Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
nh th c – Ma tr n
MA TR N (PH N 01+ PH N 02)
ÁP ÁN BÀI T P T LUY N
Giáo viên: LÊ BÁ TR N PH
NG
(Tài li u dùng chung cho P1+P2)
Bài 1. Cho các ma tr
1 0 2
A 1 1
2
2 2 1
Tính :
n
1 5 3
1 2 4
, B 0 4 2 , C 3 5 8
2 3 5
5 7 6
a) A-2B +5C
b)
1 t
A Bt 3C .
2
Gi i
0 16
4
a) A 2 B 5C 16 18 38
27 31 19
11
5
2
2
1 t
23
A Bt 3C 14
b)
2
2
17 20
11
22
25
2
1 8 4 3
5 1 4 0
; B =
Bài 2. Cho A =
. Tìm ma tr n X, bi t :
0 5 1 2
2 1 3 7
1
1) 3A X B ;
2
2) A 5 X O ;
3) X 2B O .
Gi i
32 22 16 6
1) X 6 A 2 B
12 4 20 38
1
A
2) X
5 2
5
1
4
5
5
1
3
5
5
0
7
5
2 16 8 6
3) X 2 B
0 10 2 4
a b
Bài 3. Ch ng minh r ng X
tho mãn ph ng trình :
c d
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
nh th c – Ma tr n
1 0
X 2 a d X ad bc I 0 , v i I
.
0 1
Gi i
a 2 bc ab bd
Ta có X
2
ca cd cb d
2
a b
1 0
ad bc
c d
0 1
0
ab bd ad bc
ad bc
ad d 2 0
a d X ad bc I a d
a 2 ad
ac cd
X2
=> PCM
1
1
2
Bài 4. Ch ng minh r ng A
4 là nghi m c a đa th c f x x 5x 3 .
4 4
Gi i
5
2
Ta có A
4 thay vào ta đ
20 17
2
c f A A2 5 A 3.I 3 0
V y A là nghi m c u đa th c đã cho
1 2 3
Bài 5. Cho f ( x) 3x2 2 x 5 và A 2 4 1 .Tìm f ( A)
3 5 2
Gi i
6 9 7
A 3 7 4 mai
1 4 8
2
f A 3 A2 2 A 5I 3
6 9 7 1 2 3 1 0 0 21 23 15
3 3 7 4 2 2 4 1 5 0 1 0 13 34 10
1 4 8 3 5 2 0 0 1 9 22 25
1 3
1
1 1
; C 0
Bài 6. Cho A 1 2 ; B
0 1
3 4
1
Tính : 1) AB C ;
t
2) Bt . At .C ;
1
1
0
2 ; D
0
1
0
3) A. At ;
2 1 3
1 2 2
0 1 2
0 0 1
4) At . A ; 5) Dt .D
Gi i
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
nh th c – Ma tr n
0 1 2
t
1) AB C
3 1 0
4 0
2) Bt . At .C
3 5
10 5 15
3) A. A 5 5 5
15 5 25
t
11 13
4) At . A
13 29
1
2
t
5) D .D
1
3
3
8
4 6 9
8 9 18
2 1
5 4
Bài 7. Tìm ma tr n X th a mãn:
1)
1 3 2 2 5 6 0 6 6
1
X 3 4 1 1 2 5 2 9 2
2
2 5 3 1 3 2 4 8 6
9 20 27 5 8 1 3 2 5
2) 4 X 11 29 30 6 9 5 4 1 3
11 19 28 4 7 3 9 6 5
Gi i
1)
1 3 2 2 5 6 0 6 6
1
X 3 4 1 1 2 5 2 9 2
2
2 5 3 1 3 2 4 8 6
1 5 5 0 6 6
1
X 3 10 0 2 9 2
2
2 9 7 4 8 6
1 1 1
2 2
1
X1
1
2 X 2
2
2
2 17 1
4 34
2
4
2
9 20 27 5 8 1 3 2 5 38
2) 4 X 11 29 30 6 9 5 4 1 3 9
11 19 28 4 7 3 9 6 5 13
29
4
4 44
1
27 32 X
2
17 26
1
2
4
1
2
1
2
17
4
1
2
1
2
Bài 8. Hãy th c hi n phép nhân các ma tr n sau :
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
2
2
1) 1 .1 2 3 ; 2) 1 2 3 4 ;
3
1
3 1 1 1 1 1
5) 2 1 2 . 2 1 1 ;
1 2 3 1 0 1
5
1 2 3 4 2
7)
3 2 4 1 0
1
ng)
1
3 2 1
3)
. 2 ;
0 1 2 3
nh th c – Ma tr n
3 1
2 1 1
4)
. 2 1 ;
3 0 1 1 0
1 3 1 1 0 0 0
6) 2 2 1 0 2 0 1
3 4 2 0 0 1 2
2
1
5
1
1
4 .
1
6
2 1
0 2
3
4
Gi i
2
2
1) 1 .1 2 3 =13 2) 1 2 3 4 13
3
1
1
3 2 1 10
3)
. 2
0 1 2 3 8
3 1
2 1 1
9 3
4)
. 2 1 =
3 0 1 1 0 10 3
3 1 1 1 1 1 6 2 1
5) 2 1 2 . 2 1 1 = 6 1 1
1 2 3 1 0 1 8 1 4
1 3 1 1 0 0 0 2 1 4 3 3
6) 2 2 1 0 2 0 1 1 1 = 2 3 2
3 4 2 0 0 1 2 5 4 4 4 3
Bài 9. Hãy th c hi n phép tính sau :
2
3 2
3 2
1)
;
4 8
4 2
5
2 1 1 7 4 4
2) 3 1 0 9 4 3
0 1 2 3 3 4
6
1 0 0 1 0 0 1 0 0
3) 0 2 0 0 26 0 0 64 0 ;
0 0 1 0 0 16 0 0 1
6
4 3 3 190 189 189
4) 2 3 2 126 127 126
4 4 3 252 252 251
6
5) V i n=2, 3, 4 ta có
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
3
2
ng)
nh th c – Ma tr n
4
1 1 1 2 1 1 1 3 1 1 1 4
0 1 0 1 , 0 1 0 1 , 0 1 0 1
n
1 1 1 n
=>d đoán
0 1 0 1
CM: th t v y v i n=1, 2, 3, 4 ta đ u đúng
Gi s đúng v i n=k, ta c n ch ng minh đúng v i n=k+1
k
1 1
1 1 1 k
T c là ta có
c n CM
0 1
0 1 0 1
k 1
1 k 1
1
0
Th t v y
1 1
0 1
k 1
1 k 1 1 1 k 1
1
0 1 0 1 0
n
1 1 1 n
=>
0 1 0 1
cos sin
6)
sin cos
n
cos
n 2
sin
sin cos 2
cos sin 2
sin 2
cos 2
cos
n 3
sin
sin cos 2
cos sin 2
sin 2 cos
cos 2 sin
2
3
cos
=>D đoán
sin
sin cosn
cos sinn
n
sin cos 3
cos sin 3
sin 3
cos 3
sinn
cosn
Gi s đúng v i n =k ta c n CM đúng v i n=k+1 ta có:
cos
sin
sin
cos
k 1
cos
sin
sin cos
cos sin
k
sin cos k 1
cos sin k 1
cosk
sink
sink cos
cosk sin
cos
=>
sin
sin cosn
cos sinn
0 0 1
7) 1 0 0
0 1 0
n
sin
cos
sin k 1
cos k 1
sinn
cosn
n
2
0 0 1 0 1 0
n 2 1 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 0
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -
Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
nh th c – Ma tr n
3
0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0
n 3 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0
0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1
4
0 0 1 1 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 1
n 4 1 0 0 0 1 0 1 0 0 I 3 . 1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 0
=>nh v y t ng quát nên ta có:
n
0 0 1 1 0 0
+ V i n=3k thì 1 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 1
k N
n
0 0 1 0 0 1
+ V i n=3k+1 thì 1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 1 0
n
0 0 1 0 1 0
+ V i n=3k+2 thì 1 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 0
a 0 0
8) b a 0
0 0 a
n
2
0
a 0 0 a
n 2 b a 0 2ab a 2
0 0 a 0
0
0
0
a 2
2
0
a 0 0 a
n 3 b a 0 2ab a 2
0 0 a 0
0
0 a 0 0 a 3
0
2
0 b a 0 3a b a 3
0
a 2 0 0 a 0
2
3
0
0
a 3
D đoán
3
0
a 0 0 a
b a 0 na n 1b a 3
0 0 a 0
0
n
0
0 Các b n CM t
a 3
ng v n t nh các câu trên.
3 3
1 0
, I
Bài 10. Cho A
.Tính A3 5 A2 6 A I .
1 3
0 1
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
Khoá h c Toán cao c p:
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
nh th c – Ma tr n
A3 5 A2 6 A I
54
30
11
6
90
12 18
3 3 1 0
5
6
54
6 12
1 3 0 1
18
11
0 1 1
1 0 0
Bài 11. Cho A 2 1 3 , I 0 1 0 .Tính ( A I )2 .
0 1 1
0 0 1
1 1 1 3 2 6
2 2 3 6 13 14
1
0 1 2 2 4
2
A I
2
1 0 0
Bài 12. Cho f ( x) x3 x2 9 x 9 và A 0 1 0 . Tìm f ( A)
0 0 3
1 0 0
1 0 0
3
A 0 1 0 ; A 0 1 0
0 0 9
0 0 27
f A A3 A2 9 A 9
2
1
=> 0
0
0
0
0
0 1 0 0 9 0 0 9 0 0
1 0 0 1 0 0 9 0 0 9 0
0 27 0 0 9 0 0 27 0 0 9
0 0
0 0
0 0
0
a 1 0
Bài 13. Cho A 0 a 1 . Tính A100 .
0 0 a
2
a 1 0 a 1 0 a 2a 1
A2 0 a 1 0 a 1 0 a 2 2a
0 0 a 0 0 a 0 0 a 2
a 2 2a 1 a 1 0 a 3 3a 2 3a
A3 0 a 2 2a 0 a 1 0 a 3 3a 2
0 0 a 2 0 0 a 0
a 3
0
a 3 3a 2 3a a 1 0 a 4 4a 3 6a 2
A4 0 a 3 3a 2 0 a 1 0 a 4 4a 3
0
0
a 4
a 3 0 0 a 0
0
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -
Khoá h c Toán cao c p:
a n
D đoán An 0
0
i s tuy n tính (Th y Lê Bá Tr n Ph
na n 1
an
0
ng)
nh th c – Ma tr n
2(n 1)a n 2
na n 1 Các b n t CM.
an
Giáo viên : Lê Bá Tr n Ph
Ngu n
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
:
ng
Hocmai.vn
- Trang | 8 -