
- •1.Матрицы и действия над ними.
- •2.Определители 2-го, 3-го и n-го порядка.
- •3.Свойства определителей.
- •9.Определение n-мерных арифметических векторов и действий над ними.
- •10.Линейная зависимость и независимость арифметических векторов.
- •12.Определение ранга матрицы. Теорема о ранге матрицы.
- •13.Теорема о равенстве числа векторов в двух максимальных линейно независимых подсистемах векторов.
- •14.Вычисление ранга матрицы методом окаймляющих миноров.
- •15. Вычисление ранга матрицы методом элементарных преобразований.
- •16. Теорема Кронекера-Капелли. Решение систем на основе теоремы Кронекера-Капелли.
- •17. Однородная система линейных уравнений. Свойства её решений.
- •23.Понятие свободного вектора. Теорема о проекции вектора на ось.
- •24.Координаты вектора и их вычисление по координатам его начала и конца. Направляющие косинусы.
- •25.Длина вектора и формула для вычисления расстояния между двумя точками пространства.
- •26.Линейные операции над векторами.
- •27.Основные теоремы о проекциях векторов.
- •28.Разложение векторов на компоненты.
- •29.Скалярное произведение векторов и их свойства.
- •30.Векторное произведение векторов и их свойства.
- •31. Смешанное произведение векторов. Свойства
- •32.Общее уравнение прямой на плоскости:
- •33. Уравнение прямой в отрезках:
- •34.Нормальное уравнение прямой .Вычисление расстояния от точки до прямой на плоск.
- •35.Общее уравнение плоскости
- •36.Уравнение плоскости в отрезках
- •37. Нормальное уравнение плоскости
- •39. Каноническое уравнение эллипса
- •40. Каноническое уравнение гиперболы
- •41. Каноническое уравнение параболы
- •43. Каноническое уравнение эллипсоида
- •44. Каноническое уравнение
- •45. Каноническое уравнение двуполостного гиперболоида
- •54.Ортогональный и ортонормированный базис евклидова пространства. Процесс ортогонализации.
- •55. Ортогональные (унитарные матрицы).
- •4. Оператор сдвига
- •6. Оператор поворота относительно произвольной оси
- •58.Действия с линейными операторами.
- •Характеристический многочлен
- •60. Матрица линейного оператора в базисе из собственных векторов.
- •61. Понятие сопряженного и самосопряженного оператора. Собственные числа самосопряженного оператора.
- •62.Квадратичная форма. Приведение квадратичной формы к каноническому виду в ортогональном и нормированном базисе.
23.Понятие свободного вектора. Теорема о проекции вектора на ось.
Своодные векторы - векторы, которые коллинеарны, одинаково направлены и имеют одинаковые длины.
Теорема о проекции вектора на ось: проекция вектора на ось равна длине этого вектора, умноженной на косинус угла между векторами и осью.
Проекция суммы двух векторов на ось равна сумме проекций векторов на ту же ось.
.
Если
вектор
умножается на число
,
то его проекция на ось также умножается
на это число.
Следствие: равные вектора имеют равные проекции на одну ось.
24.Координаты вектора и их вычисление по координатам его начала и конца. Направляющие косинусы.
координаты
вектора
равны
разности соответствующих координат
точек его конца и начала,
то есть, на плоскости
,
а в трехмерном пространстве
.
Направляющие косинусы - это косинусы углов, которые вектор образует с положительными полуосями координат. Направляющие косинусы однозначно задают направление вектора.
.
25.Длина вектора и формула для вычисления расстояния между двумя точками пространства.
Длина
вектора
обозначается как
и называется модулем вектора.
Если
на плоскости заданы точки
и
, то его длина вычисляется по
формуле(следствие из теоремы Пифагора):
.
26.Линейные операции над векторами.
Суммой
двух векторов
называется вектор, который идет из
начала вектора
в конец вектора
при условии, что вектор
приложен к концу вектора
(правило треугольника).
Наряду
с правилом треугольника часто пользуются
(равносильным ему) правилом параллелограмма:
если векторы
приведены к общему началу и на них
построен параллелограмм, то сумма есть
вектор, совпадающий с диагональю этого
параллелограмма, идущей из общего начала
. Отсюда сразу следует, что
.
Разность
двух векторов
называется вектор, который в сумме с
вектором
составляет вектор
. Если два вектора
приведены к общему началу, то разность
их
есть вектор, идущий из конца
(«вычитаемого») к концу
(«уменьшаемого»). Два вектора равной
длины, лежащие на одной прямой и
направленные в противоположные стороны,
называются взаимно обратными: если один
из них обозначен символом
, то другой обозначается символом
. Легко видеть, что
. Таким образом, построение разности
равносильно прибавлению к «уменьшаемому»
вектора, обратного «вычитаемого».
Произведение
вектора
на число
называется вектор, модуль которого
равен произведению модуля вектора
на модуль числа
; он параллелен вектору
или лежит с ним на одной прямой и направлен
так же, как вектор
, если
- число положительное, и противоположно
вектору
, если
- число отрицательное.
Сложение векторов и умножение вектора на число называются линейными операциями над векторами.
27.Основные теоремы о проекциях векторов.
Теорема 1. Проекция суммы векторов на какую-либо ось равна сумме проекций слагаемых векторов на ту же ось.
Теорема справедлива при обоих смыслах термина “проекция вектора” и при любом числе слагаемых; так, при трёх слагаемых:
Пр(а1+а2+а3)=Пра1+Пра2+Пра3 (1)
пр(а1+а2+а3)=пра1+пра2+пра3. (2)
Формула (1) вытекает из определения сложения векторов, формула(2)-из правила сложения положительных и отрицательных чисел.
Теорема 2. Алгебраическая проекция вектора на какую-либо ось равна произведению длины вектора на косинус угла между осью и вектором:
.