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

Математика / Шилкин Тесты

.PDF
Скачиваний:
24
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
1.02 Mб
Скачать

Тесты для самопроверки

1. Элементы векторной алгебры и

аналитической геометрии

 

 

 

 

 

 

Задание 1. Даны пары векторов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3, 1,1),

 

 

(2,1, 0) ;

 

 

 

 

(1, 2, 2),

 

 

(8, 2, 2);

 

 

 

1)

a

b

2)

a

b

 

 

 

 

 

 

 

(4, 1, 2),

 

 

 

 

(1, 1,1) ;

 

 

 

 

(3, 1),

 

(4,12);

 

 

 

 

3)

a

 

b

4)

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

6

 

4

 

5)

a(1, 2,3),

b(2, 4, 6);

6)

 

 

 

,

,

a

13

13

,

b

52

52

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5, 4),

 

(15, 12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укажите среди этих пар векторов те, которые удовлетворяют следующим условиям:

1.1)

 

a

 

и

 

 

 

b

 

коллинеарны;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2)

скалярное произведение

a

 

 

и

b

 

равно 5;

 

 

 

1.3)

косинус угла между

 

и

 

 

 

 

равен 1

;

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

1.4)

 

 

 

a

и

b

ортогональны;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5)

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

образуют ортогональный базис в R2 ;

 

 

a

 

 

b

1.6)

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

образуют базис в R2 ;

 

 

 

 

 

 

a

 

 

b

 

 

 

1.7) длина вектора

a

равна

11, а длина вектора

b

равна 5 ;

1.8)

 

 

 

и

 

 

образуют ортонормированный базис в R2 ;

a

 

 

b

1.9)

 

 

 

 

векторное произведение

a

 

и

b

является вектором с координатами

(3, 6, 3) .

Правильные ответы:

1.1

1.2

1.3

 

1.4

 

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,

7

1

3

2,

4,

6

4

4, 6

1.

6

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2. Даны тройки векторов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

a (1, 0, 0),

b (0,1, 0) c (0, 0,1) ;

 

 

(2, 0, 0),

 

(0, 3, 0)

 

(0, 0,1) ;

2)

a

b

c

3)

 

 

 

 

 

1

,

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

,

3

 

 

5

, 0,

1

a

5

5

, 0

b 0,

10

10

 

c

26

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

(1, 1,3),

 

 

 

 

 

 

(2, 2,1)

 

 

(3, 2,5);

 

 

 

4)

a

b

c

 

 

 

 

 

 

(1, 1, 2),

 

 

 

 

 

(3, 4,1)

 

 

 

(1, 6, 3);

 

 

 

 

5)

a

 

 

 

b

c

 

 

 

 

 

 

(1, 2, 0),

 

 

(0,1,3)

 

(5, 0, 1).

 

 

 

 

6)

a

b

c

 

 

 

 

Укажите среди этих троек векторов те, которые удовлетворяют следующим условиям:

2.1) a , b , c - компланарны;

2.2) смешанное произведение a , b , c равно -7;

2.3)

a

,

 

b

,

c

 

 

 

образуют правую тройку векторов;

2.4)

 

,

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

образуют базис в R3 ;

a

 

b

c

2.5)

 

,

 

 

 

,

 

 

 

образуют ортогональный базис в R3 ;

a

 

b

c

2.6)

 

,

 

 

,

 

образуют ортонормированный базис в R3 ;

a

 

b

c

2.7)

объем параллелепипеда, построенного на векторах

a

,

b

,

c

, равен7.

Правильные ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

 

2.2

2.3

 

2.4

2.5

2.6

 

2.7

 

 

 

 

 

5

 

4

1,3,

6

1, 2, 3, 4,

1,2

1,

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3. Среди приведенных ниже уравнений прямой на плоскости выберите те, которые являются:

1)каноническим уравнением прямой;

2)общим уравнением прямой;

3)уравнением прямой, проходящей через точку A(1, 2) ;

4)уравнением прямой, проходящей через точку A(1, 2) , параллельно вектору e(0,3) ;

5)уравнением прямой, проходящей через точку A(1, 2) , перпендикулярно вектору n (2,3);

6)уравнением прямой с угловым коэффициентом k = 32 ;

7)параллельными прямыми;

8)перпендикулярными прямыми;

9)совпадающими прямыми.

Уравнения прямых: 3.1) x 1 = 0;

3.2)

 

x +1

=

 

 

y 2

;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

+ 3y

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3)

2x

+

4 = 0 ;

 

 

 

 

 

 

3.4)

 

x 1

=

 

 

y + 2

;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5)

 

y + 2 =

 

3

(x 1) ;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6)

 

x 1

=

 

 

y + 2

.

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильные ответы:

 

 

 

 

 

 

3.1.

 

 

 

3.2

 

 

 

 

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 и 6

2 и 3

1 и 6

2, 4, 6

 

1, 3

 

1, 3, 4, 5, 6

6

3

2, 4, 5

2 и 4

3 и 4

4 и 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 и 5

3 и 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 и 4

 

 

 

 

Задание 4.

Стороны ABC лежат на прямых

 

 

AB : 2x 5 y +11 = 0, BC : 5x 3y 1 = 0, AC : 3x + 2 y + 7 = 0 .

Постройте этот треугольник в декартовой системе координат и найдите: 4.1) координаты вершин А, В, С; 4.2) координаты середины стороны ВС;

4.3) среди точек, приведенных в строке 4.3 таблицы вариантов ответов выберите точку, лежащую выше прямой АВ;

4.4) уравнение медианы, проведенной из вершины А;

4.5) уравнение высоты, проведенной из вершины В; 4.6) расстояние от т. В до т. А; 4.7) расстояние от т. А до прямой ВС.

Варианты ответов:

№ варианта

 

 

 

 

 

 

№ задачи

1

 

2

 

 

3

4.1

A(3,1), B (2,1),C (1,+2)

A(3,1), B (2,3),C (1,2)

A(4,1), B (2,4),C (0,3)

4.2

(0,5;

0,5)

(0,5;

2)

(2;

0,5)

4.3

(2;

1)

(2;

4)

(0,5;

1,5)

4.4

x 7 y 4 = 0

x + 7 y 2 = 0

x + 7 y 4 = 0

4.5

3x 2 y + 5 = 0

2x 3y + 5 = 0

2x + 3y 7 = 0

4.6

47

41

 

29

4.7

19

34

18

34

19

 

 

 

Правильные ответы:

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

2

1

2

3

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5. Среди следующих плоскостей

П1 : x + y z = 0 ;

П2 : 3x 2 y + z +1 = 0;

П3 : x 3z 11 = 0 ;

П4 : 2 y 3z = 0 ;

П5 : 6x 4y + 2z 3 = 0 .

Выберите:

5.1) плоскость, проходящую через т. А(-1, 0, 2); 5.2) плоскость, проходящую через т. О(0, 0, 0); 5.3) плоскость, параллельную оси Оу; 5.4) плоскость, проходящую через ось Ох;

5.5) плоскость, отсекающую на осях координат Ох, Оу, Оz отрезки, равные соответственно a = 12 , b = −34 , c = 32 ;

5.6) плоскость, имеющую нормальный вектор n (3, 2,1);

5.7) пару параллельных плоскостей;

5.8) пару перпендикулярных плоскостей.

Правильные ответы (номера)

5.1

 

5.2

 

5.3

5.4

 

5.5

5.6

5.7

5.8

 

П2

П1, П4

 

П3

П4

 

 

 

П5

П2

П2 и П5

П2 и П3

 

 

 

 

 

П3 и П5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Линейная алгебра

 

 

Задание 1.

 

Вычислите определители:

 

 

 

 

1 1

 

2

1

 

 

3

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

;

 

2 2 1

 

 

 

 

 

 

1 0

 

4

1

 

 

4

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и поместите в ответ сумму их значений.

Варианты ответов: 1) 10; 2) –9; 3) –12; 4) 11; 5) –12.

Правильный ответ: 2) -9.

Задание 2.

 

Решите уравнение

 

 

5

2

x

 

 

 

 

 

 

0

3

1

 

= −1.

 

 

7

x

3

 

 

В ответ поместите корень уравнения.

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов: 1) 3; 2) –2;

3) 2; 4) -3; 5) 0.

 

 

 

Правильный ответ:

3)

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3. Даны матрицы

 

2 3

4

 

0 7 5

 

 

A =

 

 

 

и B =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1 7

 

 

Получите матрицу

C = 2A 3B .

 

 

 

 

 

 

В ответ запишите сумму элементов матрицы С, расположенных в первой

строке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов: 1) -34;

2) –28; 3) 32; 4) 40;

5) -40.

 

 

Правильный ответ:

1)

-34.

 

 

 

 

(x1,..., xn ) системы

 

Задание 4. По методу Крамера неизвестные

 

линейных уравнений находятся по формулам xi

=

i

, i =1,..., n .

 

 

Найдите 1, 2

 

 

 

3 системы

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

+ x

2

x

3

= 0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x2 + 4x3 + 6 =

0 .

 

 

 

 

 

 

x

+ x

3

 

 

=

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ответ поместите сумму 1 + ∆2 + 3.

 

 

 

 

 

Варианты ответов: 1) 26; 2) 14; 3) -13;

4) 16;

5) 19.

 

 

Правильный ответ:

3)

-13.

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5. Даны матрицы An×m и Bk×p . Предлагается пять вариантов

четверок чисел (n, m, k, p). При каком из них произведение матриц A × B смысл.?

1) (1, 2, 3, 4); 2) (2, 3, 5, 2); 3) (6, 3, 3, 4); 4) (3, 2, 4, 4); 5) (2, 3, 4, 3).

Правильный ответ: 3) (6, 3, 3, 4).

Задание 6. После умножения матриц A u B из задания 5 получится

новая матрица размеров:

(3×4 ), ( 4 ×6 ), ( 6 ×4 ), ( 2 ×3), (5 ×3).

Правильный ответ: ( 6 ×4 ).

Задание 7.

Дана матрица

 

1

3

5

4

 

 

2

6

4

3

 

A =

 

 

3

9

3

2

 

 

 

3

5

 

Вычислите все миноры, окаймляющие минор

4

. В ответ

6

 

поместите их сумму.

Варианты ответов: 1) 10; 2) –12; 3) 4; 4) 6; 5) 0.

Правильный ответ: 5) 0.

Задание 8. Найти матрицу, обратную матрице

2

1

3

1

0

2 .

 

0

 

1

4

 

 

 

В ответ запишите сумму элементов ее первой строки.

Варианты ответов: 1) 3; 2) –2; 3) 5; 4) 4; 5) 1.

Правильный ответ: 5) 1.

Задание 9.

 

 

Матрица Х является решением матричного уравнения

АХВ =С и равна

 

 

 

 

 

1) C1 AB;

 

2)

A1BC ;

3) BCA1; 4) A1CB1 ; 5) B1CA.

Правильный ответ : 4) A1CB1 .

Задание 10.

 

При каком значении α система уравнений

x

4x

2

+

3x

3

= −22

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +3x2 +5x3 =12

совместна.

 

3x

x

2

+8x

3

=α

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов: 1) 4; 2) –10; 3) 8; 4) 12; 5) 6.

Правильный ответ: 2) –10.

Задание 11. При каком значении α система линейных однородных уравнений

3x1 + 4x2 x3 = 0x1 3x2 +5x3 = 0αx1 + x2 + 4x3 = 0

имеет бесконечно много решений ?

Варианты ответов: 1) 2; 2) 3; 3) – 4; 4) 5; 5) 4.

Правильный ответ: 5) 4.

Задание 12. При α = 4 найдите такое решение системы из задания 11, для которого x3 =13. В ответ запишите сумму x1 + x2 .

Варианты ответов: 1) –1; 2) 3; 3) –2; 4) –3; 5) 4.

Правильный ответ: 1) –1.

a

b

Задание 13. Убедитесь, что множество матриц

, где a, b, c, d –

 

 

c

d

действительные числа, образует линейное пространство, если сложение матриц и умножение матрицы на число выполняются принятыми в теории матриц способами. Какова размерность полученного линейного пространства?

Варианты ответов: 1) 3; 2) 4; 3) 2; 4) 5; 5) 6.

Правильный ответ: 2) 4.

 

 

 

 

 

 

Задание 14.

 

Убедитесь, что векторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

0

0

 

 

 

0

0

 

e

 

e

 

e

 

e

 

 

 

=

0

,

 

=

 

,

 

 

=

,

 

=

образуют базис

 

 

 

 

 

1

 

0

 

 

 

2

0

0

 

 

3

 

1

0

 

 

4

0

1

линейного пространства из задания 13. Найдите координаты вектора

 

 

 

 

 

 

3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

(e1 , e

2 , e 3 , e 4 ). В ответ поместите сумму всех

=

 

2

в базисе

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координат.

Варианты ответов: 1) 5; 2) 4; 3) 6; 4) -2; 5) 3.

Правильный ответ: 3) 6.

Задание 15. Найдите матрицу линейного преобразования, состоящего в транспонировании матриц

a

b

 

, являющихся векторами линейного пространства из задания 13. В

 

 

c

d

ответ запишите сумму элементов матрицы линейного преобразования.

Варианты ответов: 1) 6; 2) -4; 3) 5; 4) 8; 5) 4.

Правильный ответ: 5) 4.

Задание 16. Найдите матрицу перехода от базиса (e1 , e 2 , e 3 , e 4 )

кбазису (e 3 , e 4 , e1 , e 2 )в пространстве матриц из задания 14.

Вответ поместите сумму элементов матрицы перехода, стоящих на главной диагонали.

Варианты ответов: 1) 4; 2) 3; 3) 0; 4) 2; 5) 1.

Правильный ответ: 3) 0.

Задание 17. В линейном пространстве из задания 13 скалярное произведение определено следующим образом:

a

b

 

a

2

b

2

 

= a a

 

+b b

+ c c

 

+ d

 

d

 

. Убедитесь, что такая

1

1

 

 

d

 

2

2

1

2

c d

1

 

c

2

2

 

1

1 2

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

операция удовлетворяет всем аксиомам скалярного произведения. В полученном евклидовом пространстве найдите косинус угла между векторами

 

 

1 2

 

 

 

3 4

 

 

 

a =

2 4

и

b =

1 3

.

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов: 1)

35

;

2)

4

; 3)

15

; 4)

7

; 5)

23 .

35

5

5

9

 

 

 

 

 

 

5

Правильный ответ: 1)

35 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тесты для самопроверки

Введение в анализ

 

Задание 1.

y

=

x +1

;

 

 

 

1

 

x

2 1

 

 

 

 

y4

=

 

1

 

;

 

5x x 2

 

4

 

Найдите области определения функций:

y2 = 2 x x 2 ;

y3 = lg(1 x 2 ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

+1,

 

 

 

 

 

x

 

 

y5

 

tg

,

 

=

 

 

2

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

x

 

если 1 x < 0, если 0 x <π,

если π < x < 6.

Варианты ответов:

yi

1

 

 

 

2

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−∞; ;1) (1,1)

 

 

y1

(−∞,+∞)

 

 

 

(1;+∞)

 

(−∞,1) (1,+∞)

(−∞;1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1;+∞)

 

 

y2

(2;1)

 

 

 

[1;2]

 

 

(1;2]

(2;1)

[2;1]

y3

(1;1)

 

 

 

[1;1]

 

 

(−∞;1)

(−∞;1)

(1;+∞)

y4

(5;+∞)

 

 

 

(0;5)

 

 

(−∞;5)

[0;5]

 

(5;0)

y

 

 

[1;6)

 

[1;π) (π;6)

 

 

(1;6)

[1;6]

[1;0) (0;π)

5

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ;6)

Правильные ответы (номера):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

 

 

y2

 

y3

 

y4

 

y5

 

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

1

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2. Используя определение сложной функции, составьте функ-

ции u(x) = f (ϕ(x))

и v(x) =ϕ( f (x)) , если функции f и ϕ заданы:

2.1)

f (x) = x5 ;

ϕ(x) = 2x 3.

 

 

 

 

 

 

 

2.2)

f (x) = 2 x ;

 

ϕ(x) = x 2 .

 

 

 

 

 

 

 

2.3)

f (x) = ln

x;

ϕ(x) = sin x .

 

 

 

 

В каждом из случаев 1) – 3) найдите области определения u(x) и v(x) .

1

Варианты ответов :

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

 

u = 2(x 3)5 , D(u) = R

u = (2x 3)5 , D(u) = R

u = 25 x 35 , D(u) = R

 

v

= (2x)5 3, D(v) = R

v = 2x5 3, D(v) = R

v = (2x 3)5 , D(v) = R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2

 

u = 2x2 , D(u) = R

 

u = (2x)2 , D(u) = R

u = 2

x2

, D(u) = R

 

v

= 2 2x, D(v) = R

 

v = 2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, D(v) = R

 

 

v = 22 x , D(v) = R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u = ln sin x

 

 

 

u =

 

ln sin x

 

u = ln sin x;

2.3

 

D(u) = (2πn;π + 2πn)

 

D(u) =

 

π

 

 

 

 

 

D(u) = R

 

 

n Z

 

2

+ 2πn / n Z

v = sin ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v = sin(ln x)

 

 

 

v = sin(ln

2

x)

D(v) =[1;+∞)

 

 

 

 

D(v) = (0;+∞)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(v) = (0;+∞)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильные ответы (номера):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

 

2.2

 

 

 

 

2.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3. Опишите, с помощью какого преобразования из графика функции

y = sin x можно получить график функции yi ,

i =

1,6

.

y1 = −sin x;

y2 =

 

sin x

 

;

y3 = sin x + 2;

 

 

y4 = 2 sin x;

y5 = sin 2x;

y6 = sin(2x + 4) .

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов:

 

 

 

 

 

 

1

“Сжатие” в 2 раза вдоль оси Ох

 

 

 

 

 

 

2

“Растяжение” в 2 раза в направлении оси Оу

 

 

 

 

3

Параллельный перенос вдоль оси Ох на

2

единицы влево

 

 

 

 

4

Параллельный перенос вдоль оси Ох на

2

единицы вправо

 

 

 

 

5

Параллельный перенос вдоль оси Оу на

2

единицы вверх

 

 

6

Симметричное отражение относительно оси Ох

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2