Материал: Решение тестовых заданий федерального интернет-экзамена по математике. Часть 1. Алгебра и геометрия. Колпачёв В.Н., Дементьева А.М

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Тестовое задание 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разложение определителя

 

 

 

2

1

−7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 −7

 

 

 

 

= −3

 

1

−7

 

+ 2

 

 

 

 

2 −7

 

 

−

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

3 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

2

 

 

 

 

3

2

1

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

−7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по третьей строке имеет вид …

 

 

 

= −3

 

1

−7

 

−2

 

 

2 −7

 

 

−

 

 

2 1

 

 

 

 

3

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

1

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

−7

 

=3

 

1

 

−7

 

+ 2

 

2 −7

 

+

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

1

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

−7

 

=3

 

1

 

−7

 

−2

 

 

2 −7

 

 

+

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

1

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Воспользуемся определением 2.4: определитель равен сумме произведений элементов третьей строки на их алгебраические дополнения (это и есть разложение определителя по третьей строке), т.е.

 

 

2

1

−7

 

=3 (−1)3+1

 

1

 

−7

 

+ 2 (−1)3+2

 

2

−7

 

+1

(−1)3+3

 

2

1

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

3

 

 

1

−7

 

−2

 

2

−7

 

+

 

2

1

 

(четвертый ответ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь 3, 2, 1 – это элементы третьей строки, а алгебраические дополнения найдены по формуле (2.5) (воспользовались определениями 2.2 и 2.3).

Тестовое задание 2.3

 

 

 

Формула вычисления

определителя

 

ykp

 

 

x

y

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ymn

третьего порядка

k

l

m

 

содержит

 

 

 

ykn

 

n

o

p

 

 

 

 

 

 

 

yzp

следующие произведения …

 

 

 

Решение. В этом задании вспомним, что произведения, являющиеся слагаемыми в выражении определителя третьего порядка, не содержат элементов,

41

стоящих в одном и том же столбце или одной и той же строке. Поэтому нам не подходит произведение ykn ( k и n - элементы первого столбца) и произведе-

ние yzp ( y и z - элементы первой строки). Правильные ответы – первый и второй.

Тестовое задание 2.4

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

равен 1,9 , то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если определитель

 

 

 

 

38

 

−3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

0

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определитель

 

19

20

21

 

равен …

 

 

 

−3

0

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Здесь нужно внимательно посмотреть на оба определителя в условии теста. Нетрудно видеть, что определитель третьего порядка удобно разложить по второму столбцу, т.к. в нем два элемента нули. Получаем:

5

0

b

= 20 (−1)2+2

 

−53

ba

 

= 20(5a −b(−3))= 20(5a +3b).

 

 

19 20 21

 

 

−3

0

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сравним это выражение с известным нам определителем второго поряд-

ка. По условию

a

b

=1,9 , т.е. 5a −b(−3)=1,9 , т.е. 5a +3b =1,9 .

 

−3

5

 

Вернемся к определителю третьего порядка, в выражении которого в скобках стоит число 1,9. Получаем, что искомый определитель третьего порядка равен 20 1,9 =38 .

Тестовое задание 2.5

Установите соответствие между α и

υ

=11

значениями определителей

υ232

υ212

= 7

=

 

3

−4

 

.

υ

 

 

 

 

 

 

υ242

=15

 

 

α

1

 

 

υ

 

 

 

 

 

υ2 υ2

=19

1.α =1

 

 

 

 

 

 

υ222

= −13

2. α = −4

 

 

υ

 

 

 

 

= −1

3. α = 2

 

 

 

υ2 υ2

4. α =3

 

 

 

 

 

Решение. В этой задаче нужно подставить по очереди значения α в определитель, вычислить его и сравнить с данными ответами. Итак:

42

1.

α =1,

=

 

3

 

 

−4

 

 

 

 

=

 

3

 

−4

 

 

 

=3 1 −1 (−4)= 7 (второй ответ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

α = −4 ,

=

 

3

−4

 

=

 

3

 

 

 

−4

 

=3 1

−(−4) (−4)= −13

 

(пятый ответ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

α = 2 ,

=

 

 

 

 

3

 

−4

 

=

 

 

 

 

3

−4

 

=3 1 −2 (−4)=11 (первый ответ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

α =3 ,

=

 

 

3

 

−4

 

 

=

 

 

3

−4

 

 

=3 1 −3 (−4)=15 (третий ответ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тестовое задание 2.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определитель

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

равен 0, если

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

5α −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α равно…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

2

 

 

Решение. Для отыскания α нужно решить уравнение

 

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

5α −1

 

 

 

 

3

2

 

 

 

=3 (5α −1)−2 6 = 0 15α −15 = 0 α =1 (первый ответ).

 

 

 

 

 

6

5α −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.2. Матрицы: основные определения

 

Тестовое задание 2.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгебраическое дополнение элемента

 

 

 

2

−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2 0 1

 

 

A =

 

 

a

матрицы A =

4

−1

3

 

имеет

 

32

 

−1

−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2

1

 

 

 

 

 

3

1

0

 

 

 

A32

=

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

 

 

 

вид…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

= −

 

 

−2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

= −

 

−2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Чтобы найти A32 , алгебраическое дополнение к элементу a32 ,

43

вычеркнем из матрицы третью строку и второй столбец. Получим матрицу размера 2 ×2 , вычислим ее определитель – это дополнительный минор M32 к эле-

менту a . По формуле (2.5)

A =(−1)3+2

M

32

= −M

32

, т.е. A = −

 

−2

1

 

. Пра-

 

 

32

32

 

 

32

 

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вильный ответ четвертый.

Тестовое задание 2.8

Установите соответствие между матрицами A и суммами элементов

a11 + a32 .

−1

 

 

 

 

3

0

 

 

 

1

2

6

 

 

1. A =

 

 

 

4

−5

 

 

 

 

−1

 

 

2

−2

−1

 

 

0

1

2

 

 

2. A =

 

 

 

3

4

−2

 

 

 

 

 

 

1

−3

−2

 

 

−1

0

1

 

3. A =

 

 

2

3

−3

 

 

 

−9

−4

−3

 

−2

−1

0

 

4. A =

 

 

1

2

−4

 

 

 

υ

4

υ232

υ

−2

υ212

υ2 υ2

7

υ2 υ2

2

υ

6

υ222

υ

−7

υ242

Решение. В этой задаче вычислим для каждой матрицы сумму элементов a11 + a32 и сравним с предложенными ответами:

 

 

3

−1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

A =

1

2

6

 

; a

=3, a

= −5 , a

+ a

 

=3 −5 = −2 (второй ответ).

 

 

 

 

 

 

 

11

 

32

 

 

11

32

 

 

 

4

−5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

−2

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

A =

0

1

2

 

; a

= 2 , a

 

= 4 , a

+ a

= 2 + 4 = 6 (пятый ответ).

 

 

 

 

 

 

 

11

 

32

 

11

32

 

 

 

 

3

4

−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

−3

−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

A =

−1

0

1

 

; a

 

=1, a

 

=3 , a

+ a

 

=1 +3 = 4 (первый ответ).

 

 

 

 

 

 

 

11

32

 

11

32

 

 

 

 

2

3

−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44

 

−9

−4

−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. A =

−2

−1

0

 

; a

= −9

, a

= 2, a

+ a = −9 + 2 = −7 (шестой ответ).

 

 

 

 

 

11

 

 

32

11

32

 

1

2

−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тестовое задание 2.9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3

−8

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

Дана матрица A =

 

 

−7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

6

.

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−6

 

 

 

 

10

3

8

 

 

 

 

Тогда сумма элементов, расположен-

 

 

−5

ных на главной диагонали этой мат-

 

 

 

рицы, равна…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Матрица A размера 3×3. Элементы главной диагонали матри-

цы A - это a11 =5 ,

a22 = −7 , a33 =8. Найдем сумму этих элементов:

a11 + a22 + a33 =5 −7 +8 = 6 (второй ответ).

 

Тестовое задание 2.10

 

 

4

2

1

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Матрица

0

5

2

является вырож-

 

10

 

0

α

4

 

 

−22

 

 

 

денной, если число

α равно…

 

−10

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Учитывая определение 2.10 вырожденной матрицы, подберем α так, чтобы определитель данной матрицы был равен нулю. Иными словами, решим уравнение

4 2 1

0 5 2 = 0 ,

0 α 4

которое после разложения определителя по первому столбцу примет вид

4 (−1)1+1

α5

42

= 0 .

Сокращая левую и правую части равенства на 4 и раскрывая определитель второго порядка по формуле (2.3), имеем

5 4 −2 α = 0 ,

откуда α =10 . Правильный ответ второй.

45

Источник: https://studfile.net/preview/16563650/