2zx  1  4 z   x   2 Bài 11.
1) Với giá trị nào của m thì các hệ phương trình sau có nghiệm:
x 2y z t  1 
x y 10z  6t  3   a) 3
x y  2z t  2 ; b) x  2y mz t 1 .   x
  5y  4z mt  5
2 x 5 yzmt   2
HD: Biến đổi ma trận b
ổ sung của hệ pttt về dạng bậc thang.
Hệ pttt có nghiệm khi và chỉ khi ( )  ( bs r A r A )
ĐS: a) m  4 ; b) m  3
2) Với giá trị nào của m thì hệ m
phương trình sau có nghiệ duy nhất? Có vô s nghi ố ệm? x  3y  2t  0 
  y  2z t  0  2xzt  0 
4xymz   0 HD: det( )
A  11m  5 với A là ma trận hệ số c a ủ hệ pttt.
Hệ vuông thuần nhất có nghiệm duy nhất khi và chỉ khi det( ) A  0 .
Hệ vuông thuần nhất có vô s nghi ố ệm khi và chỉ khi det( ) A  0
Bài 12. Tìm tất cả các m
a trận X (nếu có) thỏa mãn: 1 2 1 2 1 2 1   2 1 1 1)  X X  ; 2) X 1 1 0  . 1 3 1 3          1 0 2 1 1   2    x y
ĐS: 1) Các ma trận X th a
ỏ mãn pt có dạng: X  , , x y    ; y x y    3  7 2  2) X   1 1.5 0.5    BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 3
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017
Bài 13. Trong không gian véctơ
cho tập hợp: W   ; x ; y z  y z   0
a) Véctơ u  1;2; 
3 có thuộc W không? Chỉ ra một véctơ (khác véc tơ không) thuộc W .
b) Chứng minh rằng W là một không gian véctơ con của . c) Tìm một cơ sở, s c ố hiều c a ủ không gian W .
d) Chứng minh véctơ u  1;2;5 thuộc W và tìm tọa
độ của u trong cơ sở của W tìm được ở câu h i ỏ trên.
ĐS: a) không; VD: u 1;1;  2 W c) M t ộ cơ sở S
u  3;1;0 ; u  1  ;0;1 ; dimW  2 1   2   d) u  . S  2;  5   xt  
Bài 14. Trong không gian véctơ
cho tập hợp: V   x y z t 2 0 ; ; ;  .
y z t    0
a) Véctơ u  1;2;5;4 có thuộc V không?
b) Chứng minh rằng V là một a không gian véc tơ con củ .
c) Tìm một cơ sở và tính s c ố hiều c a ủ không gian V .
ĐS: a) Không; c) Một cơ sở S  u  2
 ;1;1;0 ; u  0;1;0;1 ; dimV  2 . 1   2  
Bài 15. Trong không gian véctơ
cho tập hợp: V  
 ;x y; ;zt   0 .
a) Chứng minh V là một không gian véctơ con của .
b) Tìm một cơ sở, số chiều của không gian V .
c) Chứng minh véctơ u   4  ;2; 1   ;1 thu c
V và tìm tọa độ của u u trong cơ sở tìm đượ c ở trên.
ĐS: b) Một cơ sở S  u  1;0;0;0 ; u  0; 2
 ;1;0 ;u  0;0;0;1 ; dimV  3. 1   2   3   c) u    S  4; 2  ;1
Bài 16. Các tập hợp sau có là không gian véctơ con c ng không?
ủa các không gian tương ứ a ) V   ; x ; y ;
z t | 2x  3z   1 trong . b) V   ; x ;
y z | xy  2z   0 trong . 
x t    c) V    x y z t  2 3 0 ; ; ; |   trong .
y t z    0 
ĐS: a) không; b) không; c) không.   x z  
Bài 17. Trong không gian véctơ
cho tập hợp: V   x y z   2 0 ; ;   . x
  y z  0
a) Chứng minh rằng V là không gian véctơ con của . BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 4
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017
b) Tìm một cơ sở và tính số chiều của không gian V .  1 1
c) Chứng minh rằng véctơ u  1; ;  thu c
V và tìm tọa độ c a
u trong cơ sở tìm được ở trên.  2 2
ĐS: b) Một cơ sở S  v  2;1 
;1 ; dimV 1; c) u S   2 Bài 18. H
ọ các véc tơ sau độc lập tuyến tính hay phụ thu c ộ tuyến tính:
a) S u  1; 2  ;0;4 ; u  3; 2
 ;1,1 ; u  2;2;1;3 trong . 1   2   3  
b) S u  1; 2  ;0;4 ; u  3; 2
 ;1,1 ; u  2;0;1; 3  trong . 1   2   3  
c) U  u  1  ;2;4 ; u  3; 2
 ;2 ; u  1;0;3 ;u  1;1;1 trong . 1   2   3   4  
ĐS: a) ĐLTT b) PTTT c) PTTT. Bài 19.
1) Chứng minh họ vectơ sau là một cơ sở của không gian vectơ : V  v  1
 ;2;4 ; v  3;2;1 ; v  2; 1  ;5 1   2   3  
2) Họ vectơ sau đây có phải là một cơ sở của không gian vectơ không? U  u  2  ;3;4 ; u  3; 2  ;5 ; u  5;0;23 1   2   3   ĐS: 2) không
Bài 20. Với giá trị nào của m thì h ọ vectơ sau đây c
độ lập tuyến tính? Ph t ụ huộc tuyến tính?
a) V v  2;1;1;m ; v  2;1; 1
 ,m ; v  10;5; 1  ;5 trong . 1   2   3  m
b) U u  2;1;2m ; u  2;1; 1  ; u  1 ; m 2; 3  trong . 1   2   3   c) V u  ;
m 2;1 ; u  1; 2
 , m ; u  2;2;3 trong . 1   2   3   1  1 ĐS: a) PTTT khi m ; ĐLTT khim  2 2 1 1 b) PTTT khi m
hoặc m=3; ĐLTT khi m  và m  3 2 2 c) PTTT khi m  1
 hoặc m=0; ĐLTT khim  1  và m  0 Bài 21. Trong
, véctơ u sau đây có phải là tổ hợp tuyến tính của các véctơ còn lại không? Tại sao?
Với u  1;1;1 ; u  0; 1  ;1 ; u  2  ; 1  ;3 ;u  2; 1  ;5 . 1   2   3    
ĐS: Có vì u  2u  3 . 1 u2 Bài 22. Tìm u
điề kiện của m để véctơ u trong
sau đây là tổ hợp tuyến tính của các véc tơ còn lại với u  0;1; 1  ; u  2  ;1;3 ; u  ; m 2; 1  ;u  1; ; m 2 . 1   2   3     BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 5
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017 1
ĐS: Là THTT khi và chỉ khi m  2
Bài 23. Trong không gian véctơ cho hai tập hợp:
U  u  1; 1
 ; u  2;1 và V v  3;1 ; v  1; 1  . 1   2   1   2  
a) Chứng minh rằng U V là hai cơ sở c a ủ .
b) Tìm ma trận chuyển cơ sở từ U sang V .
c) Tìm ma trận chuyển cơ sở từ V sang U .
d) Tìm tọa độ của vectơ x  3; 1
  trong cơ sở U .
e) Tìm vectơ y trong
có tọa độ trong cơ sở U y  (4; 5  ) . U
f) Biết tọa độ của vectơ z trong cơ sở U z  (7;2), hãy tìm tọa
độ của vectơ z trong cơ sở U V . 1   3  1   0    5 2   3 13 3 4 ĐS: b) A    ; c) B    ; d) x  ;   ; e) y   6  ; 9   ; f) z  ;    4 1 U 3 3 V  2 2 0       1 3     4 
Bài 24. Trong không gian vectơ
cho hai tập hợp: U  u  1;1; 1
 ; u  1;1;0 ; u  2;1; 1  và 1   2   3  
V  v  1;1;0 ; v  1;0; 1  ; v  1;1;1 . 1   2   3  
a) Chứng minh U V c là hai cơ sở ủa .
b) Tìm ma trận chuyển cơ sở từ U sang V .
c) Tìm ma trận chuyển cơ sở từ V sang U .
d) Tìm tọa độ của vectơ x  2;3; 1
  trong cơ sở U .
e) Tìm vectơ y trong
có tọa độ trong cơ sở U y   . U 1;1;  1 f) Biết tọa c
độ ủa vectơ z trong cơ sở V z
, hãy tìm tọa độ của vectơ z trong cơ sở V 1;0;  2 U . 0  0 1    2 1 1     ĐS: b) A  1 1  2   ; c) B  0 0 1   ; 0  1 0     1   0 0 d) x  
; e) y  0;1;0 ; f ) z   U 0;2;  1 U 2;2; 1
Bài 25. Tìm hạng c a ủ họ các véc tơ sau:
a) U  u  2  ;1;1 ; u  2; 3
 ;1 ; u  1;0;1 ; u  1; 3
 ;2 trong không gian vectơ . 1   2   3   4  
b) V  v  2  ;1;1 ; v  2; 3
 ;1 ; v  4;0;1 trong không gian vectơ . 1   2   3   BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 6
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017
c) W  w  2;2;0;0; 1  ; w  3; 3  ;1;5;2 ; w  1; 1  ; 1
 ;0;0 trong không gian vectơ . 1   2   3   ĐS: a) 2; b) 3; c) 3. Bài 26. T rong không gian véc tơ hãy tìm hạng của h
ọ các véc tơ sau tùy theo m :
U u  2;1;1;m ; u  1;3; 1
 ;2 ; u  3;1; 3  ; m 0 1   2   3  
ĐS: m 1 thì hạng c a ủ h
ọ vectơ là 2; với m 1 thì hạng c a ủ h ọ 3. vectơ là
Bài 27. Cho ánh xạ f : xác định bởi: u    ; x ; y z   x  ; y y z
1. Chứng minh rằng f là ánh xạ tuyến tính.
2. Tìm ker f , Im f và tính hạng của f .
3. Tìm ma trận của f trong cơ sở U  u  (1;1;0); u  (1;0;1); u  (1;1;1) 1 2 3  của và cơ sở
V  v  (1;1); v  (1; 2) của . 1 2   3 3 4 
ĐS: ker f u   t
 ;t;t | t  ; Im f
; r( f )  dimIm f   2; A    1 2 2    
Bài 28. Cho ánh xạ tuyến tính f : xác định bởi: u    ; x y; z    x  2 ;
y 3y z;3x  2z
1. Tìm ker f , Im f và chỉ ra cho m i
ỗ không gian này một cơ sở.
2. Tìm hạng của ánh xạ f .
3. Tìm ma trận A c a
ủ ánh xạ f trong cơ sở U  u  (0;1;1); u  (1;0;1); u  (1;1;1) của . 1 2 3 
ĐS: ker f u  2t; t
 ;3t | t  1  ;  3 ;
Im f span
 1;0; 3,2;3;0,0;1; 2
   1;0;3,0;1; 2
  ; r( f )  2 ; 4 0 2   A  6  0 3     8 1 6    0 1 1  
Bài 29. Cho ánh xạ tuyến tính f :
có ma trận là A 1 0 1 
 trong cơ sở chính tắc 1 1 0  
E  e  (1;0;0); e  (0;1;0); e  (0;0;1) của . 1 2 3 
1. Tìm công thức xác định ánh xạ tuyến tính f .
2. Tìm ma trận của ánh xạ f trong cơ sở U  u  (1;0;0); u  (1;0;1); u  (1;1;1) của . 1 2 3 
3. Tìm các giá trị riêng và các vectơ riêng của ma trận A . Ma trận A có chéo hóa được không ?
nếu có hãy viết ma trận P làm chéo hóa A . BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 7
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017
HD&ĐS: 1. Giả sử u   ; x y; z  có u x  
suy ra f (u)  xf (e )  yf (e )  zf (e ) 1 e y 2 e z 3 e 1 2 3
do f là axtt. ĐS: f (u)  y z; x z; x y  1 0 0 2.   B  0 1 0    1 2 2  
3. Mt A có hai giá trị riêng là   2(bội 1) và   1  (b i ộ 2). 1 2
Vectơ riêng ứng với gt riêng   2 có dạng   t v x x x ,  . 1 x
Vectơ riêng ứng với gt riêng   1  có dạng    t v x y x y , x,  . 2 y 1  1 0   2 0 0  Ma trận      P  1 0 1 
 làm chéo hóa A và 1 P AP  0 1 0   . 1  1   1 0 0 1   1 1 2
Bài 30. Cho ánh xạ tuyến tính f :
có ma trận là A    trong hai cơ sở 2 1 1
U  u  (1;1;0); u  (1;0;1); u  (1;1;1)
V  v  (1;1); v  (1;2) 1 2  1 2 3  của và cơ sở của . 1. Tính f (4;2;1).
2. Tìm công thức xác định ánh xạ tuyến tính f .
3. Tìm hạt nhân và ảnh của ánh xạ tuyến tính f và chỉ ra cho m i
ỗ không gian con này một cơ sở.
ĐS: 1.u  4; 2;1  3u  2 
f (u)  3 f (u )  2 f (u )  f (u ) . ĐS: f (4;2;1)  (10;17) 1 u2 u3 1 2 3 2.Với u   ; x y; z 
u  (x z)u  (x y)u  (x y z) 1 2 3 u
CT xác định f là: f (u)  2x  ;
y 4x y z .
3. ker f u  ; x 2  ; x 2  x , x  2  ; 
2  một cơ sở: S  1; 2  ;2 1   nh l Dùng đị
ý: dim(ker f )  dim(Im f )  dim( suy ra Im f
, có 1 cơ sở là V . Bài 31. Cho f :
là ánh xạ xác định bởi: u    ; x y    8  x 15y; 6
x 11y  .
1. Chứng minh rằng f là ánh xạ tuyến tính.
2. Tìm ker f , Im f và tính hạng của f .
3. Tìm ma trận A c a
ủ ánh xạ tuyến tính f trong trong cơ sở U  u  (1;1); u  (2;1) của . 1 2 
4. Tìm các giá trị riêng và các vectơ riêng của ma trận A . Ma trận A có chéo hóa được không ?
nếu có hãy viết ma trận P làm chéo hóa A . BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 8
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017 3  1  
HD&ĐS: 2. ker f  (0;0  )  Im f  ; 3. A  ; 2  0   
4. A có 2 giá trị riêng là   1 và   2 . 1 2  x
Vectơ riêng ứng với gt riêng   1 có dạng u  , 1 x 2   x  
Vectơ riêng ứng với gt riêng   2 có dạng x 2 u  , x   x 1 1 1 0 Ma trận P
làm chéo hóa A và 1 P AP  . 2  1     0 2
Bài 32. Cho ánh xạ f : xác định bởi: u    ; x ; y z 
  x z; ; y x z  .
1. Chứng minh rằng f là ánh xạ tuyến tính.
2. Tìm ker f , Im f và tính hạng của f . Chỉ ra cho m i
ỗ không gian con ker f , Im f một cơ sở.
3. Tìm ma trận A c a
ủ ánh xạ tuyến tính f trong trong cơ sở chính tắc
E  e  (1;0;0); e  (0;1;0); e  (0;0;1) của . 1 2 3 
4. Tìm các giá trị riêng và các vectơ riêng của ma trận A . Ma trận A có chéo hóa được không ?
nếu có hãy viết ma trận P làm chéo hóa A .
HD&ĐS: 2. ker f  ;
x 0; x, x  ; 1
 ) ; Im f  (1;0;1),(0;1;0) ; r( f )  2 1  0 1  3.   A  0 1 0   1  0 1   
4. A có 3 giá trị riêng là   0 ,  1 và   2 . 1 2 3
Vectơ riêng ứng với gt riêng   0 có dạng  0  t u x x ,  1 x
Vectơ riêng ứng với gt riêng  1 có dạng  0 0t u y ,  2 y
Vectơ riêng ứng với gt riêng   2 có dạng   0 t u x x ,  3 x  1 0 1  0 0 0 Ma trận     P  0 1 0  
 làm chéo hóa A và 1 P AP  0 1 0   .   1 0 1  0 0 2   1 6  6   3 
Bài 33. Cho ma trận A
u   , v
. Hỏi u,v có phải là những vectơ riêng 5  2     5     2
của ma trận A không ? vì sao ? 9 HD: Au  4  u ; Av   v,     11   BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 9
BÀI TẬP ÔN TẬP ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH- HỌC KÌ I NĂM HỌC 2016-2017 Bài 34. Ma tr c
ận sau có chéo hóa đượ không ? nếu được hãy đưa ma trận đó về dạng chéo :  2 4 3    A  4  6  3     3 3 1   
HD: Ma trận A có hai giá trị riêng là   1 (bội 1) và   2  (b i ộ 2). 1 2 K/g riêng ng v ứ
ới giá trị riêng   1 (bội 1) là không gian 1 chiều sinh bởi v  1 1   1 t 1 K/g riêng ng v ứ
ới giá trị riêng   2  (b i
ộ 2) là không gian 1 chiều sinh bởi v  1 1  0 t 2
nên mt A vuông cấp 3 không có đủ c
3 vectơ riêng độ lập tuyến tính, do đó ma trận A không thể chéo hóa được.
-------------------------------------------- HẾT -
------------------------------------------- BỘ MÔN TOÁN-KHO C
A ÔNG NGHỆ THÔNG TIN-HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 10