Самоэкзаменатор по курсу линейной алгебры и геометрии

Э. Б. Винберг

Если основное поле не указано явно, то следует считать, что это R.

Вопрос 1

Сколько имеется базисов 4-мерного векторного пространства над полем Z2, согласованных с парой двумерных подпространств, пересекающихся по одномерному подпространству?




Вопрос 2

Векторное пространство V над полем Z3 разложено в прямую сумму одномерных подпространств V1, V2, V3. Сколько имеется двумерных подпространств пространства V, имеющих нулевое пересечение с каждым из подпространств V1, V2, V3?




Вопрос 3

Могут ли матрицы
/ 2 3 \
\ 3 2 /
и
/ 1 2 \
\ 4 3 /
быть матрицами одной билинейной функции в разных базисах?
да
нет

Могут ли они быть матрицами одного линейного оператора в разных базисах?
да
нет


Вопрос 4

Могут ли матрицы
/ 1 2 \
\ 2 1 /
и
/ 0 1 \
\ 1 2 /
быть матрицами одной билинейной функции в разных базисах?
да
нет

Могут ли они быть матрицами одного линейного оператора в разных базисах?
да
нет


Вопрос 5

Чему равен отрицательный индекс инерции квадратичной функции от 3 переменных,если известно, что у ее матрицы угловые миноры порядков 1 и 2 равны 0, а определитель положителен?




Вопрос 6

Может ли матрица
/ 1 1 \
\ -1 0 /
быть матрицей симметрического оператора в каком-нибудь базисе?
да
нет

Может ли эта матрица быть матрицей ортогонального оператора в каком-нибудь базисе?
да
нет


Вопрос 7

Может ли матрица
/ 2 -1 \
\ 1 0 /
быть матрицей симметрического оператора в каком-нибудь базисе?
да
нет

Может ли эта матрица быть матрицей ортогонального оператора в каком-нибудь базисе?
да
нет


Вопрос 8

Может ли матрица
/ 2 1 \
\ 5 3 /
быть матрицей симметрического оператора в каком-нибудь базисе?
да
нет

Может ли эта матрица быть матрицей ортогонального оператора в каком-нибудь базисе?
да
нет


Вопрос 9

Сколько инвариантных подпространств (включая нулевое и все пространство) имеет линейный оператор A в 3-мерном комплексном векторном пространстве, удовлетворяющий условию A5=E и имеющий лишь конечное число инвариантных подпространств?




Вопрос 10

Какое минимальное число жордановых клеток может быть в жордановой форме матрицы линейного оператора A ранга 2 в 5-мерном комплексном векторном пространстве, удовлетворяющего условию A3=A2?




Вопрос 11

Какова наименьшая размерность аффинного пространства, содержащего две скрещивающиеся 3-мерные плоскости?




Вопрос 12

Сколько аффинных преобразований (включая тождественное) переводят в себя гиперболу x2 - y2 = 1 и точку (√2, 1) на ней?




Вопрос 13

Что представляет собой произведение поворота на π / 2 вокруг прямой l в E3 и параллельного переноса в направлении, перпендикулярном l?
параллельный перенос
поворот вокруг некоторой прямой
винтовое движение


Вопрос 14

Чему равен угол между плоскостями, проходящими через центр правильного икосаэдра и два его ребра, принадлежащих одной грани?
π / 5
π / 3
2π / 5


Вопрос 15

Какие из следующих квадрик в 3-мерном аффинном пространстве пересекают бесконечно удаленную плоскость по паре прямых?

xy + yz = x - z
x2 + y2 + z = 1
x2 + y2 + z2 - xy - xz - yz + x + y + z = 0
y = x2


Вопрос 16

Каким минимальным числом аффинных карт можно покрыть 3-мерное проективное пространство?




Вопрос 17

Каким минимальным числом аффинных карт 3-мерного проективного пространства можно покрыть квадрику, изображаемую на некоторой аффинной карте как однополостный гиперболоид



двуполостный гиперболоид?




Вопрос 18

Какое максимальное число проективных преобразований плоскости (включая тождественное) может переводить в себя окружность и каждую из двух заданных прямых, пересекающихся внутри окружности?




Вопрос 19

Пусть {e1, e2, e3, e4} - базис векторного пространства.Какие из следующих бивекторов разложимы?

e1 Λ  e2 + e1 Λ  e3 + e2 Λ  e3
e1 Λ  e2 + e3 Λ  e4
e1 Λ  e2 + e2 Λ  e3 + e3 Λ  e4 + e4 Λ  e1


Вопрос 20

Пусть {e1, e2, e3, e4, e5} - базис векторного пространства.Какие из следующих тривекторов делятся на e1?

(e1 + e2)  Λ  (e2 + e3)  Λ  (e1 + e3)
(e1 + e2 + e3 + e4)  Λ  (e1 + e4)  Λ  (e2 + e5)
(e1 + e2 + e3)  Λ  (e2 + e3 + e4)  Λ  e4