- •Матрицы и действия над ними
- •Теорема о нахождении и существовании обратной матрицы
- •Система линейных уравнений. Однородная и неоднородная системы. Матричная запись.
- •Теорема Крамера
- •Понятие ранга матрицы. Метод окаймляющих миноров при нахождении ранга матрицы.
- •Теорема Кронекера Капелли
- •Векторы. Линейные операции над векторами.
- •Нахождение длины векторов и угла между векторами через координаты векторов.
- •Прямая на плоскости. Нормальный вектор к прямой.
- •Различные формы уравнения прямой на плоскости.
- •Определение функции выпуклой вверх (вниз) на некотором интервале. Определение точки перегиба функции.
- •Определение предела функции в точке. Односторонние пределы.
- •Свойства пределов функции. Первый замечательный предел.
- •Непрерывность функции в точке. Непрерывность элементарных функций.
- •Классификация точек разрыва функции
- •Теоремы Коши
- •Понятие производной функции в точке.
- •Геометрический смысл производной. Уравнение касательной.
- •Дифференциал функции, его геометрический смысл.
Теорема Крамера
Пусть дана система n-линейных уравнений с n-неизвестными. Если определитель матрицы коэффициентов отличен от 0, то система имеет единственное решение. Это решение задаётся формулами :
- определитель матрицы, полученной из матрицы А заменой первого столбца столбцом свободных членов.
Если же определитель равен 0, то система или неопределенна, или несовместна.
Понятие ранга матрицы. Метод окаймляющих миноров при нахождении ранга матрицы.
Ранг матрицы – наивысший порядок миноров, отличных от нуля.
Метод окаймляющих миноров. Пусть в матрице А найден минор порядка k, который отличен от нуля, точка r(A) k. Тогда переходим к вычислению миноров порядка k+1. Оказывается при этом достаточно перебирать только такие миноры k+1 порядка, которые в своём составе содержат минор k-того порядка, который отличен от нуля.
Минором порядка k данной матрицы называется число, равное определителю матрицы, составленной из элементов матрицы А, стоящих на пересечении каких-то k-строк и k-столбцов.
Теорема Кронекера Капелли
Пусть дана система m-уравнений с n-неизвестными. Система совместна тогда и только тогда, когда ранг матрицы коэффициентов, равен рангу расширенной матрицы. Причём, система имеет единственное решение (система определена), если ранг равен числу неизвестных и бесконечное множество решений (система неопределенна), если ранг меньше числа неизвестных.
Векторы. Линейные операции над векторами.
Вектор – направленный отрезок.
Векторы называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых.
Вектор называется нулевым, если его начальная и конечная точки совпадают. Нулевой вектор не имеет определенного направления.
Суммой (a + b) векторов a и b называется вектор, идущий из начала вектора а в конец вектора b, если начало вектора b совпадает с концом вектора а.
Разностью (а – b) векторов а и b называется такой вектор с, который в сумме с вектором b дает вектор а.
Произведением вектора a на число k называется вектор, который:
коллинеарен вектору a;
сонаправлен ему, если k > 0, или противоположнонаправлен, если k < 0;
длины связаны следующим соотношением: |k a| = |k|*| a|
Скалярное произведение на множество геометрических векторов вводится, как
(ab) = |a||b|cos(a ^b).
Линейная комбинация системы векторов
Линейной комбинацией системы векторов называется вектор, получаемый из векторов этой системы путём умножения их на коэффициенты λ1, λ2,…, λn и сложения
Линейная зависимость и независимость системы векторов
Систему векторов а ,а … а называется:
ЛИНЕЙНОНЕ ЗАВИСИМОЙ, если ни 1 из векторов этой системы не является линейной комбинацией остальных векторов этой системы
ЛИНЕЙНО ЗАВИСИМОЙ, если хотя бы 1 из векторов этой системы является линейной комбинацией остальных векторов этой системы.
Любая система более чем из n-векторов в n-мерном пространстве является линейно независимой.
Понятие базиса линейного пространства
Система векторов образует базис n-мерного пространства, если :
Система линейно независима
Если любой другой вектор n-мерного пространства является линейной комбинацией векторов это системы
Базис векторного пространства – набор из максимального (для данного пространства) числа линейно независимых векторов.
Как определить образует ли система векторов базис
Любой базис n-мерного пространства состоит из n-векторов. Если определитель отличен от 0, то система образует базис, если определитель равен 0, то система базис не образует.
Скалярное произведение векторов, его основные свойства и координатное выражение.
Скалярным произведением двух векторов называется число, равное произведению модулей этих векторов, умноженное на cos угла между ними
(ab) = |a||b|cos(a ^ b)
Свойства скалярных произведений:
Свойство коммутативности скалярного произведения (ab) = (ba)
Свойство дистрибутивности (a+bc) = (ac)+(bc) или (ab+c) = (ab)+(ac)
Сочетательное свойство (альфа*ab) = альфа(ab), где альфа – произвольное действительное число
Скалярный квадрат вектора всегда неотрицателен (aa) 0, причём (аа)=0, тогда и только тогда, когда вектор а нулевой
