- •Матрицы. Действия над матрицами.
- •Определители 2-ого и третьего порядка.
- •Основные свойства определителей второго и третьего порядка. (миноры, алгебраические дополнения).
- •Метод Гаусса решения систем уравнений.
- •Метод Гаусса-Жордана решения систем уравнений.
- •Однородные системы уравнений.
- •Ранг матрицы. Теорема Кронекера-Капелли.
- •Скалярные и векторные величины. Линейные операции над векторами.
- •Компланарные векторы. Длина вектора. Направляющие косинусы и их свойства.
- •Действия над векторами, заданными своими проекциями. Проекция вектора на вектор.
- •Единичные векторы (орты). Проекции вектора на ось. Разложение вектора по осям (по базису).
- •Смешанное произведение и его свойства. Условие компланарности векторов.
- •Свойства смешанного произведения:
- •Декартова система координат. Полярная система координат. Связь между ними.
- •Гипербола.
- •Парабола.
- •Преобразование уравнения прямой второго порядка при параллельном переносе осей и при повороте осей.
- •Нормальное уравнение плоскости.
- •Уравнение плоскости в отрезках.
- •Расстояние от точки до плоскости.
- •Угол между плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности плоскостей.
- •Канонические уравнения прямой в пространстве.
- •Функция. Способы задания функции. Классификация функций.
- •Числовые последовательности. Свойства.
- •Бесконечно-малые, бесконечно большие последовательности.
- •Предел последовательности. Теоремы о пределах последовательности.
- •Бесконечно малые и бесконечно большие функции в точке и на бесконечности.
- •Теоремы о бесконечно малых функциях.
- •Предел функции в точке и на бесконечности. Основные теоремы о пределах.
- •Односторонние пределы. Асимптоты кривой: горизонтальные, вертикальные, наклонные.
- •Непрерывность в точке. Точки разрыва функции.
- •Свойства непрерывных функций, непрерывность сложной, обратной функции.
- •Непрерывность функций на промежутке. Теорема Коши и Вейерштрассе.
- •Первый замечательный предел.
- •Теорема о существовании предела .
- •Второй замечательный предел. Натуральные логарифмы.
- •Следствия из второго замечательного предела
- •Другие замечательные пределы.
- •Сравнение бесконечно малых. Эквивалентные бесконечно малые.
- •Производная. Геометрический и физический смысл производной.
- •Уравнение касательной и нормали к кривой.
- •Дифференцируемая функция. Свойства.
- •Дифференциал, его геометрический смысл, инвариантность формы дифференциала.
- •Обратная функция. Теорема о существовании обратной функции. Производная обратной ф-ии.
- •Функции, заданные параметрически. Их дифференцирование.
- •Степенно-показательная функция, её непрерывность и дифференцирование.
- •Производные и дифференциалы высших порядков.
- •Теорема Лагранжа. Геометрический смысл.
- •Теорема Коши. Геометрический смысл.
- •Правило Лопиталя.
- •Признаки постоянства и монотонности функции.
- •Экстремум функции. Необходимое условие существования экстремума.
- •Достаточные условия существования экстремума в точке.
- •Выпуклость вверх и вниз кривых, достаточные условия выпуклости вверх и вниз.
- •Точки перегиба, условия существования у кривых точек перегиба.
- •Неопределённый интеграл. Свойства неопределённого интеграла.
- •Метод интегрирования по частям.
- •Вычисление неопределённых интегралов методом замены переменных.
Уравнение плоскости в отрезках.
Пусть
плоскость отсекает на осях
,
и
соответственно отрезки
,
и
,
т. е. проходит через три точки
,
и
.
Подставляя координаты этих точек в
уравнение (12.6), получаем
Раскрыв
определитель, имеем
,
т. е.
или
Это уравнение называется уравнением плоскости в отрезках на осях. Им удобно пользоваться при построении плоскостей.
Расстояние от точки до плоскости.
Пусть
задана точка
и плоскость
своим уравнением
.
Расстояние
от точки
до плоскости
находится по формуле
Угол между плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности плоскостей.
Пусть
заданы две плоскости
и
:
Под углом между плоскостями и понимается один из двугранных углов, образованных этими плоскостями.
Угол φ
между нормальными векторами
и
плоскостей
и
равен одному из этих углов
Поэтому
или
Для нахождения острого угла следует взять модуль правой части.
Если
плоскости
и
перпендикулярны, то таковы же их нормали
т.е.
(и наоборот). Но тогда
,
т.е.
.
Полученное равенство есть условие
перпендикулярности двух плоскостей
и
.
Если
плоскости
и
параллельны,
то будут параллельны и их нормали
(и наоборот). Но тогда, как известно,
координаты векторов пропорциональны:
.
Это и есть условие параллельности
двух плоскостей
и
.
Канонические уравнения прямой в пространстве.
Пусть
- направляющий вектор прямой
и
- точка, лежащая на этой прямой. Вектор
,
соединяющий точку
с произвольной точкой
прямой
,
параллелен вектору
.
Поэтому координаты вектора
и вектора
пропорциональны:
Эти уравнения называется каноническими уравнениями прямой в пространстве.
Замечания:
1) Уравнения можно было бы получить
сразу из параметрических уравнений
прямой, исключив параметр
.
Из них находим:
2) Обращение в нуль одного из знаменателей уравнений означает обращение в нуль соответствующего числителя.
Уравнение прямой в пространстве, проходящей через две точки.
Пусть
прямая
проходит через точки
и
.
В качестве направляющего вектора
можно взять вектор
,
т. е.
.
Следовательно,
·
Поскольку прямая проходит через точку
,
то, согласно каноническому уравнению
прямой
,
уравнения прямой
имеют вид
Параметрические уравнения прямой в пространстве.
Векторное
уравнение прямой
,
отметив что
,
,
,
можно записать в виде:
.
Отсюда следуют равенства:
Они называются параметрическими уравнениями прямой в пространстве.
Угол между двумя прямыми.
Пусть прямые и заданы уравнениями
и
.
Под углом
между этими прямыми понимают угол между
направляющими векторами
и
.
Поэтому, по известной формуле для
косинуса угла между векторами, получаем
или
Для нахождения острого угла между прямыми и числитель правой части формулы следует взять по модулю.
Условие параллельности и перпендикулярности прямых в пространстве.
Если
прямые
и
перпендикулярны, то в этом и только в
этом случае имеем
.
Следовательно, числитель дроби (из
формулы угла между прямыми) равен нулю,
т, е.
.
Если
прямые
и
,
параллельны, то параллельны их направляющие
векторы
и
.
Следовательно, координаты этих векторов
пропорциональны, т. е.
Угол между прямой и плоскостью в пространстве.
Пусть плоскость задана уравнением , а прямая уравнениями .
Углом
между прямой и плоскостью называется
любой из двух смежных углов, образованных
прямой и ее проекцией на плоскость.
Обозначим через φ
угол между плоскостью
и прямой
,
а через
- угол между векторами
и
(рис
1.). Тогда
.
Найдем синус угла φ,
считая
.
И так как
,
получаем
Условие параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости.
Если
прямая
параллельна плоскости
,
то векторы
и
перпендикулярны, а потому
,
т. е.
является условием параллельности прямой и плоскости.
Если прямая перпендикулярна плоскости , то векторы и параллельны (см. рис. 82). Поэтому равенства
являются условием перпендикулярности прямой и плоскости.
Высказывания. Операции над высказываниями.
Под высказыванием понимается такое выражение, которое либо истинно, либо ложно. Высказывание не может быть одновременно и истинным, и ложным.
Операции над высказываниями:
Отрицание (логическое “НЕ”) высказывания — высказывание, обозначаемое
,
которое истинно, когда А ложно, и ложно,
когда
истинно.
Отрицающие друг друга высказывания и называются противоположными.
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
Конъюнкция (логическое “И”, логическое умножение) высказываний и — высказывание, обозначаемое
,
которое истинно, когда оба высказывания
и
истинны.
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Дизъюнкция (логическое “ИЛИ”, логическое сложение) высказываний и — высказывание
,
которое истинно, когда хотя бы одно из
высказываний истинно, и ложно, когда
оба высказывания ложны.
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Импликация высказываний и — высказывание
,
которое ложно, когда высказывание
истинно, а
— ложно. В высказывании
высказывание
называется посылкой или антецедентом,
а высказывание
— следствием или консеквентом. По
своему применению высказывание
приближено к союзам “если…, то…”
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Эквивалентность (логическая равнозначность) высказываний и — высказывание
(иногда обозначается
),
которое истинно, когда одновременно
оба высказывания
и
либо истинны, либо ложны.
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
