
- •Линейная алгебра
- •Матрицы, типы матриц. Сложение матриц, умножение матрицы на число.
- •Виды матриц:
- •Умножение матриц. Элементарные преобразования матриц.
- •Определители квадратных матриц, их вычисление.
- •Свойства определителей.
- •Невырожденная матрица. Обратная матрица. Свойства обратной матрицы.
- •Свойства обратной матрицы
- •Минор матрицы. Ранг матрицы. Свойства ранга матрицы.
- •Свойства ранга матрицы
- •Системы линейных алгебраических уравнений. Решение систем матричным методом.
- •Решение невырожденных линейных систем. Формулы Крамера.
- •Решение систем по формулам Крамера
- •Решение систем линейных уравнений методом Гаусса.
- •Исследование систем линейных алгебраических уравнений. Теорема Кронекера-Капелли. Исследование системы:
- •Однородные системы линейных уравнений, условия существования ненулевого решения.
- •Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии
- •Линейные операции над векторами (сложение, вычитание, умножение на скаляр; свойства линейных операций).
- •Линейное (векторное) пространство.
- •Геометрические векторы. Определение. Основные понятия. Линейные
- •Линейные операции
- •Свойства линейных операций
- •Арифметические векторы. Определение. Основные понятия. Линейные
- •Свойства линейных операций
- •Линейная комбинация векторов.
- •Теорема о единственности разложения вектора по базису
- •Проекция вектора на ось. Теоремы о проекциях.
- •Свойства проекции
- •Разложение вектора по ортогональному координатному базису. Координаты вектора, его длина, направляющие косинусы.
- •Скалярное произведение векторов, его свойства.
- •Линейные свойства скалярного произведения
- •9. Условия перпендикулярности и коллинеарности векторов.
- •10.Собственные числа и собственные векторы матрицы.
- •Свойства собственных чисел
- •11. Собственные числа и собственные векторы матрицы. Свойства
- •Свойства собственных векторов
- •Простейшие задачи аналитической геометрии (расстояние между точками,
- •Деление отрезка в заданном отношении
- •13 . Уравнение линии на плоскости. Вывод уравнения окружности.
- •Вывод уравнения окружности
- •14. Уравнение прямой, проходящей через заданную точку и имеющей
- •15. Уравнение прямой с угловым коэффициентом.
- •16. Общее уравнение прямой на плоскости.
- •17. Уравнение прямой, проходящей через две точки.
- •18. Угол между прямыми, условия параллельности и перпендикулярности двух прямых на плоскости.
- •Если уравнения прямой заданы в общем виде
- •Угол между ними определяется по формуле
- •Условия параллельности двух прямых:
- •Условия перпендикулярности двух прямых:
- •Это условие может быть записано также в виде
- •19. Расстояние от точки до прямой на плоскости
- •20.Эллипс, его каноническое уравнение, исследование формы эллипса по его
- •21. Гипербола, ее каноническое уравнение, исследование формы гиперболы по
- •Основной прямоугольник гиперболы
- •Асимптоты гиперболы
- •22. Парабола, ее каноническое уравнение, исследование формы параболы по ее уравнению.
- •23. Общее уравнение плоскости в пространстве, неполные уравнения
- •Частные случаи общего уравнения плоскости
- •24. Уравнение плоскости в отрезках. Уравнение плоскости, проходящей через
- •Уравнение плоскости "в отрезках"
- •Уравнение плоскости проходящей через 3 точки
- •25. Угол между плоскостями, расстояние от точки до плоскости.
- •Расстояние от точки до плоскости
- •26 Прямая в пространстве, ее общие и канонические уравнения.
- •27. Параметрические уравнения прямой в пространстве, точка пересечения
- •29. Эллипсоид, его каноническое уравнение.
- •30. Однополостной гиперболоид, его каноническое уравнение. Двухполостной гиперболоид, его каноническое уравнение. Однополостной гиперболоид
- •Двуполостной гиперболоид
- •31. Эллиптический параболоид, его каноническое уравнение.
- •1. Определение линейного оператора
- •2. Матрица линейного оператора.
- •3. Характеристическое уравнение линейного оператора.
Деление отрезка в заданном отношении
Вектор М1М2 направлен вдоль оси U ,пусть М лежит на этой оси
Рассмотрим ещё 2 вектора М1М ММ2
Они коллинеарны-> существует такое число М1М2= М1М2,в этом случае говорят что точка М делит отрезок М1М2 в отношении
Теорема
Координаты точки М делящие отрезок М1М2 в отношении находятся по формулам:
х=
у=
13 . Уравнение линии на плоскости. Вывод уравнения окружности.
Соотношение вида F(x,y)=0-называется уравнением с 2-мя переменными
Опр. F(x,y)=0 называется уравнением данной линии,если координаты любой точки линии удовлетворяют этому уравнению,а координаты точек не принадлежащих линий,этому уравнению не удовлетворяют
Вывод уравнения окружности
Если
точка С - центр окружности, R - ее радиус,
а M - произвольная точка окружности, то
из определения окружности следует, что
.
Последнее равенство есть характеристическое
уравнение окружности радиуса R с центром
в точке C.
Пусть
на плоскости задана прямоугольная
декартова система координат и точка
C(a;b) - центр окружности радиуса R. Пусть
-
произвольная точка этой окружности.
Как известно, расстояние
,
поэтому уравнение можно записать так:
или
- общее уравнение окружности радиуса R с центром в точке C.
Если центр окружности совпадает с началом координат, то общее уравнение примет вид
Это уравнение называют каноническим уравнением окружности.
14. Уравнение прямой, проходящей через заданную точку и имеющей
заданный нормальный вектор.
Е
сли
n
нормальный вектор к прямой L,то
любой коллинеарный ему вектор так же
является нормальным к L
Теорема
Пусть на плоскости с декартовой системой координат задана точка М0(х0,у0)и не нулевой вектор n(А,В) через точку М0 перпендикулярному n задаётся уравнение
А(х-х0)+В(у-у0)=0
15. Уравнение прямой с угловым коэффициентом.
tg
угла наклона к оси ОХ называется угловым
коэффициентом и обозначается k=tg
Теорема
Пусть прямая не перпендикулярна оси ОХ и пусть М1(х1у1) и М2(х2у2),тогда угловой коэффициент находится по формуле
Уравнение у=кх+b-называется уравнением прямой с угловым коэффициентом
Если b=0,то уравнение имеет вид y=kx и прямая проходит через начало координат
Если k=0,то получаем y=b
Если y=0,то эта прямая определяет ось ОХ
16. Общее уравнение прямой на плоскости.
Всякая прямая на плоскости может быть задана уравнением вида AX+BY+C=0
(
)
Уравнение прямой проходящее через точку M0(x0,y0),перпендикулярно n(A,B) имеет вид
А(х-х0)+В(у-у0)=0
Ах+Ву+(-Ах0-Ву0)=0
С=-Ах0-Ву0 и получаем Ах+Ву+С=0
у=кх+b так же является частным случаем общего уравнения прямой
17. Уравнение прямой, проходящей через две точки.
Уравнение
прямой имеет вид y-
=k(x-
),где
k-пока
неизвестный коэффициент
Так
как прямая проходит через точку
,то
её координаты должны удовлетворять
уравнению прямой
Подставляем найденное уравнение k ,в уравнение прямой и получаем
Предполагают
что
и
,если
,то
прямая проходящая через точки
параллельна оси ординат и её уравнение
имеет вид x=
Если
,то уравнение можно записать в виде y=
и прямая
параллельна оси ОХ