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

idz_elementy_algebry_i_geometrii

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
473.55 Кб
Скачать

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I (продолжение) .

 

Вариант 7

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 3x1

+ 5x2

= 4

 

 

 

( 3x1

+ 5x2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

2x1

 

3x2

= 9

 

 

b)

 

2x1

 

3x2

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x1

+ 3x2

+ 2x3

= 7

d)

8 2x1 + 3x2

 

+ 2x3

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

2x1

+ 4x2

+ x3 = 11

 

>

 

2x1 + 4x2 + x3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x1 3x2 + 3x3 = 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

 

<

4x1 3x2 + 3x3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

 

 

+ 4x2

 

3x3

= 2

a) 8

3x1 + 4x2

+ x3 = 9

b) 8 3x1

+ 4x2

 

 

6x3 = 11 c) 8 3x1

 

 

>

x1

3x2

+ 4x3 = 5

>

2x1

 

5x2 + x3

= 0

 

>

x1

+ 2x2

+ 4x3

= 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< 6x1 + 5x2 + 3x3 = 14

<

4x1 + 2x2 3x3 = 3

 

< 5x1 + 8x2 + 5x3 = 12

 

>

3x1 + x2

 

5x3 = 0

 

>

x1

 

3x2 + 14x3 = 0

 

>

4x1

 

2x2 + 3x3 = 0

d)

:

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

x3 = 0

 

 

:

8x1

4x2 + 6x3 = 0

8

2x1 + 2x2 + 3x3 = 0

e) 8

4x1 + 2x2

 

 

 

 

f) 8

 

 

>

4x1 + 5x2 x3 = 0

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

35.

<

 

<

9x1 + x2 + 2x3 = 0

 

 

<

12x1 + 6x2 9x3 = 0

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти собственные числа и собственные векторы линейного преобразования,

 

 

заданного матрицей

 

 

 

 

A =

0

 

2

 

4

6

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

 

0

 

5

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I.

 

 

Вариант 8

 

 

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8

3x1

+ 2x2

+ x3

= 3

 

(

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

8

4x + 2y + z = 1

 

x

 

2y = 5

 

3x1

 

 

2x2

= 7

>

2x 3y + 5z = 0

>

2x1

+ 4x2

x3

= 1

 

3x + 4y = 5

 

 

4x1 + x2

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

3x

 

y + 2z = 2

<

x

1

+ x

2

+ 3x

3

=

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

~

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

~a

= 4; ~b

= 5; (~a^~b) = 120

KA b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

 

: j

j

 

 

j j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 2~a + 4b;

 

~a b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1( 2; 1; 3) и M2(4; 1; 5): Найти длину и направляющие косинусы

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2:

 

 

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

 

 

~~

4.Разложить вектор d в базисе (~a; b;~c); если

~

~c = f3; 1; 4g

~

~a = f1; 4; 3g; b = f6; 8; 5g;

d = f21; 18; 33g:

~~ ~

5.Силы F1; F2; F3 действуют в плоскости на материальную точку. Ввести систему

координат. Найти координаты сил в введенной системе. Определить модуль

j~ j j~ j

и направляющие косинусы равнодействующей силы, если F1 = 5; F2 = 2;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 4; (F1 F2) = 60 ; (F2 F3) = 135 :

F1HY 60

6. H

F2

45

Силы ~1 и ~2 действуют в плоскостях граней куба. Ввести

F F

систему координат. Найти координаты сил в введенной

системе. Определить модуль и

направляющие косинусы

~

~

p

 

 

 

равнодействующей силы, если jF1j

= 5; jF2j = 2

3:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

~a

= 3; ~b

j

= 2; (~a^~b) = 45 :

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

~

8. Найти длины диагоналей параллелограмма, заданного векторами j~aj = 3; jbj = 2;

(~a^~b) = 45 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

3;

 

4; 1

;~b =

f

6; 2; 3

:

Найти

~a~b; ~a

; ~b

; (~a^~b);

~a;

~b:

 

 

 

 

g

 

 

 

 

g

 

j j

j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M(1; 1; 3)

10. Силы F1

F2

в N(2; 0; 7): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

 

 

~

 

= f5; 0; 2g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f 4; 2; 1g; F2

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

11. Определить взаимное расположение векторов a) ~a

и b; b) ~c и d; если

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

1; 2g:

 

 

 

~a = f4; 2; 1g; b = f 8; 4; 2g;~c = f3; 4; 5g; d = f2;

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f4; 1; 0g и ~n = f 3; 2; 4g:

 

~

1; 5g;

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f2;

приложенной к точке A(4; 1; 2); относительно точки O(3; 1; 4):

 

~

~ ~

~ ~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 2i

3j; b = 4i + 5j + k;

~

~

 

 

 

~c = 3j

2k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

f g ~ f g f g

~a = 2; 3; 4 ; b = 3; 2; 4 ;~c = 0; 2; 6 :

16. Показать, что точки A(4; 1; 2); B(3; 1; 1); C(2; 1; 3); D(4; 1; 3) лежат в одной плоскости.

17. Построить графики: a) y = 2 x; b) 4x 7y 28 = 0:

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 3x 2y + 6 = 0 и n : 4x + 2y 1 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P (4; 7) и Q(2; 9);

~

~

b) через точку M(6; 4) параллельно вектору m~ = 7i

6j;

c) через точку N(6; 7) перпендикулярно вектору m~ = f3; 5g; d) через точку F (4; 2) параллельно прямой l : 8x + 5y 2 = 0; e) через точку A(3; 9) перпендикулярно прямой p : y = 7x + 3:

20. Найти расстояние от точки C(9; 1) до прямой s : 7x y + 4 = 0:

21. Написать канонические и параметрические уравнения прямой в пространстве, если a) прямая проходит через точки F (6; 1; 3) и D(5; 5; 2);

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 4x y + 2z 7 = 0

и: 8x + 3y 2z 6 = 0:

22.Найти расстояние от точки H(2; 3; 1) до плоскости : 5x 7y + 2z 9 = 0:

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S(5; 4; 8)

~

1; 2g;

перпендикулярно вектору d = f6;

b) точки M(3; 4; 8); N(2; 5; 1); S(3; 2; 5):

 

24. Определить тип кривых. Привести уравнения кривых второго порядка к каноническому виду. Определить параметры кривых. Сделать схематические чертежи.

 

 

 

2

 

2

2+ 8y

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

a) x

2 10x y

 

7 = 0; b) x

 

+ 6x + y2 12y 4 = 0;

 

c) 4x

32x + y + 6y + 9 = 0; d) 4x 2 y + 8y = 0:

 

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

a) = 2 cos 2';

 

b) = 5 + sin '; c) = 10 sin ':

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

a)

 

 

x + 3

 

 

 

 

 

b)

 

 

2x 8

 

 

c)

3x 4

d)

 

6x

 

 

 

x

x

 

x

2)

x2 + 7x + 6

x3 + 5x2

(x2 + 7)(x + 3)

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 6)( + 4)(

 

3

 

+ 4x

2

4x 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

4x

 

 

 

 

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

 

x2 + x 2

 

 

p

 

 

 

 

 

d = 8 в тригонометри-

28. Представить числа a = 6 + 6i; b = 2

3 2i; c = 8i;

ческой и показательной формах. Изобразить их на комплексной плоскости. Найти геометрически сумму чисел a и b; разность чисел c и d:

29. Найти сумму, разность, произведение и частное чисел a = 8 + i и b = 1 + 8i: Результаты представить в алгебраической форме.

30. Решить уравнение z3 125i = 0: Корни изобразить на комплексной плоскости.

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

= 0 b) z2

 

8z + 41 = 0 c) z4

 

4 = 0 d) z3 + 2z2

 

7z

 

14 = 0

 

a)

3

+ 6 2

 

 

 

 

 

 

4

6z

3

 

2

+ 6z 5 = 0:

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 4z

13z + 8 = 0 f) z

 

 

+ 4z

 

 

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

 

 

 

4 1 ; B =

0 2 1 0

1 ; C =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0

 

2 1

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

B

3 1

0

 

 

 

 

4 1

2

C

 

 

 

4

 

2 1

!

 

 

 

 

 

 

 

5

 

2

1 C

 

 

 

B 3 4

1

 

 

 

3 0 5

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

A

 

 

 

@

 

A

 

 

 

 

 

 

 

Найти

a) A

 

2B; 3A + B b) AB;

BA;

AC; CA c) A 1;

B 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I (продолжение) .

 

 

Вариант 8

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

3x1

4x2

= 16

 

 

 

(

3x1

4x2 = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

8

 

2x1

+ 5x2

= 3

 

b)

 

2x1 + 5x2

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

 

2x1

 

4x2

 

5x3 = 9

 

d)

8 2x1

 

 

4x2

 

 

5x3

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

x1

+ 3x2

+ 2x3 = 1

 

>

x1

+ 3x2

+ 2x3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

 

3x1 + x2 + 3x3 = 10

 

 

<

3x1 + x2 + 3x3 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8 2x1

 

 

3x2

+ 5x3

= 3

a)

8 7x1 2x2 + 3x3

= 16

b) 8 3x1

 

2x2

+ 4x3

= 12

 

 

 

 

>

4x1

 

3x2

+ 5x3

 

= 3

 

>

5x1

+ 4x2

 

 

2x3

= 10

 

 

>

31

+ x2

 

7x3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x + 3x2 + x3 = 15

 

<

 

3x1 + x2 + 3x3 = 1

 

 

<

5x1 + 9x2

 

31x3 = 15

 

>

2x11

32 + 4x3 = 0

 

>5x1 + 3x2

 

x3 = 0

 

 

 

>

2x1

 

 

3x2

4x3 = 0

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

2x2 + 4x3 = 0

 

 

 

:

 

 

9x2

12x3 = 0

d)

8

3x1

 

5x2

 

x3 = 0

e)

8 x1

 

 

 

f)

8

6x1

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

35.

< x1 3x2 + 4x3 = 0

 

< 7x1 x2 + 7x3 = 0

 

 

 

<

4x1 + 6x2 + 8x3 = 0

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти собственные числа и собственные векторы линейного преобразования,

 

 

заданного матрицей

 

 

 

A =

0

2

 

4

6

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

1

 

0

 

5

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I.

 

Вариант 9

 

 

 

 

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

 

8

3x1

2x2

+ x3

= 7

( 2x 3y = 9

( 5x1

 

 

2x2

= 14

8

2x + 3y 2z = 5

 

3x + 5y = 4

 

 

4x1

 

+ 3x2

= 2

>

3x 4y + z = 9

 

>

4x1

+ x2 2x3

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

x

 

5y + z = 8

 

<

2x

1

x

2

3x

3

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

 

 

~a

= 3; ~b

:

 

 

 

~

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2; (~a^~b) = 60 b -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

: j j

 

j j

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~a

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 2~a + 3b;

2b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1( 1; 4; 5) и M2(3; 1; 0): Найти длину и направляющие косинусы

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2:

 

 

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

 

 

 

~~

4.Разложить вектор d в базисе (~a; b;~c); если

~

~

~a = f1; 2; 3g; b = f4; 7; 2g;

~c = f6; 4; 2g d = f14; 18; 6g:

~~ ~

5.Силы F1; F2; F3 действуют в плоскости на материальную точку. Ввести систему

координат. Найти координаты сил в введенной системе. Определить модуль

j~ j j~ j

и направляющие косинусы равнодействующей силы, если F1 = 4; F2 = 3;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 2; (F1 F2) = 30 ; (F1 F3) = 120 :

F2YH 30

6. H AUAF1

45

Силы ~1 и ~2 действуют в плоскостях граней куба. Ввести

F F

систему координат. Найти координаты сил в введенной

системе. Определить модуль и

направляющие

косинусы

~

p

 

~

p

 

 

 

 

 

равнодействующей силы, если jF1j = 2

3; jF2j = 4

2:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

 

 

~a

j

= 3; ~b

j

= 4; (~a^~b) = 150 :

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

j

 

если j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

8. Найти длины диагоналей параллелограмма, заданного векторами j~aj

= 3; jbj = 4;

(~a^~b) = 150 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

3; 0;

 

4

g

;~b =

f

2; 1;

 

2

g

:

Найти

~a~b; ~a

; ~b

; (~a^~b);

~a;

 

~b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j j

j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M( 2; 4; 3)

10. Силы F1

F2

в N(3; 5; 1): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f5; 4; 0g; F2 = f3; 1; 4g:

 

 

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

 

11. Определить взаимное расположение векторов a) ~a и b; b) ~c и d; если

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

~a = f4; 2; 5g; b = f 8; 4; 10g;~c = f3; 2; 4g; d = f2; 3; 3g:

 

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f2; 1; 3g и ~n = f4; 1; 1g:

~

 

 

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f0; 5; 1g;

приложенной к точке A(3; 2; 1); относительно точки O(4; 2; 0):

 

 

 

~

~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 2i

3vecj; b = 4i + 2k;

~

~

~

 

 

 

~c = 3i

j + k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

~

1; 2g:

~a = f1; 2; 3g; b = f 3; 2; 0g;~c = f1;

16. Показать, что точки A(1; 1; 3); B(2; 1; 4); C(0; 2; 3); D(3; 4; 4) лежат в одной

плоскости.

b) x 5y 10 = 0:

17. Построить графики: a) y = x + 4;

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 6x 3y + 7 = 0 и n : 3x 2y + 2 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P (6; 5) и Q(4; 4);

~

~

b) через точку M(5; 3) параллельно вектору m~ = 4i

5j;

c) через точку N( 2; 3) перпендикулярно вектору m~ = f4; 9g; d) через точку F (2; 7) параллельно прямой l : 9x 5y + 1 = 0; e) через точку A(4; 5) перпендикулярно прямой p : y = 4x + 3:

20. Найти расстояние от точки C(8; 3) до прямой s : 9x y + 4 = 0:

21. Написать канонические и параметрические уравнения прямой в пространстве, если a) прямая проходит через точки F (7; 1; 6) и D(2; 3; 8);

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 5x y 2z + 8 = 0

и: 6x + 4y 5z 8 = 0:

22.Найти расстояние от точки H( 2; 3; 1) до плоскости : 7x + 5y 4z + 9 = 0:

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S(7; 4; 1)

~

7g;

перпендикулярно вектору d = f6; 4;

b) точки M(5; 3; 1); N(5; 6; 9); S(0; 2; 4):

 

24. Определить тип кривых. Привести уравнения кривых второго порядка к каноническому виду. Определить параметры кривых. Сделать схематические чертежи.

 

a

 

x2

 

x

9y2

 

18y + 2 = 0; b) x2 + 8x + y2

 

2y + 1 = 0;

 

 

 

 

 

)

 

 

+ 6

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

+ 4x

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c) 2x 4 + y

8y + 5 = 0; d) x

 

 

 

 

6y 2 = 0:

 

 

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

 

 

a) = 4 sin 4';

b) = 2 + cos ';

 

c) = 6 cos ':

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

b)

 

 

 

2x + 6

 

 

 

c)

 

 

3x + 4

d)

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

2)

 

 

 

 

x

 

42

x3

 

 

4x2

 

(x2 + 1)(x

 

3)

 

 

 

(

 

 

x

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)( 4)(

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

4x

 

4x

 

x 5

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

 

x2 3x 18

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Представить числа a = 6 + 6i; b = 7 7

 

 

 

3i;

 

c = i;

d = 1 в тригонометри-

ческой и показательной формах. Изобразить их на комплексной плоскости. Найти геометрически сумму чисел a и b; разность чисел c и d:

29. Найти сумму, разность, произведение и частное чисел a = 9 + 8i и b = 7 9i: Результаты представить в алгебраической форме.

30. Решить уравнение z3 + 125 = 0: Корни изобразить на комплексной плоскости.

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

 

 

z2

 

z

 

c) z4

2

100 = 0 d) z3

 

12z2

 

17z

 

4 = 0

a)

3 + 132= 0 b)

 

+ 2 + 824= 0

3

 

12z 8 = 0:

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 6z 3z 26 = 0 f) z + 3z

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

 

4 1 ; B =

0 3

 

1 1

; C = 0

 

 

 

 

1 :

 

 

 

 

A = 0

1 3

2

0 3

 

 

 

 

 

B

2 0

1

C

 

 

 

B

6

1

1

 

 

 

B

2 4

C

 

 

 

 

 

2 1

5

 

 

 

4

1

0 C

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

@

 

 

A

 

 

 

@

 

 

A

 

 

@

 

 

 

A

Найти

a) A

 

B;

2A + B b) AB;

BA;

AC;

CA c) A 1;

 

B 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I (продолжение) .

Вариант 9

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

(

5x1 + 2x2 = 8

 

 

 

 

(

5x1 + 2x2 = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

4x1

 

3x2

= 11

 

 

 

b)

4x1

 

3x2

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x1

 

3x2

 

4x3

= 4

d)

8 2x1

3x2

 

4x3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

>

x1

2x2

+ 3x3

= 14

 

 

>

x1

 

2x2

+ 3x3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

4x1 x2 + 3x3 = 3

 

 

<

4x1 x2 + 3x3 = 1

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8

x1 + 2x2

+ 3x3

= 2

a)

8 4x1 + 5x2 + 3x3 = 6

 

b)

8 2x1

 

5x2

 

8x3

= 4

 

 

>

3x1

2x2 + 6x3 = 2

 

 

>

4x1

+ 3x2

6x3

= 2

 

 

>

6x1

x2

2x3

= 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1 7x2 11x3 = 3

 

<

21 + 3x2 + x3 = 2

 

 

<

3x1 + 2x2 + 4x3 = 19

 

 

<

 

>

3x1 + x2

4x3 = 0

 

 

 

>

2x1

5x2 + x3 = 0

 

 

 

>

2x1

4x2 + 3x3 = 0

 

:

2x1 + 5x2 + x3 = 0

 

 

 

:

41 + 3x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

8x2 + 6x3 = 0

d)

8

 

 

e)

8

 

5x3 = 0

 

 

f)

8

4x1

 

>

2x1 + 4x2 3x3 = 0

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

35.

<

 

 

<

8x1 7x2 3x3 = 0

 

 

<

10x1 20x2 + 15x3 = 0

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

Найти собственные числа и собственные векторы линейного преобразования,

 

 

заданного матрицей

 

 

 

 

A =

0

 

2

4

6

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

0

 

5

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I.

 

Вариант 10

 

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8 4x1

+ x2

 

 

2x3

= 9

(

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

8

4x 3y + 2z = 4

 

 

3x

 

z = 5

 

 

4x1 + 3x2 = 5

>

3x + 2y + 5z = 4

>

3x1

2x2

+ x3

= 7

4x + 5z = 6

 

 

3x1

 

 

2x2

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

5x + y

 

z =

 

12

 

<

3x

1

+ 4x

2

 

x

3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

~

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

~a

= 3;

~b

 

 

 

 

KA b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2; (~a^~b) = 150

A -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

 

: j

j

 

 

j j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 2~a + 3b;

 

~a 2b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1(2; 1; 4) и M2(3; 5; 0): Найти длину и направляющие косинусы

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

 

 

~~

4.Разложить вектор d в базисе (~a; b;~c); если

~

~c = f4; 8; 5g

~

~a = f1; 7; 3g; b = f3; 4; 2g;

d = f7; 32; 14g:

~~ ~

5.Силы F1; F2; F3 действуют в плоскости на материальную точку. Ввести систему

координат. Найти координаты сил в введенной системе. Определить модуль

j~ j j~ j

и направляющие косинусы равнодействующей силы, если F1 = 3; F2 = 4;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 5; (F1 F2) = 60 ; (F1 F3) = 135 :

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

F1

 

 

 

 

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

F2

 

 

YH

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

Силы ~1 и ~2 действуют в плоскостях граней куба. Ввести

F F

систему координат. Найти координаты сил в введенной

системе. Определить модуль и

направляющие косинусы

~

~

p

 

 

 

равнодействующей силы, если jF1j

= 4; jF2j = 2

3:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

~a

= 3; ~b

j

= 5; (~a^~b) = 60 :

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

8. Найти длины диагоналей параллелограмма, заданного векторами j~aj = 3; jbj = 5;

(~a^~b) = 60 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

2;

 

1; 4

;~b =

f

6;

 

2; 3

g

:

Найти

~a~b; ~a

; ~b

; (~a^~b);

~a;

~b:

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

j j

j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M(1; 2; 6)

10. Силы F1

F2

в N( 2; 3; 7): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

 

 

~

 

= f3; 1; 4g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f 1; 0; 2g; F2

 

 

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

11. Определить взаимное расположение векторов a) ~a

и b; b) ~c и d; если

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

6; 3g:

 

 

 

~a = f3; 2; 4g; b = f 6; 4; 8g;~c = f3; 2; 8g; d = f4;

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f2; 0; 6g и ~n = f5; 1; 4g:

 

~

 

 

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f3; 2; 4g;

приложенной к точке A(2; 0; 1); относительно точки O(3; 2; 1):

 

 

 

~

~

~ ~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 3i

2j

2k; b = 4j + 2k;

~

~

 

 

 

 

~c = 2i + 4k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

~

1g:

~a = f3; 2; 1g; b = f4; 4; 2g;~c = f3; 0;

16. Показать, что точки A(2; 1; 4); B(3; 5; 2); C(0; 2; 3); D(5; 1; 0) лежат в одной

плоскости.

b) 3x 4y 12 = 0:

17. Построить графики: a) y = 6 3x;

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 4x + 7y 3 = 0 и n : 2x 3y + 6 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P ( 4; 6) и Q(3; 1);

~

~

b) через точку M( 4; 6) параллельно вектору m~ = 7i

+ 3j;

c) через точку N(2; 7) перпендикулярно вектору m~ = f4; 3g; d) через точку F (4; 5) параллельно прямой l : 6x 5y + 4 = 0; e) через точку A(4; 1) перпендикулярно прямой p : y = 2x + 8:

20. Найти расстояние от точки C(3; 2) до прямой s : 5x y + 8 = 0:

21. Написать канонические и параметрические уравнения прямой в пространстве, если a) прямая проходит через точки F (6; 2; 1) и D(4; 8; 2);

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 7x y + 2z 6 = 0

и: 3x + 4y 5z 6 = 0:

22.Найти расстояние от точки H(5; 3; 2) до плоскости : 2x + 5y 4z 9 = 0:

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S(1; 2; 9)

~

перпендикулярно вектору d = f5; 3; 6g;

b) точки M(4; 2; 5); N(1; 3; 6); S(3; 2; 5):

24. Определить тип кривых. Привести уравнения кривых второго порядка к каноническому виду. Определить параметры кривых. Сделать схематические чертежи.

 

 

 

2

+ 6x y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

6

x

 

 

y

2

 

 

 

 

 

 

a) x2

2 10y

25 = 0; b) 2

 

 

 

+

 

4 = 0;

 

 

 

 

c) x

 

12x + y + 4y 9 = 0; d) x

 

10x + 4y

16y 8 = 0:

 

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

a) = 6 cos 6';

b) = 2 sin ';

c) = 8 sin ':

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

a)

 

 

4x 5

 

 

 

 

b)

 

 

2x + 5

 

 

c)

3x 4

d)

x

 

 

 

 

x

 

x

 

 

x2

 

2x

 

15

x3 + 2x2

(x2 + 5)(x

 

4)

 

(

x

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

+ 9)( + 6)( +

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

x

 

3x

 

+ 3x 1

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

x2 + 3x 4

 

 

p

 

 

 

 

 

 

d = 7 в тригонометри-

28. Представить числа a = 2 + 2i; b = 5 + 3i;

c = 8i;

ческой и показательной формах. Изобразить их на комплексной плоскости. Найти геометрически сумму чисел a и b; разность чисел c и d:

29. Найти сумму, разность, произведение и частное чисел a = 8 + i и b = 1 + 8i: Результаты представить в алгебраической форме.

30. Решить уравнение z3 + 8i = 0: Корни изобразить на комплексной плоскости.

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

z2

 

z

 

 

c) z4

36 = 0 d) z3

 

7z2

+ 2z + 10 = 0

 

a)

3 + 242= 0 b)

 

4 + 294= 0

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 3z 6z 18 = 0 f) z + 2z

 

12z

18z + 27 = 0:

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

1

4 1

; B = 0

 

 

 

1 ; C =

 

 

 

 

 

 

A = 0 3

6

3 0

 

 

 

 

:

 

 

 

5

1

2

 

 

 

 

 

1

2 4

 

 

 

 

2

3

0

!

 

 

 

 

 

3 C

 

 

 

 

B

5

 

1 2

C

 

 

 

1

1

4

 

 

B 2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

A

 

 

 

 

@

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

Найти a) A 2B; A + B b) AB; BA; AC; CA c) A 1; B 1:

 

 

 

 

ИДЗ "Первый семестр". Часть I (продолжение) .

 

 

Вариант 10

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 4x1

+ 3x2

= 5

 

 

 

( 4x1 + 3x2

 

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

3x1

2x2

= 8

 

 

b)

 

3x1

 

2x2 = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8

 

4x1 x2

+ 3x3 = 3

 

d)

8

4x1

 

x2

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

2x1

32 + 4x3 =

1

 

 

>

2x1

32

 

+ 4x3

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

5x1 + 2x2 4x3 = 16

 

 

< 5x1 + 2x2 4x3 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8 3x1

+ 5x2

+ 2x3

= 9

a)

8 4x1

+ 2x2

+ x3 = 8

b)

8 4x1

+ 5x2

 

 

2x3

= 5

 

 

>

3x1

+ 6x2

+ 2x3 = 1

 

>

6x1

+ 22

+ 3x3 = 3

 

 

>

4x1

3x2

+ x3

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11x1 x2 + 4x3 = 17

 

<

5x1 + 3x2 + 4x3 =

4

 

<

2x1 3x2 5x3 = 4

 

 

<

 

>

x1

 

2x2 + 7x3 = 0

 

 

>

3x1

 

4x2 + x3 = 0

 

 

 

>

 

x1

 

x2 + 2x3 = 0

d)

:

3x1

4x2 + x3 = 0

 

e)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

8

2x1

2x2 + 4x3 = 0

8

 

8

2x1 + 3x2 + 4x3 = 0

 

 

f)

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

35.

<

4x1 + 5x2 2x3 = 0

 

 

<

7x1 + 2x2 + 9x3 = 0

 

 

 

<

3x1 32 + 6x3 = 0

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

Найти собственные числа и собственные векторы линейного преобразования,

 

 

заданного матрицей

 

 

 

A =

0

2

 

4

6

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

1

 

0

 

5

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

A