- •Пояснительная записка
- •Примерный тематический план
- •15.02.07 Автоматизация технологических процессов (по отраслям)
- •15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
- •Краткие теоретические сведения и образцы решения задач
- •Раздел 1. Математический анализ
- •Тема 1.1 Дифференциальное исчисление функции одной переменной и его приложение Функции одной переменной. Пределы
- •Виды неопределенностей и способы их раскрытия. Первый и второй замечательные пределы
- •Примеры решения задач
- •Определение производной функции
- •Правила дифференцирования:
- •Формулы дифференцирования (таблица производных):
- •Примеры решения задач
- •Физический смысл производной
- •Примеры решения задач
- •Тема 1.2
- •Неопределенный интеграл
- •Основные свойства неопределенного интеграла
- •Основные методы интегрирования: непосредственное интегрирование, метод подстановки, интегрирование по частям
- •Правило интегрирования подстановкой:
- •Определенный интеграл. Формула Ньютона-Лейбница
- •Свойства определенного интеграла
- •Вычисление определенного интеграла
- •Непосредственное интегрирование.
- •Приложения определенного интеграла
- •Примеры решения задач
- •Численные методы интегрирования, приближенное вычисление определенного интеграла
- •Тема 1.3 Обыкновенные дифференциальные уравнения Определение дифференциальных уравнений, их геометрическая интерпретация. Задача Коши
- •Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными
- •Примеры решения задач
- •Линейные дифференциальные уравнения первого порядка
- •Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
- •Примеры решения задач
- •Тема 1.4 Последовательности и ряды Числовые ряды. Сходимость и расходимость числовых рядов
- •Необходимый признак сходимости рядов
- •Достаточные признаки сходимости рядов с положительными членами
- •Признак сходимости знакочередующихся рядов
- •Функциональные ряды. Степенные ряды
- •Примеры решения задач
- •Раздел 2. Основы теории вероятностей и математической статистики
- •Тема 2.1
- •Элементы комбинаторики
- •- Размещения без повторений - размещения с повторениями
- •Основные понятия и теоремы теории вероятностей
- •Классическое определение вероятности
- •Сложение вероятностей
- •Умножение вероятностей
- •Формула полной вероятности
- •Формула Бернулли
- •Примеры решения задач
- •Законы распределения. Основные характеристики случайных величин
- •Примеры решения задач
- •Раздел 3. Элементы линейной алгебры
- •Тема 3.1 Элементы линейной алгебры Матрицы линейные операции над ними
- •Определители матриц и их свойства Определители второго порядка
- •Определители третьего порядка
- •Основные свойства определителей
- •Примеры решения задач
- •Формулы Крамера
- •Примеры решения задач
- •Тема 4.1
- •Мнимые и комплексные числа
- •Геометрическое представление комплексных чисел
- •Действия над комплексными числами в алгебраической форме
- •Примеры решения задач
- •Тригонометрическая форма комплексного числа
- •Правило перехода от алгебраической формы комплексного числа к тригонометрической
- •Действия над комплексными числами, заданными в тригонометрической форме
- •Примеры решения задач
- •Показательная форма комплексного числа
- •Требования к выполнению и оформлению контрольной работы
- •Критерии оценки выполнения контрольной работы
- •Задание 9. Составить закон распределения дискретной случайной величины х, найти математическое ожидание, дисперсию и среднее квадратическое отклонение случайной величины
- •Задания для промежуточного контроля
- •2. Вычислите определитель, разложив его по элементам третьей строки:
- •Перечень рекомендуемой литературы
Примеры решения задач
Пример
1.
Вычислить определитель
.
Решение: По определению определителя второго порядка имеем:
.
Ответ: -17
Пример
2.
Вычислить определитель
, пользуясь правилом треугольников.
Решение:
Ответ: -1
Формулы Крамера
Рассмотрим систему трехлинейных уравнений с тремя неизвестными:
Из коэффициентов при неизвестных составим определитель системы:
Заменим
поочередно столбцы коэффициентов при
на столбец свободных членов и получим
еще три определителя:
,
,
Правило Крамера: Если определитель системы отличен от нуля, то рассматриваемая система всегда имеет решение и притом единственное, которое находится следующим образом:
Замечание: Правило Крамера применимо к любой системе n уравнений с n неизвестными.
Если
,
то возможны два варианта:
.
Система имеет бесконечное множество
решений.
.
Система не имеет решений.
Примеры решения задач
Пример
1.
Решить систему уравнений по формулам
Крамера:
Решение: Вычислим определитель системы и определители при неизвестных (воспользуемся при вычислении определителей правилом треугольников):
По формулам Крамера получим:
Тема 4.1
Теория комплексных чисел
Мнимые и комплексные числа
Определение:
Комплексными
числами
называют числа вида
,
где
и
- действительные числа, а число
,
определяемое равенством
,
называется мнимой единицей.
Запись
комплексного числа в виде
называется алгебраической
формой записи
комплексного числа. Действительное
число
называют действительной частью
комплексного числа, число
- мнимой частью. Если
,
то комплексное число
называют чисто мнимым.
Определение: Два комплексных числа называются равными, тогда и только тогда, когда равны их действительные и мнимые части.
Понятия «больше» и «меньше» для комплексных чисел не вводится.
Определение:
Два комплексных числа называются
сопряженными,
если они отличаются друг от друга только
знаками при мнимой части. Комплексное
число, сопряженное с числом
обозначается
.
Геометрическое представление комплексных чисел
Комплексное
число
можно изобразить точкой
плоскости с координатами
.
Д
ействительные
числа изображаются точками оси абсцисс,
которую называют действительной (или
вещественной) осью, чисто мнимые числа
– точками оси ординат, которую называют
мнимой осью.
Каждой
точке плоскости с координатами
соответствует один и только один вектор
с началом
и концом
.
Поэтому комплексное число
можно изобразить в виде вектора
с началом в точке
и концом
.
Действия над комплексными числами в алгебраической форме
Сложение, вычитание и умножение комплексных чисел в алгебраической форме производят по правилам соответствующих действий над многочленами. Чтобы выполнить деление двух комплексных чисел, надо произвести дополнительное действие: умножить делимое и делитель на комплексное число, сопряженное делителю.
Примеры решения задач
Пример
1. Даны
комплексные числа
и
.
Вычислить:
а)
б)
в)
г)
Решение:
а)
;
б)
в)
(помним, что
)
г)
Составим сначала частное:
.
Число
является сопряженным нашему знаменателю.
Согласно правилу деления комплексных
чисел, помножим на это число числитель
и знаменатель дроби, при этом в знаменателе
получим формулу разности квадратов, а
числитель преобразуем по аналогии с
предыдущим примером:
Ответ:
а)
б)
в)
г)
