Gyakorlófeladatok – Lineáris algebra és analitikus geometria

1. Vektorok párhuzamos komponense

Adottak az alábbi vektorok:

$$ \mathbf a=(3,-2,1),\quad \mathbf b=(1,1,2),\quad \mathbf c=(2,0,-1). $$

Számítsa ki a $2\mathbf a-\mathbf b+\mathbf c$ vektor $\mathbf a+2\mathbf b-\mathbf c$ vektorral párhuzamos komponensét!

2. Egyenesek kölcsönös helyzete és távolsága

Adott a térben két egyenes:

$$ e_1:\ (x,y,z)=(1,0,2)+t(1,2,-1), \quad t\in\mathbb R $$

$$ e_2:\ (x,y,z)=(3,1,0)+s(2,-1,1), \quad s\in\mathbb R. $$

Vizsgálja meg az egyenesek kölcsönös helyzetét, majd számítsa ki a távolságukat!

3. Egyenes paraméteres egyenlete síkokkal való párhuzamosság alapján

Írja fel annak az egyenesnek a paraméteres egyenletét, amely áthalad a

$$ P(2,-1,3) $$

ponton, és párhuzamos az alábbi síkokkal:

$$ S_1:\ x+y+z=4 $$

$$ S_2:\ 2x-y+z=1. $$

4. Polinomok lineáris függetlensége

Döntse el, hogy az alábbi polinomok lineárisan függetlenek-e:

$$ \begin{aligned} p_1(x)&=1+x,\ p_2(x)&=1-x,\ p_3(x)&=2+2x,\ p_4(x)&=x^2. \end{aligned} $$

Lineáris függőség esetén fejezzen ki közülük egyet a többi lineáris kombinációjaként!

5. Mátrixműveletek

Legyen

$$ A=\begin{pmatrix} 2&1\ -1&3 \end{pmatrix}, \qquad B=\begin{pmatrix} 1&-2\ 2&0 \end{pmatrix}. $$

Számítsa ki a következő kifejezés értékét:

$$ (2A-B)^2+3A^T-2B^T. $$

6. Determináns kiszámítása

Számítsa ki az alábbi determináns értékét:

$$ \begin{vmatrix} 2&0&1&0\ 0&1&0&2\ 1&0&3&0\ 0&2&0&1 \end{vmatrix}. $$