- •1. .Понятие числового поля и матрицы над полем р.
- •2. Доказать, что любая транспозиция меняет характер четности перестановки. Определение Определителя n-ого порядка.
- •3. Теорема о равноправности строк и столбцов матрицы определителя.
- •4. Теорема о перестановке 2х строк матрицы оределителя. Определитель с двумя одинаковыми строками.
- •5. Теорема об умножении некоторой строки матрицы определителя на одно и то же число. Определитель с двумя пропорциональными строками.
- •6. Теорема о разложении определителя на сумму определителей и следствия из нее.
- •7. Теорема о разложении определителя по элементам строки(столбца) и следствия из неё.
- •8. Операции над матрицами и их свойства. Доказать одно из них.
- •9.Операция транспонирования матрицы и её свойства.
- •10. Определение обратной матрицы. Доказать что у каждой обратимой матрицы существует лишь одно обращение.
- •13. Блочные матрицы. Сложение и умножение блочных матриц. Теорема об определителе квазитреугольной матрицы.
- •14. Теорема об определителе произведения матриц.
- •15. Теорема о существовании обратной матрицы.
- •16.Определение ранга матрицы. Теорема о базисном миноре и следствие из неё.
- •17. Понятие о линейной зависимости строк и столбцов матрицы. Теорема о ранге матрицы.
- •18. Методы вычисления ранга матрицы: метод окаймляющих миноров, метод элементарных преобразований.
- •19. Применение элементарных преобразований только строк(только столбцов) к отысканию обратной матрицы.
- •20. Системы линейных уравнений. Критерий совместности и критерий определенности.
- •21. Решение совместной системы линейных уравнений.
- •22. Однородные системы линейных уравнений. Теорема о существовании фундаментальной системы решений.
- •23. Линейные операции над векторами и их свойства. Доказать одно из них.
- •24. Определение разности двух векторов. Доказать что для любых векторов иразностьсуществует и единственна.
- •25. Определение базиса, координаты вектора в базисе. Теорема о разложении вектора по базису.
- •26. Линейная зависимость векторов. Свойства понятия линейной зависимости, доказать одно из них.
- •28. Декартовы системы координат в пространстве, на плоскости и на прямой. Теорема о линейной комбинации векторов и следствия из нее.
- •29. Вывод формул выражающих координаты точки в одной дск через координаты этой же точки в другой дск.
- •30. Скалярное произведение векторов. Определение и основные свойства.
- •31. Векторное произведение векторов. Определение и основные свойства.
- •32. Смешанное произведение векторов. Определение и основные свойства.
- •33. Двойное векторное произведение векторов. Определение и формула для вычисления( без доказательства).
- •34. Алгебраические линии и поверхности. Теоремы об инвариантности( неизменности) порядка.
- •35. Общие уравнения плоскости и прямой.
- •36. Параметрические уравнения прямой и плоскости.
- •37. Переход от общих уравнений плоскости и прямой на плоскости к их параметрическим уравнениям. Геометрический смысл коэффициентов а,в,с (а,в) в общем уравнении плоскости(прямой на плоскости).
- •38. Исключение параметра из параметрических уравнений на плоскости( в пространстве), канонические уравнения прямой.
- •39. Векторные уравнения прямой и плоскости.
- •40. Общие уравнения прямой в пространстве, приведение к каноническому виду.
- •41. Расстояние от точки до плоскости. Расстояние от точки до прямой. Другие задачи о прямых и плоскостях.
- •42. Определение эллипса. Каноническое уравнение эллипса. Параметрические уравнения эллипса. Эксцентриситет эллипса.
- •44. Определение параболы. Вывод канонического уравнения параболы.
- •45. Кривые второго порядка и их классификация. Основная теорема о квп.
- •45. Поверхности второго порядка и их классификация. Основная теорема о пвп. Поверхности вращения.
- •47.Определение линейного пространства. Примеры.
- •49. Определение Евклидова пространства. Длина вектора. Угол между векторами. Неравенство Коши-Буняковского. Пример.
- •50. Определение евклидова пространства. Теорема Пифагора. Неравенство треугольникаю Пример.
37. Переход от общих уравнений плоскости и прямой на плоскости к их параметрическим уравнениям. Геометрический смысл коэффициентов а,в,с (а,в) в общем уравнении плоскости(прямой на плоскости).
Для
этого перехода мы должны знать начальную
точку и направляющие вектора. Пусть
найдем начальную точку. Пусть
.
Для прямой начальная точка находится
аналогично. Найдем теперь направляющие
векторы. Пусть
-
уравнение прямой на плоскости и
-
начальная точка(*).
.
.
Уравнение (*) равносильно уравнению
(**). Если обозначить буквой М точку с
координатами
то вектор
параллелен прямой тогда и только тогда
когда точка М принадлежит прямой, т.е.
когда верно равенство (**). Отсюда следует
утверждение: Каждый ненулевой вектор
с координатами (α1,
α2)
удовлетворяет условию:
может быть принят за направляющий вектор
прямой которая имеет своим уравнением
уравнение
в ОДСК. В частности вектор с координатами
(-В,А) можно взять в качестве направляющего
вектора прямой. Аналогично доказывается
утверждение: Любых два неколлинеарных
вектора координаты которых удовлетворяют
условию могут быть приняты за направляющие
векторы в плоскости, имеющую своим
уравнением
в ОДСК.
Геометрический
смысл коэффициентов А,В,С(А,В) в общем
уравнении плоскости (прямой на плоскости)
в прямоугольной ДСК:
Обозначим через
- вектор с координатами (А,В). Левая часть
уравнения (**) является скалярным
произведением векторов
и
только
в ПДСК. Поэтому из уравнения (**) следует
что вектор с координатами (А,В)
перпендикулярен вектору
,
если точка М принадлежит прямой. Таким
образом вектор
(А,В)
перпендикулярен прямой, которая задается
общим уравнением (*) в ПДСК и называется
нормальным вектором прямой.
Аналогично
вектор
(А,В,С)
является ортогональным плоскости
которая задается общим уравнением
в ПДСК и называется нормальным вектором
в плоскости.
38. Исключение параметра из параметрических уравнений на плоскости( в пространстве), канонические уравнения прямой.
Рассмотрим
на плоскости прямую заданную
параметрическими уравнениями
.
а1
и а2
– координаты направляющего вектора.
прямая не параллельна оси ОУ.
![]()
-уравнение
прямой решенное относительно ординаты.
Его можно получить решая уравнение
относительно
у.
Определение
: отношение
координат направляющего вектора
называется
угловым коэффициентом прямой.
Таким
образом справедливо утверждение: Если
прямая не параллельна оси ОУ(
)
то ее уравнение может быть записано в
виде (4), гдеk
– угловой коэффициент, а b
– ордината пересечения прямой с осью
ОУ.
Если
ПДСК
то
из рисунка видно что
Угол считается от оси абсцисс в направлении
кратчайшего поворота от оси абсцисс к
оси ординат.
Теорема:
Если прямая
параллельна оси ОУ(
),
то её уравнение имеет видx=x0,
где x0
– точка пересечения прямой с осью Ох.
Доказательство:
Из (6) имеем
(ч.т.д.)
Исключим
теперь параметр t
из параметрических уравнений в
пространстве.

- координаты направляющего вектора
прямой. Предположим сначала что все
координаты направляющего вектора
отличны от нуля, тогда
т.е.![]()
Замечание: Прямая в пространстве всегда может быть представлена как линия пересечения двух плоскостей. Значит она и должна задаваться системой из двух уравнений.
Пусть
одна из координат равна 0. Пусть для
определенности
,
тогда уравнения (5) будут иметь вид
.
Пусть
и
тогда
.
В этом случае прямая параллельна одной
из координатных осей. В данном случаеOz.
Как
правило пишут уравнение произвольной
прямой в виде (2), уславливаясь считать
что если равен 0 знаменатель, то числитель
равен 0. Уравнения (2) называются
каноническими уравнениями прямой.
- направляющий вектор прямой.
