C. Písemka z lineární algebry I, leden 1999 Max. počet bodů 15, do celkového hodnocení se započítává s váhou 2 1. Uvažujme soustavu lineárních rovnic v neznámých x, y, z: x — ay — 2z — b , x + (1 — a)y = 6 — 3 , x -\- (1 — a)y + az = 26 — 1. Najděte všechny hodnoty parametrů a, 6, pro které má soustava a) jediné řešení, b) nekonečně mnoho řešení, c) žádné řešení. V případech a), b) najděte tato řešení v závislosti na a, b. 2. Uvažujme zobrazení / : Mat2)2(C) -^ Mati)2(C), f(X) = (1 i) • X. a) Dokažte, že / je lineární zobrazení. b) Najděte všechny matice, které leží v jeho jádře. c) Napište matici (/)<*,/? zobrazení / v bázích a 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 3. Vypočtěte determinant 1 a a a 1 b a a 1 a b . a matice n x n 1 a a . b (1 + 1 + 1 bod) (1 bod) (1 bod) a/?:(l 0),(0 1). (1 bod) (2 body) 4. V M3 najděte matici přechodu od standardní báze s k bázi a = ((—6, 4, 12)T, (4, 2, 8)T, (5, —1, 3)T). (2 body) 5. (a) Napište definici báze vektorového prostoru, (b) Napište inverzní matici k matici A = (aa-j) pomocí algebraických doplňků, je-li det i/ 0. (c) Pomocí hodnosti matice vyjádřete dimenzi prostoru řešení soustavy rovnic Ax = 0 o n neznámých, (d) Najděte dvě lineární zobrazení f:U—>Va,g:V—>U tak, že f o g je izomorfismus, ale g o f není izomorfismus. (e) Najděte nějaké lineární zobrazení / : M3 —> M3 takové, že dimlm(/) = 2. (1+1+1+1+1 bod) D. Písemka z lineární algebry I, leden 1999 Max. počet bodů 15} do celkového hodnocení se započítává s váhou 2 1. Uvažujme soustavu lineárních rovnic v neznámých x, y, z: x + cy — cz — —3 , x + (c — l)y — (c + í)z — —5 , x + (c + l)y -\-2z = d — 1. Najděte všechny hodnoty parametrů c, d, pro které má soustava a) jediné řešení, b) nekonečně mnoho řešení, c) žádné řešení. V případech a), b) najděte tato řešení v závislosti na c, (1 + 1 + 1 boa 2. Uvažujme zobrazení / : Mat2)2(C) -^ Mat2,i(C), f(X) = X a) Dokažte, že / je lineární zobrazení. b) Najděte všechny matice, které leží v jeho jádře. c) Napište matici (/)<*,/? zobrazení / v bázích a 3. Vypočtěte determinant 1 1 1 X 1 1 1 X 1 1 o o o 1 1 1 0 1 o o 0 o 1 o o o 0 1 a/? matice n x n. (1 bod) (1 bod) (1 bod) (2 body) 4. V M3 najděte matici přechodu od standardní báze s k bázi a = ((2, 0, 3)T, (—1, —1, — 1)T, (2, 3, 1)T). (2 body) 5. (a) Napište definici souřadnic vektoru u v bázi a vektorového prostoru, (b) Necht A G Matnn(C). Dokažte, že z existence inverzní matice A~l plyne det A ^ 0. (c) Pomocí hodnosti matice udejte nutnou a postačující podmínku na řešitelnost soustavy lineárních rovnic Ax — b. (d) Najděte dvě lineární zobrazení / : U —> V a g : V -> W tak, že Ker(# o /) = {0}, ale Ker(#) ^ {0} (e) Najděte nějaké lineární zobrazení / : M3 -> M3 takové, že dimlm(/) = 1. (1+1+1+1+1 bod)