N. A. Otaxanov


§-20.  MATRISALAR  ALGEBRASI


Download 1.4 Mb.
Pdf ko'rish
bet9/13
Sana19.10.2020
Hajmi1.4 Mb.
#134807
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
dasturlash uchun masalalar toplami

§-20.  MATRISALAR  ALGEBRASI. 

1. O‘lchamlari mos ravishda k x m  va  l  bo‘lgan A va B matrisalar berilgan 

bo‘lsin. AB ko‘paytmani hisoblang. 



2. tartibli A kvadrat matrisa berilgan. A

2

 ni hisoblang. 



3. tartibli A va B kvadrat matrisa berilgan. AB-BA ni toping. 

4.  n  tartibli A kvadrat matrisa berilgan bo‘lsin. B matrisa quyidagi formulalar 

bilan aniqlanadi: 

a) 

1

+



+

=

j



i

i

b

j

i

       b) 





⎪⎪



+

+



+

=



holda

aks

j

i

j

i

agar

j

i

b

j

i

,

1



1

,

1



1

 

c) 





⎪⎪





+

=



<

+



=

holda

aks

j

i

j

i

agar

j

i

agar

j

i

b

j

i

,

1



1

,

0



,

1

2



2

 


Otaxanov N. A. Dasturlash uchun masalalar to’plami 

 

 



65 

 

AB matrisani toping.  



5.  n  tartibli A kvadrat matrisa hamda n ta elementli b vektor berilgan bo‘lsin. 

Quyidagi vektorlarni aniqlang: 

1)  Ab;                      2)  A

2

b                   3) (A-E)b  



6. tartibli A kvadrat matrisa berilgan bo‘lsin. b vektor quyidagi formulalar bilan 

aniqlanadi: 

a) 

2

1



2

+

=



i

b

i

             b) 





⎪⎪



+

=



holda

aks

i

juft

i

agar

i

b

i

,

1



,

2

1



2

 

Ab vektorni toping. 



7.  n  tartibli A kvadrat matrisa hamda n ta elementli x va y vektorlar berilgan 

bo‘lsin. A(x+y) vektorni toping. 



8.  n  tartibli A, B va C  kvadrat matrisalar berilgan bo‘lsin. (A+B)C matrisani 

hisoblang. 



9. tartibli A va B kvadrat matrisalar berilgan. A(B-E)+C matrisani topnig. Bu 

yerda E-birlik matrisa, C ning elementlari   

.

...,


,

2

,



1

,

;



1

n

j

i

j

i

c

j

i

=

+



=

 

formula bilan aniqlanadi. 



10.  m  tartibli A kvadrat matrisa hamda n – natural son berilgan bo‘lsin. A 

matrisaning n-darajasini tejamkorlik bilan hisoblang. Masalan: A

4

=(A


2

)

2





11.  5-tartibli A kvadrat matrisa berilgan bo‘lsin. Uning 15 darajasini hisoblang. 

12.  m  tartibli A kvadrat matrisa hamda n – natural son berilgan bo‘lsin. 

E+A+A


2

+...+A


n

 ifodaning qiymatini  hisoblang. 



13.  mxn o‘lchovli A matrisa berilgan bo‘lsin. Transponerlangan A* matrisani 

toping. 


14. mxn o‘lchovli A matrisa berilgan. AA* matrisani toping. 

15. tartibli A kvadrat matrisa berilgan bo‘lsin. Quyidagi (A+A*)/2 va (A-A*)/2 

matrisalarni hisoblang. 



16.  Kvadrat matrisaning izi deb matrisaning bosh diagonali elementlarining 

yig‘indisiga aytiladi. n-natural son va m-tartibli A kvadrat matrisa berilgan 

bo‘lsin. A, A

2

, ..., A



n

 matrisalarning izlarini toping.   



17.  Z kompleks sonli matrisa ikkita haqiqiy X va Y matrisalar orqali Z=X+iY  

ko‘rinishida ifodalanadi. Haqiqiy sonli A, B, C va D kvadrat matrisalar berilgan 



Otaxanov N. A. Dasturlash uchun masalalar to’plami 

 

 



66 

 

bo‘lsin.  A+iB hamda C+iD kompleks matrisalar ko‘paytmasini, ya’ni 



X+iY=(A+ib)(C+iD) ifodaning qiymati bo‘lgan X va Y kvadrat matrisalarni 

toping.  



18. A kvadrat matrisa berilgan bo‘lsin. A

-1

, ya’ni A matrisaga teskari matrisani 



toping. 

19. A kvadrat matrisa o‘ng uchburchak matrisa ko‘rinishida berilgan bo‘lib, unda 

(n+1)n/2 ta son 1 dan boshlab yozilgan. Matrisaning birinchi satrida dastlabki n-ta 

son, ikkinchi satrining ikkinchi elementidan boshlab keyingi n-1 ta son va hk. 

tarzida joylashgan. Shuningdek, n-elementli  b vektor ham berilgan. Ab 

vektorning  komponentalarini aniqlang. 

20. A va B o‘ng uchburchakli matrisalar 19-masalada aytilganidek to‘ldirilgan. 

a) AB matrisani toping

]b) A(E+B

2

) matrisani hisoblang.   



21.  Simmetrik va kvadrat matrisa bo‘lgan n  tartibli A matrisaning o‘ng 

uchburchagi 19-masala shartidagi kabi (n+1)n/2 ta sondan iborat. Shunigdek, n-

tartibli b vektor ham berilgan bo‘lsin. Ab vektorni hisoblang. 

22. Simmetrik  va kvadrat matrisa bo‘lgan n-tartibli A va B matrisalarning o‘ng 

uchburchaklari 19-masala shartidagi kabi (n+1)n/2 ta sonlar yordamida 

to‘ldirilgan.  

a) AB matrisani toping; 

b) A

2

-B



2

 matrisani toping. 



§-21.  SONLI  USULLAR. 

1. x

1

, x

2

, ...x

n

, y

1

, y

2

, ..., y

n

, t

1

, t

2

, ..., t

m

 haqiqiy sonlar berilgan. (x





≤ x



≤...≤ x

n

, x



≤ 

t



≤ x

i=1,2,..., m). y

i

 sonlar f funksiyaning qiymatlari bo‘lsin, ya’ni y



i

=f(x

i

)i=1, 

2, ..., n. Chiziqli interpolyatsiya yordamida f(t

1

), f(t


2

), ..., f(t

m

) sonlarni toping.     



2. x

1

, x

2

, ...x

n

, y

1

, y

2

, ..., y

n

, haqiqiy sonlar berilgan. Bu sonlar uchun 1-masaladagi 

shartlar o‘rinli. Chiziqli interpolyatsiya yordamida f funksiyaning qiymatlarini 

argumentlarning x

1

, x

1

+h, x

1

+2h, ..., x

1

+kh (bu yerda k soni x

1

+kh≤x

n

 shart o‘rinli 

bo‘lgan k-larning eng kattasi) qiymatlari uchun hisoblang. 

3. n natural soni hamda x

1

, x

2

, ...x

n

, y

1

, y

2

, ..., y

n

, haqiqiy sonlar berilgan bo‘lsin.2-

masalani teng qadamlar uchun, ya’ni h=(x



n

-x

1

)/n bo‘lgan hol uchun yeching. 

4.  ε haqiqiy son berilgan bo‘lsin. Berilgan f(x)=0 tenglamalarning yechimlarini 

teng ikkiga bo‘lish usuli bilan ε aniqlikda toping. Yechim mavjud bo‘lgan oqaliq 

ma’lum. 

a) 


];

2

,



0

[

,



0

5

.



0

)

5



.

0

ln(



=

+



+

x

x

 


Otaxanov N. A. Dasturlash uchun masalalar to’plami 

 

 



67 

 

b) 



];

1

.



1

,

1



[

,

0



2

.

0



5

=



− x

x

 

c) 



];

5

.



1

,

1



[

,

0



2

,

1



2

,

0



2

,

0



2

3

=





x

x

x

 

d) 



]

5

.



0

,

2



.

1

[



,

0

2



,

1

4



,

1

4



,

0

8



,

0

2



3

4



=



+



x

x

x

x

e) 



]

2

,



0

[

,



0

4

cos



3

3

sin



2

2

2



π

=



x

x



5.  ε haqiqiy son berilgan bo‘lsin. Quyidagi f(x)=0 tenglamalarning yechimlarini 

vatarlar usuli bilan ε aniqlikda toping. Yechim mavjud bo‘lgan oqaliq berilgan. 

a) 


];

1

,



0

[

,



0

1

2



=



x

x

 

b) 



];

6

.



0

,

5



.

0

[



,

0

5



sin

2

=





x

x

 

c) 



];

4

,



0

[

,



0

4

cos



3

3

sin



2

2

2



π

=



x

x

 

d) 



];

3

.



1

,

2



.

1

[



,

18

)



)(

4

(



2

=



+

− x



x

e

e

x

 

e)  



].

5

.



2

,

1



.

2

[



,

0

15



.

1

8



.

2

)



5

.

0



ln(

3

.



1

2

=



+

+





x

x

x

 

6. 4- va 5-masalalarda berilgan tenglamalarni teng ikkiga bo‘lish hamda vatarlar 

usuli bilan bir xil ε aniqlikda yeching. ε aniqlikka qaysi bir usulda tezroq 

erishiladi? 



7.  ε haqiqiy son berilgan bo‘lsin. Quyidagi f(x)=0 tenglamalarning yechimlarini 

urinmalar usuli bilan ε aniqlikda toping. Boshlang‘ich yechim berilgan. 

a)  

);

2



.

2

(



,

0

3



2

2

3



=

+





x

x

x

 

b)  



)

67

.



4

(

,



0

=

− x



x

tg

c)  



);

22

.



0

(

,



0

10

sin



8

.

1



4

=



x

x

 

d)  



);

11

(



,

0

000



10

75

3



2

4



=

+





x

x

x

 

e)   



).

31

.



2

(

,



0

20

6



2

3

=



+

− x



x

 

8.  ε haqiqiy son berilgan bo‘lsin. Quyidagi f(x)=0 tenglamalarning yechimlarini 

iterasiya usuli bilan ε aniqlikda toping. Qavslar ichida boshlang‘ich yechim 

ko‘rsatilgan. 

a) 

);

0



(

,

0



1

2

sin



=



x

x

 

b)  



);

11

.



0

(

,



0

1

4



2

3

=



x



x

 

c)  



);

32

.



4

(

,



0

8

ln



8

5

=





x



x

 


Otaxanov N. A. Dasturlash uchun masalalar to’plami 

 

 



68 

 

d)   



);

17

.



1

(

,



0

25

.



0

sin


=



x

x

 

e)   



).

6

.



0

(

,



0

1

5



10

5

2



3

=



+

+

x



x

x

 

9.  Quyidagi tenglamalar uchun teng ikkiga bo‘lish, vatarlar, urinmalar hamda 

iteratiya usullarni qo‘llang. Barcha usullar uchun, 

ε



)

(x



f

 shart o‘rinli 

bo‘ladigan dastlabki 

x

 topilgandan so‘ng ishni tugating. ε sifatida navbatma-

navbat 0.01, 0.001, 0.0001, 0.00001 sonlarini oling. Olingan natijalarni jadval 

ko‘rinishida ifodalang. Erishilgan  natijalarga ko‘ra, bu usullari baholang.  

a)  

[

]



;

4

.



1

,

6



.

0

,



0

3

2



3

=



x

x

 

b)  



[

]

;



1

.

1



,

9

.



0

,

0



2

.

0



3

=



− x

x

 

c)   



[

]

;



8

.

0



,

6

.



0

,

0



1

5

3



=

− x



x

 

d)   



[

]

;



93

.

2



,

9

.



1

,

0



5

2

3



=

− x



x

 

e)   



[ ]

.

1



,

0

,



0

1

2



3

4

=



+



x

x

x



9. Berilgan tenglamalar sistemasini Gauss usuli bilan eching. 

a) 







=

+

+



=

+

+



=

+

+



14

10

2



2

13

10



2

12

10



3

2

1



3

2

1



3

2

1



x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

b) 





=



+

=



+

=



+

20



4

08

.



0

04

.



0

9

15



.

0

3



09

.

0



8

08

.



0

24

.



0

4

3



2

1

3



2

1

3



2

1

x



x

x

x

x

x

x

x

x

 

c) 







=

+



+

+



=

+



+

=

+



=



+



15

20

2



3

10

20



3

2

0



2

10

0



3

2

10



4

3

2



1

4

3



2

1

4



3

2

1



4

3

2



1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

d) 







=



+

+



=

+



=

+



=



+

+



7

.

4



1

.

2



2

10

1



4

3

15



.

0

2



5

2

1



.

0

1



.

3

4



3

2

4



3

2

1



4

3

2



1

4

3



2

1

4



3

2

1



x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 


Otaxanov N. A. Dasturlash uchun masalalar to’plami 

 

 



69 

 

e) 







=



+

=



+

+



=

+



+

=



+



79

.

2



42

.

3



41

.

2



33

.

4



87

.

2



33

.

2



76

.

0



14

.

3



75

.

2



19

.

0



16

.

4



71

.

1



15

.

0



23

.

7



27

.

1



32

.

0



61

.

0



942

.

1



87

.

2



13

.

4



4

3

2



1

4

3



2

1

4



3

2

1



4

3

2



1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

10.  ε haqiqiy son berilgan bo‘lsin. Quyidagi chiziqli algebraik  tenglamalar 

sistemasining yechimlarini iterasiya usuli bilan ε aniqlikda toping. Buning uchun 

shunday 


)

...,


,

(

)



(

)

(



1

)

(



m

n

m

m

x

x

x

=

 vektorni topish kerakki, 



ε



)

(



)

1

(



max

k

i

k

i

i

x

x

(i=1, ..., n) shart o‘rinli bo‘lsin. Bu yerda sistemadagi noma’lmlar soni. 



a)  





+

=



+

=



+

=



2

1

3



3

2

2



3

2

1



02

.

0



01

.

0



5

05

.



0

03

.



0

3

02



.

0

06



.

0

2



x

x

x

x

x

x

x

x

x

        


b)  





=



=



=



2

1

3



3

1

2



3

2

1



2

.

0



2

.

0



4

.

1



1

.

0



2

.

0



3

.

1



1

.

0



1

.

0



2

.

1



x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

c)  







+



=



+



=

+



+



=

+



=

75

.



0

005


.

0

1



.

0

15



.

0

5



.

0

05



.

0

15



.

0

1



.

0

5



.

0

2



.

0

1



.

0

1



.

0

3



.

0

2



.

0

1



.

0

3



2

1

4



4

2

1



3

4

3



1

2

4



3

2

1



x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

d) 







=



+



=

+



=



+

=



111

.

1



333

.

0



4

.

0



2

.

0



4

.

0



2

.

0



2

.

0



2

.

0



2

.

0



4

.

0



2

.

0



1

.

0



2

.

0



1

4

4



2

1

3



3

1

2



4

3

2



1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

11. Berilgan integrallarning qiymatini taqribiy integrallash hamda Nyuton-

Leybnits formulalari yordamida hisoblang va olingan natijalarni taqqoslang. 

a) 


2

1



2

x

dx

                        b)  

9

1



x

dx

                         c) 

+

1



0

2

x



dx

 


Otaxanov N. A. Dasturlash uchun masalalar to’plami 

 

 



70 

 

d)  



3

0



sin

π

dx



x

               e)  

8

0



3

3

dx



x

                  f)  

7

1



dx

x

e

x

 

12.  ε haqiqiy son berilgan bo‘lsin. Berilgan integrallarni ε aniqlikda hisoblang. 

Buning uchun integrallash oralig‘ini n

i

 ta teng bo‘laklarga bo‘linadi va 

integralning taqribiy qiymati bo‘lgan S

i

 yig‘indi hisoblanadi. Agar 

1

+

i



n

S

uchun 


ε



+

i

i

n

n

S

S

1

 shart o‘rinli bo‘lsa ishni tugatish mumkin. Bu yerda n



i



i+1

a) 



+

3



0

2

4



dx

x

          b) 

+

2



,

1

0



3

1

x



dx

                       c) 

+

8



0

4

x



dx

  

d) 



2



0

4

cos



dx

x

e

x

π

      e) 



4



0

2

sin



25

.

0



1

π

x



dx

        f) 

5

0



2

sin


dx

x

e

x

 

Agar Nyuton-Leybnits formulasi yordamida integralning aniq qiymatini hisoblay 



olsangiz, natijalarni taqqoslang. 

13. Berilgan y′=f(x,y) oddiy differensial tenglamalarni yeching. Qavslar ichida x

0

-

argumentning boshlang’ich qiymati, y



0

-funksiyaning  x



0

 nuqtadagi boshlang’ich 

qiymati, [a, b] - tenglama yechiladigan oraliq hamda h-qadamlar ko‘rsatilgan.  

a)  


;

)

15



.

0

],



2

.

5



,

7

.



1

[

,



3

.

5



,

7

.



1

(

,



cos

'

0



0

=

=



=

+

=



h

y

x

y

x

y

π

 



b)  

;

)



3

.

0



],

4

.



11

,

3



[

,

5



,

3

(



,

3

'



0

0

3



2

=

=



=

+

=



h

y

x

y

x

y

 

c)  



;

)

1



.

0

],



6

.

4



,

8

.



1

[

,



5

.

4



,

8

.



1

(

,



2

'

0



0

2

=



=

=

+



+

=

h



y

x

y

x

e

x

y

 

d)  



;

)

005



.

0

],



6

.

0



,

1

[



,

5

.



0

,

1



(

),

1



ln

(

'



0

0

=



=

=



=

h

y

x

x

y

x

y

y

 

e)  



;

)

1



.

0

],



1

,

0



[

,

0



,

0

(



,

3

'



0

0

3



2

=

=



=

+

+



=

h

y

x

y

x

y

 

d)  



).

001


.

0

],



1

,

0



[

,

1



,

0

(



,

'

0



0

2

=



=

=

+



=



h



y

x

y

e

y

y

x

 


Download 1.4 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling