Đến nội dung

Hình ảnh

ĐSTT- Tuyển tập các bài toán trên AoPS và MATHEMATICS

* * * * * 1 Bình chọn

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 16 trả lời

#1
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Nhận thấy đây là 2 trang web toán hay bao gồm nhiều bài toán khó hơn nữa tập hợp nhiều bro toán.Cũng mong được cùng nhau trao đổi , góp phần nào đó cho box "TOÁN CAO CẤP",làm cho nó thêm phần sôi động,mình xin mạnh dạn tập hợp các bài toán hay để up lên mọi người cùng giải,trao đổi.Mình sẽ cố gắng up lên hằng ngày,mong được sự hợp tác,trao đổi kiến thức cùng mọi người.Một lưu ý nhỏ là: hầu như những bài toán này đều chưa có lời giải :))

Và như tittle thì chúng ta sẽ cùng nhau bàn về ma trận nói riêng,đại số tuyến tính nói chung trong topic này :)

AoPS Forum tại đây:http://www.artofprob...forum.php?f=218

MATHEMATICS tại đây:http://math.stackexc.../linear-algebra


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi YeuEm Zayta: 03-06-2013 - 19:42

                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#2
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Bài 1:  Cho $A\in M_{2}(\mathbb{R})$ sao cho $\text{tr(A)}> 2$.Chứng minh rằng: $A^{n}\neq I$ $ \forall n\in \mathbb{N}^*$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi phudinhgioihan: 05-06-2013 - 00:19

                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#3
1110004

1110004

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 217 Bài viết

Bài $1$

Mình thử sức xem

   Do $trA>2$ nên tồn tại một giá trị riêng của $A$ có môdun lớn hơn $1$.(nếu ngược lại $\left | trA \right |=\left | \lambda _1+\lambda _2 \right |\leq  \left | \lambda _1 \right |+\left | \lambda _2 \right |\leq 2 (!)$)

khi đó $A^n (\forall n\in N^*)$ sẽ có ít nhất một gtr có môdun lớn hơn $1$ suy ra dpcm


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 1110004: 05-06-2013 - 10:11

Dẫu biết cố quên là sẽ nhỡ------------------------------------------------nên dặn lòng cố nhớ để mà quên

                                      

Jaian xin hát bài mưa ơi xin đừng rơi ạ!!  66.gifMưa ơi đừng rơi nữa ..........                                                                                                                                                                                                                                                               .........Mẹ vẫn chưa về đâu!..............


#4
letrongvan

letrongvan

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 213 Bài viết

Bài $1$

Mình thử sức xem

   Do $trA>2$ nên tồn tại một giá trị riêng của $A$ có môdun lớn hơn $1$.(nếu ngược lại $\left | trA \right |=\left | \lambda _1+\lambda _2 \right |\leq  \left | \lambda _1 \right |+\left | \lambda _2 \right |\leq 2 (!)$)

khi đó $A^n (\forall n\in N^*)$ sẽ có ít nhất một gtr có môdun lớn hơn $1$ suy ra dpcm

Thường bạn giải rất vắn tắt, nếu bạn nói cụ thể hơn sẽ tốt hơn, mình không nghĩ lời giải chỉ đơn giản vậy nếu không nói là ngại latex


Tào Tháo


#5
1110004

1110004

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 217 Bài viết

Mình thấy vậy là chi tiết rồi mà!

vì ma trận đơn vị luon có gtr bằng $1$ hay tất cả các gtr của nó đều có môdun bằng $1$.mà chúng ta đã chứng minh được tồn tại ít nhất là một gtr của $A^n$ có môdun lớn hơn $1$ thì kết luận đpcm thôi ma!

p/s:mình còn yếu lắm mong bạn chỉ dạy thêm!!


Dẫu biết cố quên là sẽ nhỡ------------------------------------------------nên dặn lòng cố nhớ để mà quên

                                      

Jaian xin hát bài mưa ơi xin đừng rơi ạ!!  66.gifMưa ơi đừng rơi nữa ..........                                                                                                                                                                                                                                                               .........Mẹ vẫn chưa về đâu!..............


#6
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Bài $1$

Mình thử sức xem

   Do $trA>2$ nên tồn tại một giá trị riêng của $A$ có môdun lớn hơn $1$.(nếu ngược lại $\left | trA \right |=\left | \lambda _1+\lambda _2 \right |\leq  \left | \lambda _1 \right |+\left | \lambda _2 \right |\leq 2 (!)$)

khi đó $A^n (\forall n\in N^*)$ sẽ có ít nhất một gtr có môdun lớn hơn $1$ suy ra dpcm

Thực ra bài này chỉ cần giải đơn giản thôi,chỉ cần chỉ ra nó có giá trị riêng khác 1 là được rồi,không cần đến khái niệm module đâu,Vạn sự khởi đầu nan mà :)

Cũng có thể giả sử phản chứng đều được .

 

Mình thấy vậy là chi tiết rồi mà!

vì ma trận đơn vị luon có gtr bằng $1$ hay tất cả các gtr của nó đều có môdun bằng $1$.mà chúng ta đã chứng minh được tồn tại ít nhất là một gtr của $A^n$ có môdun lớn hơn $1$ thì kết luận đpcm thôi ma!

p/s:mình còn yếu lắm mong bạn chỉ dạy thêm!!

một điều lưu ý nhỏ là ma trận đơn vị đơn thuần là có gtr bằng 1 thôi nhé,còn nếu nói đến gtr có module là 1 thì chỉ với các ma trận mà lũy thừa là mt đơn vị $I$


                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#7
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Cảm ơn mọi người đã ủng hộ topic :icon6: .Chúng ta tiếp tục nào :)

Bài 2:Cho $A,B$ là các ma trận thực.$A$ là ma trận phản đối xứng,$B$ là ma trận đường chéo với các phần tử trên đường chéo đều dương .Cmr:$Det(A+B)>0$


                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#8
1110004

1110004

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 217 Bài viết

Thực ra bài này chỉ cần giải đơn giản thôi,chỉ cần chỉ ra nó có giá trị riêng khác 1 là được rồi,không cần đến khái niệm module đâu,Vạn sự khởi đầu nan mà :)

Cũng có thể giả sử phản chứng đều được .

nói như bạn thi chỉ cần gtr khác một thì luỹ thừa $n$ lên sẽ không thể là ma trận đơn vị đúng không????

vậy $\bigl(\begin{smallmatrix}0 & -1\\ 1& 0\end{smallmatrix}\bigr)$ có gtr bằng $\pm i\neq 1$ nhưng luỹ thừa 4 là ma trận đơn vị đó (ma trạn này là minh hoạ cho câu nhận xét của bạn chứ ma trận này khong thoả ycbt).mình dùng môdun vì sợ có ma trận có các gtr là số phức căn của $1$ thôi (tức môdun bằng $1$) khi đó luỹ thừa nào đó nó là ma trận đơn vị đó :luoi:


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 1110004: 06-06-2013 - 08:03

Dẫu biết cố quên là sẽ nhỡ------------------------------------------------nên dặn lòng cố nhớ để mà quên

                                      

Jaian xin hát bài mưa ơi xin đừng rơi ạ!!  66.gifMưa ơi đừng rơi nữa ..........                                                                                                                                                                                                                                                               .........Mẹ vẫn chưa về đâu!..............


#9
1110004

1110004

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 217 Bài viết

Bài 2: Ta chứng minh $det(A+B)\geq det(B)>0$

chứng minh của mình cứ sai sai làm sao đó chưa hoàn thiện hihi! các bạn giải thử ý tưởng mình có sai hong????

p/s:"ngu lâu dốt bền khó đào tạo"


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 1110004: 06-06-2013 - 19:35

Dẫu biết cố quên là sẽ nhỡ------------------------------------------------nên dặn lòng cố nhớ để mà quên

                                      

Jaian xin hát bài mưa ơi xin đừng rơi ạ!!  66.gifMưa ơi đừng rơi nữa ..........                                                                                                                                                                                                                                                               .........Mẹ vẫn chưa về đâu!..............


#10
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

nói như bạn thi chỉ cần gtr khác một thì luỹ thừa $n$ lên sẽ không thể là ma trận đơn vị đúng không????

vậy $\bigl(\begin{smallmatrix}0 & -1\\ 1& 0\end{smallmatrix}\bigr)$ có gtr bằng $\pm i\neq 1$ nhưng luỹ thừa 4 là ma trận đơn vị đó (ma trạn này là minh hoạ cho câu nhận xét của bạn chứ ma trận này khong thoả ycbt).mình dùng môdun vì sợ có ma trận có các gtr là số phức căn của $1$ thôi (tức môdun bằng $1$) khi đó luỹ thừa nào đó nó là ma trận đơn vị đó :luoi:

Hiểu nhầm ý mình rồi bạn ,ý mình là nói luôn cái mt $A^{n}$ kìa :icon10: .Còn về cái module thì quá rõ ràng :icon6:


                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#11
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Bài 3:Cho $A$ là ma trận thực vuông cấp $n$ có giá trị riêng thực thuộc$ \left ( 0,1/2 \right )$.Chứng minh rằng:$\frac{det(A))}{det(I-A)}< \left ( \frac{n}{2n-2tr(A))} \right )^{n}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi YeuEm Zayta: 06-06-2013 - 22:17

                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#12
1110004

1110004

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 217 Bài viết

Bài 3

Gọi các gtr của ma trận $A$ là $x_i     i=1..n$ (các $x_i$ có thể trùng nhau)

yêu cầu bài toán tương đương

$\frac{\prod_{1}^{n}(x_i)}{\prod_{1}^{n}(1-x_i)}< \begin{pmatrix}\frac{n}{2n-2\sum_{1}^{n}x_i}\end{pmatrix}^n$ với  $ x_i \in (0,\frac{1}{2})$

 

$\Leftrightarrow \frac{\prod_{1}^{n}(x_i)}{\prod_{1}^{n}(1-x_i)}< \begin{pmatrix} \frac{\frac{n}{2}}{\sum_{1}^{n}(1-x_i)} \end{pmatrix}^n$

 

ta chứng minh bdt trên.đặt $a_i=\frac{x_i}{1-x_i}$  ( $a_i\in (0,1)$ ) khi đó bất dẳng thức được viết lại

 

$\prod_{1}^{n}a_i< \begin{pmatrix} \frac{\frac{n}{2}}{\sum_{1}^{n}\frac{1}{1+a_i}}\end{pmatrix}^n$
 
$\Leftrightarrow \sum_{1}^{n}\frac{1}{1+a_i}< \frac{n}{2}.\frac{1}{\sqrt[n]{\prod_{1}^{n}a_i}}$

 

Chứng minh bdt này (mình dùng phương pháp quy nạp cauchy không được hay lắm)
+ta chứng minh bdt trên đúng với $n=2^k$

    -  bdt đúng với $n=2^k$ (rất dễ) với gợi ý ($\sum_{1}^{n}\frac{1}{1+a_i}\leq \frac{n}{1+\sqrt[n]{\prod_{1}^{n}a_i}}\leq \frac{n}{2}.\frac{1}{\sqrt[n]{\prod_{1}^{n}a_i}}$và  $\prod_{1}^{n}a_i< 1$nhớ rằng ta đang làm cho $n=2^k$ ))

 

+Giả sử bdt đúng với $n=k$ ta chứng minh nó đúng với $n=k-1$ (đây là cách quy nạp cauchy)

 

    chọn $a_k=\sqrt[k-1]{\prod_{1}^{k-1}a_i}$  áp dụng giả thiet quy nạp ta có

 

    $\sum_{1}^{k}\frac{1}{1+a_i}\leq \frac{\frac{k}{2}}{\sqrt[k]{\prod_{1}^{k}a_i}}$
 
    $\Leftrightarrow \sum_{1}^{k-1}\frac{1}{1+a_i}\leq \frac{k}{2}.\frac{1}{\sqrt[k-1]{\prod_{1}^{k-1}a_i}}-\frac{1}{1+\sqrt[k-1]{\prod_{1}^{k-1}a_i}}$
 
 
    $\Leftrightarrow \sum_{1}^{k-1}\frac{1}{1+a_i}\leq \frac{\frac{k-1}{2}}{\sqrt[k-1]{\prod_{1}^{k-1}a_i}}$
 
    vì $\frac{\frac{1}{2}}{\sqrt[k-1]{\prod_{1}^{k-1}a_i}}\geq \frac{1}{1+\sqrt[k-1]{\prod_{1}^{k-1}a_i}}$  (chú ý $\prod_{1}^{k-1}a_i< 1$)
 
vậy nó đúng với $n=k-1$
suy ra nó đúng với mọi $n$."$=$" xảy ra khi $a_i=1\forall i$ mà giả thiết $a_i\in (0,1)$ nên dấu bằng không xảy ra.bdt được chứng minh!!!

 

suy ra bài toán chứng minh xong!!!
 
p/s:bdt này mình chứng minh chưa hay mong các bạn chỉ dạy thêm "ngu lâu dốt bền khó đào tạo"

 

 

 

 


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 1110004: 08-06-2013 - 13:17

Dẫu biết cố quên là sẽ nhỡ------------------------------------------------nên dặn lòng cố nhớ để mà quên

                                      

Jaian xin hát bài mưa ơi xin đừng rơi ạ!!  66.gifMưa ơi đừng rơi nữa ..........                                                                                                                                                                                                                                                               .........Mẹ vẫn chưa về đâu!..............


#13
letrongvan

letrongvan

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 213 Bài viết

Mình thấy vậy là chi tiết rồi mà!

vì ma trận đơn vị luon có gtr bằng $1$ hay tất cả các gtr của nó đều có môdun bằng $1$.mà chúng ta đã chứng minh được tồn tại ít nhất là một gtr của $A^n$ có môdun lớn hơn $1$ thì kết luận đpcm thôi ma!

p/s:mình còn yếu lắm mong bạn chỉ dạy thêm!!

Công lực mình cũng chưa đủ, với lại thì không chỉ là toàn ma trận, nhưng mình thấy các bạn toàn ôn dạng này, đây là 1 trong những dạng khó, đề năm nay câu đấy sai nhưng cũng khó, không biết các bạn ôn kĩ phần ánh xạ tuyến tính hay vector chưa nhưng mình thấy trên box toàn là ma trận với định thức à, trong khi ma trận chỉ là 5 điểm trong đề thi, còn những cái khác tận 25 điểm, lâu không ôn đại số nên kiến thức quên hết rồi, cũng chỉ dám làm mấy bài dễ thôi, mấy bài khó đề hề luyện lại từ đấu :D


Tào Tháo


#14
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Công lực mình cũng chưa đủ, với lại thì không chỉ là toàn ma trận, nhưng mình thấy các bạn toàn ôn dạng này, đây là 1 trong những dạng khó, đề năm nay câu đấy sai nhưng cũng khó, không biết các bạn ôn kĩ phần ánh xạ tuyến tính hay vector chưa nhưng mình thấy trên box toàn là ma trận với định thức à, trong khi ma trận chỉ là 5 điểm trong đề thi, còn những cái khác tận 25 điểm, lâu không ôn đại số nên kiến thức quên hết rồi, cũng chỉ dám làm mấy bài dễ thôi, mấy bài khó đề hề luyện lại từ đấu :D

Về ánh xạ tuyến tính:mình có lập topic thảo luận ,cũng nhiều bài hay ,nhưng thấy ko ai tham gia cả nên :(,rất mong bạn và các bạn khác cùng tham gia trao đổi :),tại đây:http://diendantoanho...-xạ-tuyến-tính/

Ngoài ra mình cũng tập hợp nhiều bài toán về phần này, tại đây:http://www.facebook..../OLYMPICTOANSV/


                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#15
YeuEm Zayta

YeuEm Zayta

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 121 Bài viết

Bài 4:Cho $A$ là ma trận thực:$r(A)=r(A^{2})=t$,chứng minh rằng:$r(A^{k})=t$ với $k\in N^{*}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi YeuEm Zayta: 09-06-2013 - 19:50

                                                                          OLP TOÁN SV TRÊN FACEBOOK: http://www.facebook....5/?notif_t=like  29.gif

 


#16
letrongvan

letrongvan

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 213 Bài viết

Về ánh xạ tuyến tính:mình có lập topic thảo luận ,cũng nhiều bài hay ,nhưng thấy ko ai tham gia cả nên :(,rất mong bạn và các bạn khác cùng tham gia trao đổi :),tại đây:http://diendantoanho...-xạ-tuyến-tính/

Ngoài ra mình cũng tập hợp nhiều bài toán về phần này, tại đây:http://www.facebook..../OLYMPICTOANSV/

Thật sự là box này chưa thu hút được nhiều nên có rất ít người tham gia, mình thì lâu rồi không học nên cũng chưa có thời gian ôn lại, để hè mới có thời gian được, giờ đang ôn thi cuối kì há mồm ra, làm toán sao được, lên theo dõi các bài thôi, chứ làm cũng chưa biết thế nào


Tào Tháo


#17
1110004

1110004

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 217 Bài viết

Bài 4

ta sẽ dùng bdt  $r(AB)+r(BC)\leq r(B)+r(ABC)$

ta chứng minh bài toán trên bằng quy nạp

+$k=1,2$ hiển nhiên

+giả sử $r(A^k)=t     ,\forall k\in N ,k\leq m$ ta chứng minh nó đúng với $k=m+1$

ta có $m+1= \begin{bmatrix}\frac{m+1}{2}\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}\frac{m}{2}\end{bmatrix}+1$ nên 

$r(A^{\begin{bmatrix}\frac{m+1}{2}\end{bmatrix}}A)+r(AA^{\begin{bmatrix}\frac{m}{2}\end{bmatrix}})\leq r(A)+r(A^{\begin{bmatrix}\frac{m+1}{2}\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}\frac{m}{2}\end{bmatrix}+1})=r(A)+r(A^{m+1})$

$\Leftrightarrow t+t\leq t+r(A^{m+1})$

$\Leftrightarrow r(A^{m+1})\geq t$

mà $r(A^{m+1})\leq r(A^m)=t$ từ đây suy ra nó đúng với $k=m+1$ (quy nạp xong!!)

suy ra đpcm!!!!


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 1110004: 10-06-2013 - 17:46

Dẫu biết cố quên là sẽ nhỡ------------------------------------------------nên dặn lòng cố nhớ để mà quên

                                      

Jaian xin hát bài mưa ơi xin đừng rơi ạ!!  66.gifMưa ơi đừng rơi nữa ..........                                                                                                                                                                                                                                                               .........Mẹ vẫn chưa về đâu!..............





0 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh