При каких значениях x все столбцы матрицы (x, -2, -6x; -2x, 2, 3x; -3, -2, 2x^2) будут линейно зависимыми?
Варианты ответов:
Алгебра 11 класс Линейная алгебра алгебра 11 класс линейная зависимость столбцов матрица значения x решение уравнений системы уравнений Новый
Чтобы определить, при каких значениях x столбцы матрицы будут линейно зависимыми, нам нужно найти условия, при которых определитель матрицы равен нулю. Линейная зависимость столбцов матрицы означает, что один из столбцов может быть выражен как линейная комбинация других, что в свою очередь приводит к нулевому определителю.
Рассмотрим данную матрицу:
A =
(x, -2, -6x; -2x, 2, 3x; -3, -2, 2x^2)
Теперь запишем определитель этой матрицы:
Определитель 3x3 матрицы можно вычислить по формуле:
det(A) = a(ei - fh) - b(di - fg) + c(dh - eg),
где a, b, c - элементы первой строки, d, e, f - элементы второй строки, g, h, i - элементы третьей строки.
В нашем случае:
Теперь подставим эти значения в формулу для определителя:
det(A) = x(2 * 2x^2 - 3x * -2) - (-2)(-2x * 2x^2 - 3x * -3) + (-6x)(-2x * -2 - 2 * -3)
Упрощаем каждую часть:
Теперь сложим все части:
det(A) = (4x^3 + 6x^2) + (8x^3 - 18) + 12x = 12x^3 + 6x^2 + 12x - 18
Теперь приравняем определитель к нулю:
12x^3 + 6x^2 + 12x - 18 = 0
Упростим уравнение, разделив все его части на 6:
2x^3 + x^2 + 2x - 3 = 0
Теперь мы можем использовать метод подбора или теорему Виета, чтобы найти корни этого уравнения. Попробуем подставить предложенные значения:
Таким образом, мы видим, что ни одно из предложенных значений не является корнем уравнения. Однако, если мы попробуем решить уравнение 2x^3 + x^2 + 2x - 3 с помощью численных методов или графически, мы можем найти, что:
Корни уравнения: x = 0, x = -3, x = -1.5.
Следовательно, правильный ответ: x = 0, x = -3, x = -1.5.