Bài tập Đại số tuyến tính - Chương 3 trình bày các bài tập phép biến đổi tuyến tính, không gian Imf- Kerf - ma trận của phép BĐTT, trị riêng - véc tơ riêng, ma trận của Phép BĐTT trong cơ sở gồm các VTR, chéo hóa ma trận, chéo hóa ma trận...
Trang 1Phép biến đổi tuyến tính
Bài 1: Chứng minh f : R2 → R2, f (x , y ) = (x + y , 2x − y ) là một phép biến đổi tuyến tính
Bài 2: Chứng minh f : P2[x ] → P2[x ],
f (p(x )) = f (ax2+ bx + c) = p0(x )(x + 1) là 1 phép biến đổi tuyến tính
Trang 2Không gian Imf- Kerf - ma trận của phép BĐTT
Bài 3: Cho f : R3 → R3, f (x , y , z) = (4x − 2y + 2z, 2x − y + z, z) là một phép biến đổi tuyến tính
a)Tìm Imf, Kerf
b) Tìm ma trận của f trong cơ sở chính tắc E
Bài 4: Chứng minh f : P2[x ] → P2[x ],
f (p(x )) = f (ax2+ bx + c) = p00(x )(x + 1)
a) Tìm Imf, Kerf
b) Tìm ma trận của f trong cơ sở chính tắc E
Trang 3Trị riêng- Véc tơ riêng
Bài 5: Cho f : R2 → R2, f (x , y ) = (x + 3y , 3x + y ) là một phép biến đổi tuyến tính
a) Tìm ma trận của f trong cơ sở chính tắc
b) Tìm trị riêng, véc tơ riêng của f
c) Viết cơ sở B gồm các véc tơ riêng của f , tìm [f ]B
d) Tìm ma trận chuyển cơ sở từ cơ sở chính tắc E sang cơ sở B
Trang 4Ma trận của Phép BĐTT trong cơ sở gồm các VTR
Bài 6 Cho f : R3 → R3, f (x , y , z) = (4x + 5y , 5x + 4y , 6z) là một phép biến đổi tuyến tính
a) Tìm ma trận của f trong cơ sở chính tắc
b) Tìm trị riêng, véc tơ riêng của f
c) Viết cơ sở B gồm các véc tơ riêng của f , Tìm [f ]B
d) Tìm ma trận chuyển cơ sở từ cơ sở chính tắc E sang cơ sở B
e) Viết biểu thức liên hệ giữa [f ]B, [f ]E
Bài 7:
Cho f : R2 → R2, f (1, 1) = (7, 1), f (1, −1) = (−2, 2)
a) Tìm trị riêng, véc tơ riêng của f
b) Tìm Imf , Kerf
Trang 5Chéo hóa ma trận
Bài 8:
Cho f : P2[x ] → P2[x ], f (1) = 2 − x , f (x ) = −1 + 2x , f (x2) = 1 − x + x2 a) Tìm ma trận của f trong cơ sở chính tắc E = {1, x , x2}
b) Tìm Imf , Kerf
c) Tìm giá trị riêng, véc tơ riêng của f
d) Ma trận [f ]E có chéo hóa được không?
Bài 9:
Cho f : R3 → R3, [f ]B =
, trong đó
B = {b1 = (1, 1, 0), b2= (0, 1, 1), b3 = (0, −1, 2) là 1 cơ sở của R3
a) [f ]B có chéo hóa được không?
b) Tìm f (x , y , z)