Domácí úkol č. 6 1. Vypočítejte determinant následujících matic: (a) A = 2 6 −4 −8 A = 2 6 −4 −8 = −16 + 24 = 8 (b) B =   2 3 5 1 −3 −2 −2 1 4   B = 2 3 5 1 −3 −2 −2 1 4 = −24 + 5 + 12 − 30 + 4 − 12 = −45 (c) C =     1 2 3 4 2 6 4 7 −2 −4 3 1 5 1 −2 3     C = 1 2 3 4 2 6 4 7 −2 −4 3 1 5 1 −2 3 = 1 2 3 4 0 2 −2 −1 0 0 9 9 0 −9 −17 −17 = = 1 2 1 2 3 4 0 2 −2 −1 0 0 9 9 0 −18 −34 −34 = 1 2 ·1·(−1)1+1 · 2 −2 −1 0 9 9 −18 −34 −34 = 1 2 (2·9·(−34)+2·9·18−9·18+2·9·34) = 81 (d) D =     −3 9 3 6 −5 8 2 7 4 −5 −3 −2 7 −8 −4 −5     D = −3 9 3 6 −5 8 2 7 4 −5 −3 −2 7 −8 −4 −5 = (−3)10 + 5 · 12 + 4 · 18 − 7 · 12 = 18 (e) E =       1 0 0 0 5 2 1 −1 3 4 1 0 0 0 7 3 1 −1 4 1 5 −2 3 6 1       1 E = 1 0 0 0 5 2 1 −1 3 4 1 0 0 0 7 3 1 −1 4 1 5 −2 3 6 1 = 1 −1 3 4 0 0 0 7 1 −1 4 1 −2 3 6 1 +5· 2 1 −1 3 1 0 0 0 3 1 −1 4 5 −2 3 6 = 7· 1 −1 3 1 −1 4 −2 3 6 + 5·(−1)· 1 −1 3 1 −1 4 −2 3 6 = 7·(−6+8+9−6−12+6)−5·(−6+8+9−6+6−12) = (−1) · 7 − 5 · (−1) = −7 + 5 = −2 2. Pomocí Cramerova pravidla vypočítejte neznámou x2 z následující soustavy lineárních rovnic: 3x1−x2 +x3= 10 5x1+x2+2x3= 29 −4x1+x2+2x3 = 2 |A| = 3 −1 1 5 1 2 −4 1 2 = 6 + 5 + 8 + 4 + 10 − 6 = 27 |A2| = 3 10 1 5 29 2 −4 2 2 = 174 + 10 − 80 + 116 − 100 − 12 = 108 x2 = |A2| |A| = 108 27 = 4 3. Najděte adjungované matice k maticím: (a) A =   3 −2 −4 1 3 2 −2 −4 6   A∗ =   18 + 8 −(−12 − 16) −4 + 12 −(6 + 4) 18 − 8 −(6 + 4) −4 + 6 −(−12 − 4) 9 + 2   =   26 28 8 −10 10 −10 2 16 11   (b) B =     3 −2 0 −1 0 2 2 1 1 −2 −3 −2 0 1 2 1     2 B∗ =                     2 2 1 −2 −3 −2 1 2 1 − −2 0 −1 −2 −3 −2 1 2 1 −2 0 −1 2 2 1 1 2 1 − −2 0 −1 2 2 1 −2 −3 −2 − 0 2 1 1 −3 −2 0 2 1 3 0 −1 1 −3 −2 0 2 1 − 3 0 −1 0 2 1 0 2 1 3 0 −1 0 2 1 1 −3 −2 0 2 1 1 −2 −2 1 1 1 − 3 −2 −1 1 −2 −2 0 1 1 3 −2 −1 0 2 1 0 1 1 − 3 −2 −1 0 2 1 1 −2 −2 − 0 2 2 1 −2 −3 0 1 2 3 −2 0 1 −2 −3 0 1 2 − 3 −2 0 0 2 2 0 1 2 3 −2 0 0 2 2 1 −2 −3                     = =     1 1 −2 −4 0 1 0 −1 −3 −1 3 6 2 1 −9 −10     4. Vyřešte soustavu lineárních rovnic v závislosti na parametru r ∈ R 4x1+3x2−2x3= 12 2x1 −x2 = 6 x1 +x2+rx3 = 3 x1+2x2 −x3 = 3     1 2 −1 | 3 2 −1 0 | 6 4 3 −2 | 12 1 1 r | 3     ∼     1 2 −1 | 3 0 −5 2 | 0 0 −5 2 | 0 0 −1 r + 1 | 0     ∼   1 2 −1 | 3 0 −5 2 | 0 0 0 −5r − 3 | 0   ⇒ r = −3 5 ⇒ [x1, x2, x3] = [3 + t 5 , 2 5 t, t] r = −3 5 ⇒ [x1, x2, x3] = [3, 0, 0] 5. Rozšířená matice soustavy lineárních rovnic (4 rovnice pro 4 neznámé) má po Gaussově eliminaci následující tvar    1 2 3 4r(r − 1) | 1 0 1 2 3r(r − 1) | 1 0 0 1 2r(r − 1) | 1 0 0 0 r(r − 1) | r(r − 2)     Proveďte diskuzi řešení vzhledem k parametru r ∈ R. (a) r = 0 ⇒     1 2 3 0 | 1 0 1 2 0 | 1 0 0 1 0 | 1 0 0 0 0 | 0     ⇒ [x1, x2, x3, x4] = [0, −1, 1, t] 3 (b) r = 1 ⇒     1 2 3 0 | 1 0 1 2 0 | 1 0 0 1 0 | 1 0 0 0 0 | −1     ⇒ nemá řešení (c) r = 0, r = 1 ⇒ [x1, x2, x3, x4] = [24r − 8, r2 − 2r + 3, −2r2 − 4r + 1, r−2 r−1 ] 4