Zestaw 1A.
Zad 1.
z(1i 3)7 Wyznaczyć z i argz tzn. moduł i argument liczby zZad 2. Znaleźć zbiór rozwiązań w ciele liczb zespolonych
z2 (2i)z2i0Zad 3. Wyznaczyć macierz X spełniającą równanie.
7 3
5 2 gdzie A A
A
AX T
Zad 4. Rozwiązać układ równań liniowych.
2 3
0 2
1 2
z y x
z y
y x
z y x
Zad 5. Rozwiązać układ równań w zależności od parametru a.
i ay
ix
i iy ax
1 1
Ad. Zad 1.
Zad 1.
z(1i 3)7 Wyznaczyć z i argz tzn. moduł i argument liczby zRozwiązanie
Niech
w1i 3xyi. Wtedy
w 1i 3 12
32 2. To dla arg
wmamy
cos wx 12 , sin wy 23 3
sin 3
cos 3 2 3
1
i i
w
1 i 37 2(cos3 isin3 7
27 cos73 isin73 128 cos 3 2 isin 3 2z
twMoivrea
sin3 cos3
128
i
. Z jednoznaczności przedstawienia trygonometrycznego liczby
zespolonej mamy
3
128
Argz
z
Ad. Zad 2.
Zad 2. Znaleźć zbiór rozwiązań w ciele liczb zespolonych
z2 (2i)z2i0Rozwiązanie
i i
i i
i) 4( 2) 4 1 4 8 3 4 2
( 2
y x y x xy
y i x xyi y x Ry xyi
x 2
3 4
2 43 3 2 ,
2 2 2
2 2
2
y x x y x x y x
xx y x x x
2 2 1
53 lub 2
2 4 53 2
043 2
4 3 2
2 2 1 24 2 2
1 i
2
y
x lub x2 i y 1 to 2i lub 2i 2 2
2 2
1 i i
z i i i
z 2
2 2
2
0 ) )(
2 ( 2 ) 2
2 ( i z i z zi
z .
Ad. Zad 3.
Zad 3. Wyznaczyć macierz X spełniającą równanie.
7 3
5 2 gdzie A A
A
AX T
Rozwiązanie
Ponieważ
detA1to
A istnieje. Zatem1) (
)
( 1
1 T
A A A AX
A
AT
A A A X A
A 1 ) 1 1
(
Wykorzystaliśmy łączność mnożenia i rozdzielność względem dodawania.
AT
A J X
J2 2 1 AT
A J
X 2 1
2 3 5 7 2 5 3 7 1 1 2 5 3 7 1 1 det
1 1
TT
A TD
A A
4 4 14 12 5 4 14 11 1 0 0 1 7 5 3 2 2 3 5 7 1 0 X 0 1
Ad. Zad 4.
Zad 4. Rozwiązać układ równań liniowych.
2 3
0 2
1 2
z y x
z y
y x
z y x
Rozwiązanie
Nie jest to układ równań liniowych Cramera zatem
1 0 0 0 11 3 0 0 3 1 1 0 1 1 2 1
10 3 0 0 11 3 0 0 3 1 1 0 1 1 2 1
1 0 3- 0 1- 1- 4- 0 3 1 1 0 1 1 2 1
1 0 3- 0 3 1 1 0 1- 1- 4- 0 1 1 2 1
2 1 1 1 3 1 1 0 0 0 2- 1 1 1 2 1
, 43 4 , 32 3
, 42 432 , 12 2
, 14 4
4 3 www
www wwwww www
BA www
Ostatnie równanie układu równoważnego jest postaci 0x0y0z1
które daje zbiór rozwiązań pusty a więc układ równań liniowych jest sprzeczny.
Ad. Zad 5.
Zad 5. Rozwiązać układ równań w zależności od parametru a.
i ay
ix
i iy ax
1 1
Rozwiązanie
Macierz główna układu jest postaci
ai A ia
- -
której wyznacznik
detA a2 1. Jeżeli
i a oraz i a a
A 10
det 2
to układ równań jest układem Cramera. Zatem
dla:
1
oa
ioraz
a
iia i iaia iai a
iiia a
ai ii
x
1
))((
))(1(
1 )1()1(
1 1- - -1
2
2
ia i iaia iai a
iiia a
ii ia
y
1
))((
))(1(
1 )1()1(
1 1- -
- 1
2 2
2
oa
i
1
0 0 0 1 1 1
, 12 2
iii iii iii BA iii
www
. Układ ten jest równoważny układowi ixiy1i to wszystkie
rozwiązania są postaci
t C
t y
i i t
i i it i i
it x i
) 1
( ) )(
1(
1
3
oa
i
2i-2- 0 0
1 1
1
, 12 2
iii iii
BA iii
www
Układ sprzeczny.