Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Пособие по математике для самостоятельной работы студентов 1-го курса направления 08.03.01 - «Строительство»

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
719 Кб
Скачать

( x)2 3 ( y)2 +

2

 

( x′ − y)

4

 

( x′ + y) +1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ( x)

2

3 ( y)

2

 

2

 

 

6

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

x′ −

 

 

 

y′ +1 = x′ −

 

 

 

 

3

y′ +

 

 

 

 

+ 2 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

Замена переменных: x′′ = x′ −

1

 

; y′′ = y′ +

1

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

тогда: ( x′′)

2

3 ( y′′)

2

+ 2

= 0, или

 

 

 

( x′′)2

( y′′)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −1

это каноническое

 

 

 

 

 

2

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнение гиперболы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результирующее преобразование координат:

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

( x′′ − y′′) +1;

 

 

 

x =

 

 

 

 

 

 

 

x′′ +

 

 

 

 

 

 

 

y′′ −

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

( x′′ + y′′) .

 

 

 

y =

 

 

 

 

 

 

x′′

+

 

 

 

 

 

 

 

+ y′′ −

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каноническая

 

система

 

координат:

начало

в

точке

O(1; 0) ,

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

=

 

 

 

 

 

 

i +

 

 

 

 

 

 

 

 

j; e

= −

 

 

 

 

 

 

 

i +

 

 

 

 

j соответствует

повороту

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координат на угол + π .

4

Задачи для самостоятельного решения.

1. Исследовать кривую второго порядка и построить ее. 1.1. 2 x 2 + 2 y 2 + 4 x y + 8 x + 8 y + 1 = 0

61

1.2.3 x 2 + 3 y 2 + 4 x y + 8 x + 1 2 y + 1 = 0 .

1.3.x 2 y 2 + 2 xy + 2 x 2 y + 1 = 0 .

1.4.x 2 + y 2 8 x y 2 0 x + 2 0 y + 1 = 0 .

1.5.2 x 2 + 2 y 2 4 x y 8 x + 8 y + 1 = 0 .

1.6. 3 x 2 + 3 y 2 2 x y 6 x + 2 y + 1 = 0 .

1.7.3 x 2 + 3 y 2 + 2 x y 1 2 x 4 y + 1 = 0 .

1.8.4 xy + 4 x + 4 y + 1 = 0.

1.9.4 xy + 8 x + 8 y + 1 = 0.

1.10.3 x 2 + 3 y 2 4 x y + 6 x 4 y 7 = 0 .

1.11.2 x 2 + 2 y 2 2 x y + 6 x 6 y 6 = 0 .

1.12.4 xy 4x + 4 y + 6 = 0.

1.13.x 2 + y 2 + 4 x y + 4 x + 2 y 5 = 0 .

1.14.5 x 2 + 5 y 2 2 x y + 1 0 x 2 y + 1 = 0 .

1.15.4xy + 4x 4 y + 4 = 0.

1.16.x 2 y 2 + 4 x y + 2 x 4 y + 1 = 0 .

1.17. 3 x 2 + 3 y 2 4 x y + 4 x + 4 y + 1 = 0 .

1.18.2 x 2 + 2 y 2 2 x y 2 x 2 y + 1 = 0 .

1.19.4xy + 4x 4 y 2 = 0.

1.20.4xy + 4x 4 y = 0.

1.21.x 2 + y 2 + 2 x y 8 x 8 y + 1 = 0 .

1.22.2 x 2 2 y 2 + 2 x y 1 0 x + 6 y + 3 = 0 .

1.23.x 2 + y 2 + 4 x y 8 x 4 y + 1 = 0 .

1.24.3 x 2 3 y 2 + 4 x y 6 x + 4 y + 2 = 0 .

1.25. x 2 + y 2 2 x y 2 x + 2 y 7 = 0 .

1.26.2 xy 2 x 2 y + 1 = 0.

1.27.2xy + 2x + 2 y 3 = 0.

1.28.x 2 y 2 4 x y 4 x + 2 y + 2 = 0 .

1.29.4 x 2 + 4 y 2 + 2 x y + 1 2 x + 1 2 y + 1 = 0 .

1.30.4 x 2 4 y 2 + 2 x y + 1 0 x 1 0 y + 1 = 0 .

62

Библиографический список

Основной

1.Письменный, Д.Т. Конспект лекций по высшей математике: полный курс\ Д.Т. Письменный. – 9-е изд. – М.: Айрис-пресс, 2009. – 608 с.

2.Ильин, В.А. Линейная алгебра. /В.А. Ильин, Э.Г. Позняк. – М.: Наука, – Физматлит, 1999. – 320 с.

3.Кремер, Н.Ш. Линейная алгебра: учебник и практикум\Н.Ш. Кремер, М.Н. Фридман. – М.: Юрайт, 2014. – 352 с.

Дополнительный

1. . Малугин, В.А. Математика для экономистов: Линейная алгебра. Курс лекций. / В.А. Малугин. – М.: Эксмо, 2006. – 224 с.

2. Задачи и упражнения по математическому анализу для втузов. /Под ред. Б. П. Демидовича . – М. : Астрель, 2004. – 495 с.

Перечень интернет ресурсов

1.Феоктистов Ю.А. Электронные лекции по математике для студентов 1-го курса заочной формы обучения всех направлений. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2015 Режим доступа: https://elib.bstu.ru/Reader/Book/2015120716584942000000652849

2.Конев В.В. Линейная алгебра. М. : Астрель, 2014 Режим доступа:http://portal.tpu.ru/SHARED/k/KONVAL/Sites/Russian_sites/inde x1.htm

63

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………..……….……3

Глава 1. Линейные пространства………………………………………..……….4

1.1. Понятие линейного пространства…………………...……........

4

1.2. Базис и размерность линейного пространства………..…….…..

4

1.3. Преобразование координат вектора при изменении

6

базиса……………………………………………………………..……

 

1.4. Подпространства линейных пространств……………………….

7

Глава 2. Линейные операторы………………………………………………..…18

2.1.Понятие линейного оператора………………………………….... 18

2.2.Общий вид линейного оператора………………………………... 19

2.3. Действия над линейными операторами……………………….…

20

2.4. Преобразование матрицы линейного оператора при переходе к

21

другому базису………………………………………………………....

 

2.5. Обратный оператор и его матрица…………………………….…

22

2.6.Собственные векторы и собственные значения линейного

22

оператора ………………………………………………………….…...

 

2.7. Оператор простой структуры…………………………………….

24

Глава 3. Функции на линейном пространстве……………..…………………..36

3.1.Линейные формы………………………………………...…….…. 36

3.2.Билинейные формы………………………………………………. 37

3.3.Квадратичные формы…………………………………….......….. 38

3.4.Приведение квадратичной формы к сумме квадратов методом Лагранжа……………………………………………........................…. 39

3.5.Приведение квадратичной формы к сумме квадратов методом Якоби………………………………………………...…........................ 40

3.6.Закон инерции квадратичных форм……………………………... 41 3.7.Знакоопределенные квадратичные формы на конечномерном

пространстве. Критерий Сильвестра ……………………………...… 42 Глава 4. Евклидовы пространства……………………………………….……..51

4.1.Определение евклидова пространства…...……………….……... 51

4.2.Длина (норма) вектора…………………………………………… 52

4.3.Угол между векторами…………………………………….………

53

4.4. Выражение скалярного произведения векторов через

 

координаты векторов……………………………….….………….…...

54

4.5. Ортогональные и ортонормированные базисы…………….……

54

4.6. Построение ортогонального базиса………………...……….…...

56

Глава 5. Квадратичные формы на евклидовом пространстве……………......58 4.1.Приведение квадратичной формы к сумме квадратов в 58

ортонормированном базисе………………………………...................

4.2.Приведение уравнения кривой второго порядка к каноническому виду…………………………………………………... 58

64

Учебное издание

Феоктистов Юрий Александрович

Пособие по математике

для самостоятельной работы

Подписано в печать

Формат 60 × 84/16. Усл. печ. л.

.Уч.-изд. л.

Тираж 75 экз.

Заказ

Цена

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

65

Учебное издание

Феоктистов Юрий Александрович

Пособие по математике

для самостоятельной работы

Подписано в печать

Формат 60 × 84/16. Усл. печ. л.

.Уч.-изд. л.

Тираж 75 экз.

Заказ

Цена

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]