
- •Утверждаю
- •Перечень вопросов для подготовки к экзамену
- •Теоретические вопросы
- •Дайте определения основных понятий теории множеств, операций над множествами.
- •Дайте определения высказывания, простого и составного высказывания, логических операций. Приведите примеры высказываний. Дайте определения логических операций с помощью таблиц истинности.
- •Дайте определение формулы логики. Сформулируйте основные равносильности логических формул. Определение логической формулы:
- •Дайте определение квантора. Сформулируйте правило построения отрицаний высказываний с кванторами.
- •Сформулируйте основную форму принципа математической индукции. Опишите метод математической индукции.
- •Опишите структуру множества действительных чисел. Дайте определение модуля действительного числа, его геометрическую интерпретацию. Дайте понятие комплексного числа.
- •Дайте описание метода построения множества комплексных чисел.
- •Действия над комплексными числами
- •Геометрическая модель
- •Модуль и аргумент
- •Сопряжённые числа
- •Представление комплексных чисел Алгебраическая форма
- •Тригонометрическая и показательная формы
- •Формула Муавра и извлечение корней из комплексных чисел
- •Дайте определение алгебраической и тригонометрической формы комплексного числа. Сформулируйте правила операций над комплексными числами в алгебраической и тригонометрической форме.
- •Дайте определение матрицы, ее видов (нулевая, единичная, квадратная, диагональная, симметрическая матрица). Приведите примеры.
- •Нулевая матрица
- •Единичная матрица
- •Диагональная матрица
- •Примеры
- •Квадратная матрица и смежные определения
- •Перечислите линейные операции над матрицами, опишите их свойства, приведите примеры.
- •Свойства линейных операций над матрицами
- •Дайте понятие определителя матрицы. Сформулируйте правила вычисления определителей второго и третьего порядка.
- •Назовите основные свойства определителей квадратных матриц. Дайте определения алгебраического дополнения и минора элемента матрицы. Опишите метод вычисления определителей порядков выше третьего.
- •Свойства обратной матрицы
- •Сформулируйте теорему Гаусса и следствия из нее. Опишите метод Гаусса решения неоднородных и однородных слау.
- •Сформулируйте теорему Крамера. Дайте описание метода Крамера для решения слау.
- •Дайте определения линейных операций над векторами, перечислите их свойства. Сформулируйте правила выполнения линейных операций над векторами в координатной форме.
- •Дайте определение скалярного произведения векторов, назовите его свойства и механический смысл. Сформулируйте правило вычисления скалярного произведение в координатной форме.
- •Дайте определения линейной комбинации векторов, линейной зависимости и линейной независимости системы векторов. Сформулируйте теоремы о линейной зависимости и линейной независимости векторов.
- •Сформулируйте определение и свойства векторного произведения векторов. Опишите вывод формулы вычисления векторного произведения векторов в координатной форме.
- •Сформулируйте определение смешанного произведение трех векторов, перечислите его свойства. Сформулируйте критерий компланарности трех векторов.
- •Дайте описание предмета и задач аналитической геометрии на плоскости. Перечислите способы задания кривой на плоскости.
- •Дайте понятие полярных координат. Установите связь между полярными и декартовыми координатами. Дайте понятие параметрического задания кривой. Приведите примеры линий, заданных параметрически.
- •Дайте описание вывода уравнений прямой на плоскости.
- •Опишите способы взаимного расположения двух прямых на плоскости. Назовите формулы для вычисления угла между прямыми.
- •Дайте определение кривых второго порядка. Дайте определение эллипса, его фокусов, эксцентриситета, директрис. Запишите уравнения эллипса, опишите его геометрические свойства.
- •Дайте определение гиперболы, ее фокусов, эксцентриситета, директрис. Запишите уравнения гиперболы, опишите ее геометрические свойства.
- •Дайте определение параболы, ее фокуса, эксцентриситета, директрисы. Запишите уравнения параболы, опишите ее геометрические свойства.
- •Дайте описание основных преобразований систем координат на плоскости (параллельный перенос координатных осей, поворот координатных осей).
- •Дайте описание метода приведения общего уравнения кривой второго порядка к каноническому виду.
- •Дайте понятие уравнений поверхности и линии в пространстве. Приведите примеры.
- •Опишите способы взаимного расположения двух плоскостей. Назовите формулы для вычисления угла между плоскостями, расстояния от точки до плоскости.
- •Дайте описание вывода уравнений прямой в пространстве (векторно-параметрическое уравнение прямой; параметрические уравнения прямой; каноническое уравнение прямой).
- •Дайте описание вывода уравнений прямой в пространстве (уравнение прямой, проходящей через две данные точки; прямая как пересечение двух плоскостей).
- •Опишите способы взаимного расположения двух прямых в пространстве. Назовите формулу для вычисления угла между прямыми в пространстве.
- •Раскройте сущность понятия предела последовательности (на примере), дайте определение предела последовательности, объясните его геометрический смысл.
- •Перечислите основные элементарные функции, изобразите их графики. Дайте определение сложной функции.
- •Дайте определение предела функции и его геометрическую интерпретацию. Приведите пример вычисления предела функции по определению.
- •Геометрическая интерпретация определения предела функции
- •Дайте определение бесконечно малой и бесконечно большой функций, перечислите их основные свойства, приведите примеры.
- •Бесконечно малая величина
- •Бесконечно большая величина
- •Свойства бесконечно малых
- •Сформулируйте и докажите критерий существования конечного предела.
- •Сформулируйте теоремы о единственности предела функции, о пределе суммы, произведения и частного двух функций, следствия из них. Приведите доказательство одной из этих теорем.
- •Назовите формулы замечательных пределов. Дайте понятие неопределенности. Приведите примеры раскрытия неопределенностей.
- •Дайте различные определения непрерывности функции в точке, перечислите основные свойства функций, непрерывных в точке.
- •Дайте определения односторонних пределов функции, точки разрыва функции, приведите классификацию точек разрыва функции.
- •Раскройте сущность понятия функции, непрерывной на интервале и на отрезке. Сформулируйте теорему Больцано-Коши, теорему Вейерштрасса. Докажите одну из этих теорем.
- •Дайте определение обратной функции. Сформулируйте теорему о непрерывности обратной функции. Приведите примеры взаимно обратных функций. Определение
- •Существование
- •Примеры
- •Свойства
- •Сформулируйте основные определения, связанные с понятием производной. Сформулируйте и докажите теорему о связи между непрерывностью и дифференцируемостью функции в точке.
- •Сформулируйте теоремы о нахождении производной суммы, произведения и частного двух функций, о производной сложной и обратной функции. Докажите одну из этих теорем.
- •Дайте определения функций, заданных параметрически и неявно, опишите метод нахождения производных таких функций.
- •Раскройте сущность понятия дифференциала, перечислите его свойства. Докажите свойство инвариантности формы дифференциала. Дайте понятие дифференциалов высших порядков.
- •Инвариантность формы дифференциала
- •Сформулируйте и докажите теоремы Лагранжа и Ролля.
- •Сформулируйте и докажите теорему Коши (дифференциального исчисления).
- •Сформулируйте и докажите правило Лопиталя и следствия из него.
Дайте описание вывода уравнений прямой на плоскости.
Определение. Любая прямая на плоскости может быть задана уравнением первого порядка Ах + Ву + С = 0, причем постоянные А, В не равны нулю одновременно. Это уравнение первого порядка называют общим уравнением прямой. В зависимости от значений постоянных А,В и С возможны следующие частные случаи:
• C = 0, А ≠0, В ≠ 0 – прямая проходит через начало координат
• А = 0, В ≠0, С ≠0 { By + C = 0}- прямая параллельна оси Ох
• В = 0, А ≠0, С ≠ 0 { Ax + C = 0} – прямая параллельна оси Оу
• В = С = 0, А ≠0 – прямая совпадает с осью Оу
• А = С = 0, В ≠0 – прямая совпадает с осью Ох
Уравнение прямой может быть представлено в различном виде в зависимости от каких – либо заданных начальных условий.
Опишите способы взаимного расположения двух прямых на плоскости. Назовите формулы для вычисления угла между прямыми.
Возможны 2 варианта взаимного расположения прямой и точки на плоскости: либо точка лежит на прямой (в этом случае также говорят, что прямая проходит через точку), либо точка не лежит на прямой (также говорят, что точка не принадлежит прямой или прямая не проходит через точку).
Для обозначения
принадлежности точки некоторой прямой
используют символ «
».
К примеру, если точка А лежит на
прямой а, то можно записать
.
Если точка А не принадлежит
прямой а, то записывают
.
Справедливо следующее утверждение: через любые две точки проходит единственная прямая.
Это утверждение является аксиомой и его следует принять как факт. К тому же, это достаточно очевидно: отмечаем две точки на бумаге, прикладываем к ним линейку и проводим прямую линию. Прямую, проходящую через две заданные точки (например, через точки А и В), можно обозначать двумя этими буквами (в нашем случае прямая АВ или ВА).
Пусть даны две прямые, заданные уравнениями с угловыми коэффициентами
y = k1 · x + b1, y = k2 · x + b2.
Найдем угол между первой и второй прямыми. Обозначим углы наклона прямых j1 и j2. Тогда
k1 = tgj1 , k2 = tgj2.
Проведем через точку пересечения прямую, параллельную оси OX.
- формула для вычисления угла между двумя прямыми.
1. Предположим, что прямые параллельны:
a = 0 Þ tg a = 0 Þ
k1 = k2 - условие параллельности прямых.
2. Предположим, что прямые перпендикулярны:
a = 900 Þ tg a не существует Þ ctg a = 0 Þ
Þ k1 · k2 = -1 - условие перпендикулярности прямых.
Дайте определение кривых второго порядка. Дайте определение эллипса, его фокусов, эксцентриситета, директрис. Запишите уравнения эллипса, опишите его геометрические свойства.
Кривой второго порядка называется множество точек плоскости, декардовые координаты x,y которых выполняют алгебраическому уравнению второй степени.
Эллипсам называется множество всех точек плоскости, для каждого из которых сумма расстояний до двух данных точек называемых фокусами эллипса. Есть величина постоянная (больше чем расстояние между фокусами)
Эксцентритета
эллипса называется число Εε
(эпсилон)
называемое
равенством
Директрисами
эллипса называется прямые Д1 , Д2
перпендикулярные большой оси эллипса
и расположены от центра O
на расстояние
от него.
Уравнение
эллипса
Теорема. (Свойства эллипса.)
1. В канонической для эллипса системе координат, все
точки эллипса находятся в прямоугольнике
,
.
2.
Точки
лежат
на
эллипсе.
3. Эллипс является кривой, симметричной относительно
своих главных осей.
4. Центр эллипса является его центром симметрии.