Ответы и указания
8.1.1. а) ;
б) ;
в) .
8.1.2. а) ;
б) ;
в) ;
г) .
8.1.3. а) параллельны;
б) пересекаются в точке (–3, 5, –5).
8.1.4. а) a = 3;
б) а 1, а 3;
в) a = –1;
г) a = 1.
8.1.5. а) ;
б) ;
в) .
8.1.6.
.
8.1.7. а) ;
б) .
8.1.8. .
8.1.9. (3, 11).
8.1.10. .
8.1.11. .
8.1.12. а) 90;
б) 0.
8.1.13. а) ;
б)
.
8.1.14. .
8.1.15. .
8.1.16. а) ;
б) .
8.1.17. а)
б)
8.1.18. .
8.1.19. .
8.2.1. .
8.2.2. .
8.2.3. .
8.2.4. .
8.2.5. а) ;
б) ;
в) .
8.2.6. А) параллельны;
б) совпадают;
в) пересекаются по прямой.
8.2.7. (5, 0, 0), (0, –5, 0), (0, 0, –5).
8.2.8. .
8.2.9. .
8.2.10. (0, 2, 0).
8.2.11. .
8.2.12. .
8.2.13. .
8.2.14. Указанная плоскость содержит вектор z, но не содержит вектор v.
8.2.15. а) а 3;
б) a = 3;
в) a = –3.
8.2.16. а) ;
б) 1;
в) ;
г) 1.
8.2.17. а) 2;
б) 5;
в) .
8.2.18. а) ;
б) ;
в) ;
г) .
8.2.19. а) arccos ;
б) arccos ;
в) 90.
8.3.1. а) прямая лежит в плоскости;
б) пересечение в точке ;
в) прямая параллельна плоскости.
8.3.2. а)
б) ;
в) .
8.3.3. .
8.3.4. .
8.3.5. .
8.3.6. .
8.3.7. а) ;
б) .
8.3.8. (3, 4, 0).
8.3.9. .
8.3.10. .
8.3.11. а) ;
б) .
8.3.12. .
8.3.13. .
8.3.14. .
8.3.15. (1, 0, –1) или (–1, –3, –2).
8.3.16. .
8.3.17. а) ;
б) ;
в) единственная точка (0, 5, 0).
8.3.18. а) 90;
б) 0.
8.3.19. .
8.3.20. (3, 0, 0) или (2, –1, 2).
8.4.1. а) 3 и 5, 5 и 3;
б) ;
в) ;
г) .
8.4.2. .
8.4.3. .
8.4.4. а) a = 5, b = 12;
б) ;
в) ;
г) ;
д) .
8.4.5. а) a = 15, b = 8;
б) ;
в) ;
г) ;
д) .
8.4.6. .
8.4.7. .
8.4.8. .
8.4.9. .
8.4.10. .
8.4.11. а) эллипс
;
б) гипербола
;
в) парабола
;
г) эллипс
;
д) парабола
;
е) эллипс
;
ж) гипербола
;
з) парабола
;
и) пара параллельных прямых
;
;
к) мнимый эллипс;
л) пара пересекающихся прямых
;
;
8.4.12. Длины полуосей равны и 1, эксцентриситет равен , центром является точка , уравнение большой оси , уравнение малой оси . Фокусу соответствует директриса , фокусу соответствует директриса .
8.4.13. Длины обеих полуосей равны , эксцентриситет равен , центром является точка , уравнение действительной оси , уравнение мнимой оси . Фокусу соответствует директриса , фокусу соответствует директриса . Уравнения асимптот и .
8.4.14. Параметр параболы равен , вершиной является точка , фокусом – точка . Осью параболы является прямая , директрисой – прямая .
8.4.15. а) уравнение эллипса, которое приводится к виду преобразованием координат ;
б) уравнение пары пересекающихся прямых, приводится к виду преобразованием координат ;
в) уравнение эллипса, которое приводится к виду путем последовательных преобразований координат , и , ;
г) уравнение параболы, которое приводится к виду последовательным преобразованием координат , и , ;
д) уравнение гиперболы, которое приводится к виду последовательным преобразованием координат , и , ;
е) уравнение параболы, которое приводится к виду последовательным преобразованием координат , и , ;
ж) уравнение пары параллельных прямых, которое приводится к виду преобразованием координат , ;
з) уравнение эллипса, которое приводится к виду последовательным преобразованием координат , и , ;
и) уравнение гиперболы, которое приводится к виду последовательным преобразованием координат , и , ;
8.4.16. а) гипербола ;
б) эллипс ;
в) парабола ;
г) эллипс ;
д) гипербола ;
е) парабола .
8.5.1. а) при эллипсоид, при точка, при пустое множество;
б) при эллипсоид, при эллиптический цилиндр, при однополостный гиперболоид;
в) при эллипсоид, при прямая, при двуполостный гиперболоид;
г) при однополостный гиперболоид, при конус, при двуполостный гиперболоид;
д) при двуполостный гиперболоид, при конус, при однополостный гиперболоид;
е) при эллипсоид, при пара параллельных плоскостей, при двуполостный гиперболоид;
ж) при эллипсоид, при плоскость, при однополостный гиперболоид;
з) при эллиптический параболоид, при прямая;
и) при эллиптический параболоид, при параболический цилиндр, при гиперболический параболоид;
к) при эллиптический параболоид, при плоскость;
л) при эллиптический параболоид, при плоскость, при гиперболический параболоид;
м) при эллиптический параболоид, при пара параллельных плоскостей, при гиперболический параболоид;
н) при эллиптический цилиндр, при прямая, при пустое множество;
о) при гиперболический цилиндр, при пара пересекающихся плоскостей.
8.5.4. а) парабола;
б) эллипс;
в) гипербола;
г) гипербола;
д) гипербола.
8.5.5.
8.5.6.
8.5.7. .
8.5.8. а) мнимый эллиптический цилиндр , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
б) однополостный гиперболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
в) параболический цилиндр , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
г) эллипсоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
д) эллипсоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
е) двуполостный гиперболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
ж) гиперболический параболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
з) конус , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
и) эллиптический параболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
к) эллиптический параболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
л) эллипсоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
м) однополостный гиперболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
н) параболический цилиндр , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
о) однополостный гиперболоид , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
п) пара пересекающихся плоскостей
, ;
р) параболический цилиндр , новое начало координат , направляющие векторы канонической системы координат: , , ;
9.1.1. а) ;
б) ;
в) ;
г) ;
д) ;
е) ;
ж) ;
з) ;
и) ;
к) ;
л) ;
м) ;
н) ;
о) ;
п) .
9.1.2. .
9.1.3. .
9.1.4. а) ;
б) .
9.1.5. а) , где ,
, где , ;
б) .
9.1.6. . Каноническим является, например, базис 1,
, , .
9.1.7. .
9.2.1. а) ; г) ;
б) ; д) ;
в) ; е) .
9.2.2. а);
б);
в);
г) ;
д) .
9.2.3. а) ;
б) ;
в) задача поставлена неверно (таких инвариантных множителей у матрицы четвертого порядка не может быть).
9.2.4. а) ;
б) ;
в) ;
г) ;
д) ;
е) .
9.2.5. а) да;
б) да;
в) нет;
г) нет.
9.2.6. Например, и .
9.2.7. а) ;
б) ;
в) .
10.1.1.
, где
, ,
, ,
.
10.1.2. ,
,
,
,
.
10.1.3. а) ;
б) ;
в) ;
г) и ;
д) ;
е) ;
ж) ;
з) ;
и) ;
к) ;
л) ;
м) .