
- •Сложение матриц и умножение матрицы на число: определение и свойства, доказательство всех свойств.
- •Произведение матриц: определение и свойства, доказательство дистрибутивности.
- •Определение определителя произвольного порядка. Доказательство «правила треугольников» для определителя матрицы 3 X 3.
- •Приведение матрицы к упрощенному виду.
- •Перестановка двух строк.
- •Существование обратной матрицы.
- •Теорема о равенстве нулю миноров большого порядка.
- •Ранг матрицы и элементарные преобразования: формулировка теоремы, доказательство для прибавления к строке другой строки, умноженной на произвольное число.
- •Прибавление к строке другой строки, умноженной на произвольное число.
- •Единственность обратной матрицы. Обратная матрица к произведению. Матричныеуравнения.
- •Ранг матрицы и элементарные преобразования: формулировка теоремы, доказательство для перестановки строк и умножения строки на ненулевое число.
- •Перестановка строк.
- •Умножение строки на .
- •Формулы Крамера.
- •Лемма об элементарных преобразованиях матрицы системы. Метод Гаусса.
- •Теорема Кронекера-Капелли.
- •Теорема о количестве свободных переменных. Следствия из нее.
- •Скалярное произведение векторов: определение и свойства.
- •(Коммутативность).
- •Применения скалярного произведения: длина вектора, длина проекции одного вектора на другой, угол между векторами.
- •Длина вектора.
- •Длина проекции одного вектора на другой.
- •Угол между векторами.
- •Векторное произведение: определение и выражение через координаты сомножителей.
- •Смешанное произведение векторов: определение и геометрический смысл.
- •Векторное, параметрическое и каноническое уравнения прямой на плоскости.
- •Уравнение прямой на плоскости, проходящей через данные точки, и уравнение прямой в отрезках.
- •Общее и нормальное уравнения прямой на плоскости.
- •Угол между прямыми на плоскости.
- •Расстояние от точки до прямой, расстояние между параллельными прямыми на плоскости.
- •Общее и нормальное уравнение плоскости в пространстве.
- •Расстояние от точки до плоскости, расстояние между параллельными плоскостями.
- •Уравнение плоскости, проходящей через три данные точки, и уравнение плоскости в отрезках.
- •Векторное, параметрическое и каноническое уравнения прямой в пространстве.
- •Угол между прямыми в пространстве, угол между плоскостями, угол между прямой и плоскостью.
- •Каноническое уравнение эллипса.
- •Каноническое уравнение гиперболы.
- •Уравнение эллипса в полярных координатах, для случая, когда начало координат в центре эллипса.
- •Ранг матрицы и элементарные преобразования: формулировка теоремы, доказательство для прибавления к строке другой строки, умноженной на произвольное число.
- •Прибавление к строке другой строки, умноженной на произвольное число.
- •Ранг матрицы упрощенного вида.
Векторное, параметрическое и каноническое уравнения прямой в пространстве.
Векторное и параметрическое уравнения прямой в пространстве.
Пусть
– направляющий вектор прямой
,
– точка лежащая на
.
Тогда
можно записать уравнениями:
, где - радиус вектор точки ;
.
Доказательство.
– для некоторого числа t.
, то
Каноническое уравнение прямой в пространстве.
Уравнение прямой можно записать в виде:
, если
;
, если
.
,
если
.
, если
.
,
если
.
,
если
.
Доказательство.
Пусть
Пусть
Угол между прямыми в пространстве, угол между плоскостями, угол между прямой и плоскостью.
У
гол
между прямыми в пространстве.
Пусть
- это направляющие векторы прямых
.
Тогда:
или совпадают;
;
.
Угол между плоскостями.
Пусть
- нормальные векторы плоскостей
.
Тогда:
или совпадают;
;
.
Угол между прямой и плоскостью.
Пусть направляющий вектор прямой , - нормальный вектор плоскости . Тогда:
;
или лежит в ;
Доказательство.
Каноническое уравнение эллипса.
Определение.Эллипсом называется множество точек плоскости, для каждой из которых сумма расстояний до двух данных точек – это постоянная величина большая, чем расстояние между данными точками.
Пусть
фокусы эллипса имеют координаты
.
Тогда эллипс задается уравнением:
,
где
.
Пример.
Доказательство.
Гипербола y = k/x.
Определение. Гиперболой называется множество точек плоскости, для каждой из которых модуль разности расстояний до двух данных точек – постоянная величина меньшая, чем расстояние между данными точками.
Пусть
фокусы гиперболы
и
,
тогда гипербола задается уравнением:
Пример.
Доказательство.
Рассмотрим случай.
Каноническое уравнение гиперболы.
Пусть
фокусы гиперболы имеют координаты
.
Тогда гипербола задается уравнением
,
где
.
Д
оказательство.
Рассмотрим случай.
Уравнение эллипса в полярных координатах, для случая, когда начало координат в центре эллипса.
Пусть
эллипс задан каноническим уравнением
,
- эксцентриситет. Тогда в полярных
координатах эллипс задается уравнением
Эксцентриситет — числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности.
Д
оказательство.
Проверим,
что уравнение эллипса – это