
- •Матрицы. Основные понятия. Линейные операции над матрицами и их свойства.
- •Определитель матрицы. Свойства определителей.
- •Миноры и алгебраические дополнения.
- •Теорема замещения.
- •Теорема аннулирования.
- •Некоторые методы вычисления определителей.
- •Умножение матриц. Свойства умножения.
- •Транспонирование матриц.
- •Обратная матрица. Необходимое и достаточное условие существования обратной матрицы. Нахождение обратной матрицы.
- •Матричная запись системы линейных уравнений и её решения.
- •Решение невырожденных линейных систем, формулы Крамера.
- •Ранг матрицы. Свойства ранга матрицы. Вычисление ранга матрицы с помощью элементарных преобразований.
- •Теорема Кронекера - Капелле. Решение произвольных линейных систем.
- •Система однородных линейных уравнений.
- •Решение систем линейных уравнений методом последовательного исключения неизвестных (метод Гаусса).
- •Размерность и базис линейного пространства.
- •Вектор. Проекция вектора на ось.
- •Теорема об единственности разложения вектора по базису. Координаты вектора. Декартова система координат.
- •Расстояние между двумя точками.
- •Деление отрезка в данном отношении.
- •Направление вектора в пространстве.
- •Скалярное произведение векторов и его свойства.
- •Механический смысл скалярного произведения.
- •Ортонормированный базис. Выражение скалярного произведения через координаты в ортонормированном базисе.
- •Векторное произведение векторов и его свойства.
- •Смешанное произведение векторов в координатах.
- •Условия коллинеарности, ортогональности, компланарности векторов.
- •Нормальное уравнение плоскости.
- •Общее уравнение плоскости. Частные случаи расположения плоскости.
- •Угол между прямой и плоскостью. Условие параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости. Определение точек пересечения прямой и плоскости.
- •Окружность. Определение. Вывод канонического уравнения.
- •Эллипс. Определение. Вывод канонического уравнения. Исследование формыэллипса.
- •Гипербола. Определение. Вывод канонического уравнения гиперболы. Исследование формы гиперболы.
- •Парабола. Определение. Вывод канонического уравнение параболы.
- •Исследование общего уравнения линии 2 порядка в случае отсутствия члена с произведением текущих координат.
- •Сфера. Определение. Вывод канонического уравнения.
- •Цилиндрические поверхности.
- •Эллипсоиды.
- •Гиперболоиды.
- •Параболоиды.
- •Канонические поверхности.
- •Функция. Основные понятия. Способы её задания.
- •Числовая последовательность и её предел.
- •Последовательность. Теорема Больцано – Вейерштрасса.
- •Число е. Натуральные логарифмы.
- •Конечный предел функции.
- •Бесконечный предел функции.
- •Односторонние пределы.
- •Бесконечно малые и бесконечно большие функции. Связь между б.М и б.Б функциями.
- •Предел суммы, произведения, частного.
- •Теорема о промежуточной функции
- •Первый замечательны предел.
- •Второй замечательный предел.
- •Сравнение б.М функций. Эквивалентные б.М функции.
- •Свойства эквивалентные б.М функций.
- •Непрерывность функции в точке. Определение. Свойства функций, непрерывных в точке.
- •Непрерывность функции на отрезке.
- •Свойства функций, непрерывных в отрезке. Точки разрыва и их классификация.
- •Производная. Определение. Механический и геометрический смысл производной.
- •Дифференцируемость функции. Определение. Теорема о непрерывности дифференцируемой функции.
- •Основные правила дифференцируемости.
- •Производная сложной функции.
- •Производная обратной функции.
- •Гиперболические функции и их дифференцирование.
- •Дифференцирование функций, заданной неявно.
- •Дифференцирование функций, заданной параметрически.
- •Производные и дифференциалы высших порядков.
- •Теорема Ролля. Геометрический смысл теоремы Ролля.
- •Теорема Лагранжа. Геометрический смысл теоремы Лагранжа.
- •Теорема Коши
- •Правило Лопиталя и его применение к вычислению переводов.
- •Формула Тейлора и её приложение.
- •1Исследование ф-ций и построение их графиков с помощью дифференциального исчисления.
Миноры и алгебраические дополнения.
Минором элемента матрицы n-го порядка называется определитель матрицы (n-1)-го порядка, полученный из матрицы А вычеркиванием i-й строки и j-го столбца.
При выписывании определителя (n-1)-го порядка, в исходном определителе элементы находящиеся под линиями в расчет не принимаются. Алгебраическим дополнением Аij элемента аij матрицы n-го порядка называется его минор, взятый со знаком, зависящий от номера строки и номера столбца: то есть алгебраическое дополнение совпадает с минором, когда сумма номеров строки и столбца – четное число, и отличается от минора знаком, когда сумма номеров строки и столба – нечетное число.
Теорема замещения.
Суммы произведений произвольных чисел bi ,b2,...,b на алгебраические дополнения элементов любого столбца или строки матрицы порядка n равны определителю матрицы, которая получается из данной заменой элементов этого столбца (строки)числами b1,b2,...,bn.
Теорема аннулирования.
Сумма, произведений элементов одного из столбцов (строк) матрицы на соответствующие алгебраические дополнения элементов другого столбца (строки) равна нулю.
Некоторые методы вычисления определителей.
Теорема (Лапласа). Определитель матрицы порядка N = сумме произведения всех миноров k-го порядка которые можно составить из произвольно выбранных k параллельных рядов и алгебраических дополнений этих миноров
Теорема (о разложении определителя по элементам ряда). Определитель кв. матрицы=сумме произведений элементов некоторого ряда и алгебраических
дополнений этих элементов
Умножение матриц. Свойства умножения.
Операция умножения двух матриц вводится только для случая, когда число столбцов первой матрицы равно числу строк второй матрицы.
Произведением
матрицы Аm*n
= (ai,g)
на матрицу Вn*p
= (bi,k)
называется матрица Сm*p
= (сi,k)
такая, что:
,
где
i=
,
,
т.е. элемент i-той
и k-ого
столбца матрицы произведения С равен
сумме произведений элементов i-той
строки матрицы А на соответствующие
элементы к-ого столбца матрицы В.
Матрицы А, n*m и В, m*n, назыв. согласованными. (если А согласованно с В, то это не значит, что В согласованно с А).
Смысл согласованности в том, чтобы количество столбцов 1-ой матрицы совпадало с количеством строк 2-ой матрицы. Для согласованных матриц можно определить операцию умножения.
Если матрицы A и B квадратные и одного размера, то A*B и B*A всегда существуют. Транспонированием называется смена всех элементов столбца соотв элементами строки. Если AT=A, то матрица А наз. симметричная (она обязательно квадратная).
Транспонирование матриц.
Транспонированная
матрица — матрица
,
полученная из исходной матрицы
заменой
строк на столбцы.
Формально,
транспонированная матрица для
матрицы
размеров
—
матрица
размеров
,
определённая как AT[i, j]
= A[j, i].
Например,
и