- •Линейная алгебра
- •2.6 Упражнения для самостоятельной работы 29
- •3.7 Упражнения для самостоятельной работы 76
- •4.4 Упражнения для самостоятельной работы 111
- •Введение
- •1 Комплексные числа
- •1.1 Определение и различные формы записи комплексного числа
- •1.2 Действия над комплексными числами в алгебраической форме
- •1.3 Действия над комплексными числами в тригонометрической форме
- •1.4 Извлечение корня n-ой степени из комплексных чисел
- •1.5. Упражнения для самостоятельной работы
- •1.6. Тест по теме «Комплексные числа»
- •2 Матрицы и определители
- •2.1 Понятие о матрице
- •2.2 Виды матриц
- •2.3 Операции над матрицами
- •2.4 Определители
- •2.5 Обратная матрица
- •Алгоритм построения обратной матрицы
- •2.6 Упражнения для самостоятельной работы
- •2.7 Тест по теме «Матрицы и определители»
- •Контрольная работа по теме «Комплексные числа» и «Матрицы»
- •Образец решения контрольной работы по теме «Комплексные числа» и «Матрицы»
- •3 Системы линейных алгебраических уравнений
- •3.1 Основные понятия
- •3.2 Теорема Кронекера-Капелли
- •3.3 Решение произвольной системы линейных алгебраических уравнений
- •3.3.1 Матричное решение системы уравнений
- •3.3.2 Правило Крамера
- •3.3.3 Элементарные преобразования системы линейных алгебраических уравнений
- •3.3.4 Метод Гаусса (Метод последовательного исключения неизвестных)
- •3.3.5 Метод Жордана-Гаусса
- •3.4 Однородная система линейных уравнений
- •3.5 Метод Жордана обращения матрицы
- •3.6 Системы линейных алгебраических уравнений в программе Mathcad
- •2 Способ - использование встроенной функции lsolve
- •Решить систему уравнений методом Гаусса
- •3.7 Упражнения для самостоятельной работы
- •2) Решить задачи, используя все методы решения системы уравнений.
- •3.8 Тест по теме «Системы линейных алгебраических уравнений»
- •Контрольная работа по теме «Системы линейных алгебраических уравнений»
- •4 Векторное пространство
- •4.2 Линейная зависимость векторов
- •4.3 Элементы векторной алгебры
- •4.3.1Понятие системы координат
- •4.3.2 Декартова система координат
- •Пусть заданы векторы в прямоугольной системе координат тогда линейные операции над ними в координатах имеют вид
- •4.3.3 Скалярное произведение векторов
- •4.3.4 Векторное произведение векторов
- •4.3.5 Смешанное произведение векторов
- •Свойства смешанного произведения векторов
- •4.4 Упражнения для самостоятельной работы
- •4.5.Контрольная работа по теме «Векторное пространство»
- •Образец решения контрольной работы
- •Библиографический список
Образец решения контрольной работы
Задание 1. Написать разложение вектора по векторам .
Решение. Для
нахождения разложения необходимо решить
систему уравнений
.
Для решения этой системы воспользуемся методом Крамера.
Получаем
.
Отсюда разложение вектора по векторам имеет вид
Задание 2.
Определить коллинеарны ли векторы
и
,
построенные на векторах
и
.
Решение. Найдем координаты векторов
Векторы коллинеарны,
если их координаты пропорциональны. В
данном случае условие пропорциональности
не выполняется, т.к.
.
Следовательно, векторы и не коллинеарны.
Задание 3. Найти:
а) косинус угла между векторами и ;
б) проекцию вектора
на направление вектора
.
Решение.
а) Находим
координаты векторов
.
Вычислим длины векторов и найдём их
скалярное произведение
Определим угол
между векторами
б)
Ответ:
,
Задание 4.
Компланарны ли векторы:
.
Решение. Векторы компланарны, если смешанное произведение векторов равно нулю. Находим смешанное произведение
Т.к.
,
то векторы не компланарны.
Задание 5. Найти объем пирамиды и длину высоты, опущенной на грань BCD, если вершины имеют координаты A(0; 0; 1), B(2; 3; 5), C(6; 2; 3), D(3; 7; 2).
Решение. Найдем
координаты векторов
Объем пирамиды будет равен
Для нахождения длины высоты пирамиды найдем сначала площадь основания пирамиды BCD.
Sосн
=
(ед2)
Т.к. V
=
;
(ед).
Библиографический список
1.Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Примеры и задачи / А.А.Гусак. - ТетраСистемс, 2011г. – 288с.
2. Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Теория и решение задач / В.Е.Епихин, С.С. Граськин - КиноРус, 2012г. – 608с.
3. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры / Д.В. Беклемишев – ФИЗМАТЛИТ, 2008г. – 312с.
4. Конспект лекций по высшей математике: Полный курс /
Д.Т. Письменный. – 2-е изд. – М.: Айрис – пресс, 2004г.
5. Линейная алгебра / В.В.Воеводин – Санкт-Петербург, Лань, 2009г. – 416с.
6. Линейная алгебра / Е.С.Кочетков, А.В. Осокин – М.,Форум,2012г. – 416с.
7. Линейная алгебра в задачах и упражнениях / В.Д. Кряквин – Вузовская книга, 2007г. – 588с.
8. Линейная алгебра / Е.В. Скрыдлова, О.О. Белова – Ростов н/Д:
Феникс,2012г. – 144с.
9. Математика. Общий курс / Б.М Владимирский, А.Б.Горстко,
Я.М. Ерусалимский – 2-е изд. исправл. и доп. – СПб, Лань,2004г. – 960с.
10. Математика: Учеб. пособие / под. ред. Л.Н. Журбенко, Г.А. Никоновой – М.: ИНФРА-М,2006г.-496с.
11. Практикум по линейной алгебре и аналитической геометрии /
А.С. Бортаковский, А.В. Пантелеев – Москва, Высшая школа,2007г. -352с.
12. Сборник задач по аналитической геометрии и линейной алгебре /
Д.В. Беклемишев – ФИЗМАТЛИТ, 2003г. - 495с.
13.Сборник задач по высшей математике. Типовые расчёты:
Учебное пособие / Кузнецов Л.А. – 3 изд. – СПб, Лань, 2005г.
14. Сборник задач по математике (с решениями): В 2 кн.: Кн. 1: Алгебра:
Учебное пособие (под ред. Сканави М.И.) Изд.10-е,испр. / Егерев В.К., Зайцев В.В., Кордемский Б.А. и др. – СПб, 2009г.- 624с.
