- •Министерство образования и науки российской федерации
- •2013 Г. Содержание
- •Предисловие
- •Порядок выполнения и оформления лабораторных работ
- •Методические указания общего характера по применению средств программы "Wolfram Mathematica 7"
- •1. Списки и множества
- •Задания:
- •2. Числовые системы
- •Задания:
- •3. Алгебра многочленов
- •Задания:
- •4. Векторы и матрицы
- •Задания:
- •5. Уравнения и системы уравнений
- •Задания:
- •6. Функции действительных переменных
- •Задания:
- •Литература
Задания:
4.1. Даны матрицы и. (Задать матрицы самостоятельно по образцам с учетом указаний преподавателя.) Требуется вычислить матрицы:;;;. Образцы:
,
4.2. Требуется выполнить умножение матриц и:
1) , ;
2) , .
4.3. Требуется вычислить определитель матрицы:
1) ; 2) ;
3) ; 4) .
4.4. Требуется вычислить обратной матрицы для данной матрицы:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) .
4.5. Даны матрицы и. Требуется решить матричное уравнение.
1) , ;
2) , .
4.5. Требуется решить системы линейных уравнений:
1) 2)
3)
4)
4.6. Пусть даны векторы и. Требуется:
(a) найти длины векторов и;
(b) найти угол межу векторами и;
(c) найти проекцию векторана вектор;
(d) найти проверить, что.
1) , ;
2) , ;
3) , ;
4) , .
4.7. Пусть даны векторы и. Рассмотреть треугольник, образованный концами векторов,. Требуется найти длины сторон и углы треугольника, используя данные упражнения 4.6.
5. Уравнения и системы уравнений
Цель работы состоит в освоении технологий решения типовых задач по теме "Уравнения и системы уравнений".
Key words: Equal (==), Solve, Resolve, LinearSolve.
Возможные пути к ресурсам из окна Documentation Center:
1) Mathematics and Algorithms Equation Solving.
2) ) Mathematics and Algorithms Matrices and Linear AlgebraLinear Systems.
Пусть имеется выражение , содержащее незамещенную переменную. Запись вида, где- известное значение, называютуравнением, причем становитсянеизвестной переменной. Значение называютчастным решением уравнения, если при замещении выполняется равенство.Общее решение - это множество всех частных решений.
Если же имеется некий список выражений , содержащих незамещенные переменные из списка, то возникаетсистема уравнений как запись вида
где - известные значения, а- неизвестные переменные. Список значенийназываютчастным решением системы уравнений, если при одновременном замещении всех переменных () выполняются все равенства.Общее решение - это множество всех частных решений.
Если есть отдельное уравнение или система уравнений, то возникает задача о нахождении общего решения. В системе Mathematica имеются т. н. решатели, предназначенные для поиска общих решений уравнений и систем уравнений. Во многих случаях10применяют решательSolve. Чтобы решить уравнение и систему уравнений (), можно написать:
Всякая запись вида распознается программойWM7 как предикат (неопределенное логическое выражение) и, тем самым, может иметь имя.
;
;
то обращения к решателям могут быть представлены следующим образом:
Задания:
5.1. Требуется решить уравнения:
1) ; 2) ;
3) ; 4) .
5.2. Требуется решить системы уравнений:
1) , ;
2) , .
5.3. Требуется решить системы уравнений:
1) , ,;
2) , ,.
5.4. Требуется найти значения параметра , при которых многочленыиимеют общий корень. Найти соответствующие общие корни.
1) , ;
2) , ;
3) , ;
4) , .
5.5. Требуется найти значения параметра , при которых многочленимеет кратный корень. Найти соответствующие кратные корни (с указанием кратности).
1) ; 2) ;
3) ;
4) ;
5.6. Требуется найти значения параметров и, при которых многочленимеет кратный корень кратности. Найти соответствующие кратные корни (с указанием кратности).
12) ;
13) ;
14) ;
15) .
5.7. Требуется решить системы линейных уравнений:
1)
2)