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 17

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 3x1

+ 7x2

= 1

 

 

 

 

( 3x1

+ 7x2

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

4x1

 

5x2

= 13

 

 

b)

 

4x1

 

5x2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 3x1

+ 2x2

 

 

= 7

d)

8 3x1 + 2x2

+ x3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

x1 + 5x2

x3

= 0

 

>

x1

+ 5x2 x3

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

<

2x1 x2 + 4x3 = 9

 

<

2x1 x2 + 4x3 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

 

5x1

+ 2x2

 

 

x3

= 11

a)

8

 

3x1

+ 2x2

+ 3x3

= 11

b) 8 4x1

+ 7x2

+ 3x3

= 0

c) 8

 

 

 

>

5x1

4x2

+ 2x3

=

2

>

2x1

+ 3x2 5x3 = 20

 

>

2x1 x2

+ 3x3

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

x1 5x2 x3 = 13

<

5x1 + 2x2 + 2x3 = 12

 

< 3x1 6x2 + 13x3 = 13

 

>

 

4x1 + 2x2

 

5x3 = 0

>

 

2x1

 

5x2 + 2x3 = 0

 

>

 

4x1

 

3x2 + 2x3 = 0

d)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

x1

 

 

6x3 = 0

 

:

8

12x1

 

9x2 + 6x3 = 0

8

3x1 + 6x2 + 7x3 = 0

e) 8

 

+ 2x2

 

 

f)

 

 

>

2x1 5x2 + 3x3 = 0

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

35.

<

<

5x1 8x2 2x3 = 0

 

 

<

8x1 6x2 + 4x3 = 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 18

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8 2x1

+ x2

 

 

3x3

= 3

(

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

8

x + 3y z = 5

 

 

3x

 

5y = 11

 

3x1 + 4x2 = 1

>

2x + 5y

3z = 10

>

6x1

 

2x2

+ x3

= 9

x + 4y = 2

 

2x1

 

x2

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x + y = 3

<

3x

1

+ 2x

3

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

~

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

~a

= 4; ~b

= 1; (~a^~b) = 150

KA b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

: j

j

 

j j

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 2~a + 4b;

~a b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1(6; 2; 1) и M2(3; 4; 8): Найти длину и направляющие косинусы

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

~~

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

~

~

~a = f4; 7; 0g; b = f 2; 3; 2g; ~c = f1;

4; 5g d = f8; 6; 4g:

~~ ~

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 = 8; F2 = 6;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 4; (F1 F2) = 45 ; (F2 F3) = 120 :

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

F1

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

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

 

~

p

 

 

 

3:

равнодействующей силы, если jF1j = 15

2; jF2j = 10

 

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

~a

= 8; ~b

j

= 4; (~a^~b) = 30 :

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

j

 

если j j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

~

8. Найти длины диагоналей параллелограмма, заданного векторами j~aj = 8; jbj = 4;

(~a^~b) = 30 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

3;

 

2; 4

;~b =

f

5; 6; 0

:

Найти

~a~b; ~a

;

~b

; (~a^~b);

~a;

~b:

 

 

 

 

g

 

 

 

 

g

 

j j

 

j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M(2; 1; 4)

10. Силы F1

F2

в N(6; 0; 2): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

~

 

= f4; 6; 5g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f2; 5; 0g; F2

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

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

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

2g:

 

 

~a = f4; 5; 3g; b = f 4; 5; 3g;~c = f4; 2; 5g; d = f2; 1;

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f4; 3; 2g и ~n = f5; 1; 0g:

~

 

 

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f3; 6; 1g;

приложенной к точке A(2; 4; 3); относительно точки O(6; 4; 5):

 

 

~ ~ ~

~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 3i + 6j; b = i

2j + k;

~

~

 

 

 

~c = 4j

k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

f g ~ f g f g

~a = 2; 5; 1 ; b = 4; 0; 3 ;~c = 1; 1; 2 :

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

17. Построить графики: a) y = 2x 8; b) 9x 2y 18 = 0:

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 5x + 4y 2 = 0 и n : 4x 5y + 2 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P (2; 1) и Q(1; 7);

~

~

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

8j;

c) через точку N(4; 6) перпендикулярно вектору m~ = f6; 9g; d) через точку F (2; 1) параллельно прямой l : 2x 5y + 4 = 0; e) через точку A( 3; 7) перпендикулярно прямой p : y = 2x 3:

20. Найти расстояние от точки C(1; 4) до прямой s : 4x y + 6 = 0:

21. Написать канонические и параметрические уравнения прямой в пространстве, если a) прямая проходит через точки F (6; 4; 3) и D(2; 2; 4);

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 3x y + 7z 2 = 0

и: 5x + 8y 3z 2 = 0:

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

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S( 3; 6; 7)

~

9g;

перпендикулярно вектору d = f4; 5;

b) точки M(3; 2; 6); N(4; 1; 5); S(3; 8; 0):

 

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

 

a

 

x

 

y2

4

y + 6 = 0; b) 9x2

 

6x + y2

 

16y + 1 = 0;

 

 

 

 

) 8

2+

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

+ 8y 16 = 0:

 

c) 4x + 4x + 4y

 

4y 14 = 0; d) x

 

 

6x y

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

a) = 3 cos 3';

b) = 2 + sin ';

 

c) = 5 sin ':

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

a)

 

 

 

 

5x + 1

 

 

 

 

b)

 

 

 

2x + 4

 

 

 

 

 

c)

2x 5

d)

2x

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

x

4)

x2

 

2x

 

3

x3 + 7x2

(x2 + 5)(x + 5)

 

 

(

1)(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2)(

 

3

 

+ 4x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

4x

 

 

 

x 5

 

 

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 3x 18

p

 

 

 

 

 

 

 

d = 5 в тригонометри-

28. Представить числа a = 4 + 4i; b = 4

 

 

 

3 4i; c = 2i;

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 = 2 + i и b = 1 3i: Результаты представить в алгебраической форме.

30. Решить уравнение z3 + 729i = 0: Корни изобразить на комплексной плоскости.

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

= 0 b) z2 + 4z + 68 = 0 c) z4

324 = 0 d) z3

 

7z2

 

9z

 

1 = 0

 

 

 

a)

3 + 8

 

2

12z + 4 = 0 f) z

4

+ 6z

3

 

2

6z + 7 = 0:

 

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 3z

 

 

 

 

8z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

0 1 0

 

 

2 1

; B = 0

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

3

1

; C =

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2

4

 

 

 

 

 

 

4

1

1

 

 

 

3

2

 

5

!

 

 

 

 

 

 

 

 

B 5 1

 

 

C

 

 

 

B

 

 

 

0 C

 

 

 

0

4

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти

a) A

 

B;

A + 2B b) AB;

BA;

AC;

CA c) A 1;

B 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

Вариант 18

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 3x1

+ 7x2

= 1

 

 

 

 

 

 

(

3x1

+ 7x2

= 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

2x1

3x2

= 10

 

 

 

b)

 

 

2x1

3x2

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x11

 

 

 

 

 

d)

8 2x11 + 4x22 5x33

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4x22 5x33 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

x + 4x 2x = 3

 

 

>

 

x + 4x 2x = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

3x1 + x2 3x3 = 4

 

 

<

 

3x1 + x2 3x3 = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8 3x1

 

 

2x2

+ 5x3

= 2

a)

8 3x1

 

2x2

 

4x3

= 3

b)

8 2x1 + 3x2

 

 

 

2x3 = 3

 

 

 

 

>

2x1

+ 3x2

+ 5x3

= 20

 

>

 

4x1

 

2x2 3x3

= 5

 

 

>

x1

3x2

+ 4x3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

5x1 + x2 2x3 = 5

 

<

3x1 + 4x2 + 5x3 = 20

 

 

<

5x1 8x2 + 13x3 = 8

 

>

x1

 

32 + 4x3 = 0

 

 

>

2x1 + 3x2

 

4x3 = 0

 

 

>

10x1

 

15x2 + 20x3 = 0

d)

:

 

 

 

 

x3 = 0

e)

:

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f)

:

4x1

6x2 + 8x3 = 0

8

2x1 + 5x2

 

8

 

 

2x2 + 3x3 = 0

 

 

8

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

35.

<

4x1 2x2 + 3x3 = 0

 

<

 

6x1 5x2 + 8x3 = 0

 

 

<

2x1 3x2 + 4x3 = 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 19

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

 

8

2x1

 

3x2

= 1

(

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

8

2x + 3y z = 3

 

 

2x

 

7y = 9

 

3x1

 

 

4x2

= 10

>

3x 5y + 4z = 3

 

>

4x1

 

2x2

+ 3x3 = 5

3x + 4y = 1

 

 

2x1 + 3x2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x + z = 2

 

<

3x

1

+ x

2

 

x

3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

~a

= 1;

~b

 

:

 

~

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3; (~a^~b) = 30

b -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

: j

j

 

 

j j

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 4~a + b;

~a b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2:

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

 

~~

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

~

~

~a = f6; 5; 3g; b = f 3; 2;

1g; ~c = f2; 1; 0g d = f9; 8; 2g:

~~ ~

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 = 20; F2 = 40;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 15; (F1 F2) = 45 ; (F1 F3) = 120 :

45 YH F1 6. H

AAUF2

60

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 = 6

3; jF2j = 8

2:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

~a

j

= 10; ~b

j

= 8; (~a^~b) = 120 :

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

= 10; jbj = 8;

(~a^~b) = 120 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

2;

 

1; 4

;~b =

f

3; 0; 4

:

Найти

~a~b; ~a

; ~b

; (~a^~b);

~a;

 

~b:

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

g

 

j j

j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M(3; 1; 6)

10. Силы F1

F2

в N(2; 1; 4): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

 

 

~

 

= f5; 0; 1g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f2; 3; 4g; F2

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

 

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

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

~a = f3; 2; 6g; b = f 6; 4; 12g;~c = f6; 2; 4g; d = f 2; 6; 0g:

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f6; 2; 3g и ~n = f4; 1; 0g:

 

~

 

1; 5g;

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f4;

приложенной к точке A(3; 5; 2); относительно точки O(3; 4; 1):

 

 

~

~

~ ~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 2i

3j + k; b = i + 2k;

~

~

 

 

 

 

~c = 3j

4k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

f g ~ f g f g

~a = 2; 3; 5 ; b = 4; 1; 0 ;~c = 2; 1; 3 :

16. Показать, что точки A(1; 1; 3); B(4; 4; 6); C(3; 0; 4); D( 2; 2; 0) лежат в одной плоскости.

17. Построить графики: a) y = 4x + 7; b) 2x 5y + 10 = 0:

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 9x 2y + 5 = 0 и n : 4x + 5y 6 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P ( 6; 1) и Q(7; 3);

~

~

b) через точку M(2; 4) параллельно вектору m~ = 8i

3j;

c) через точку N(6; 2) перпендикулярно вектору m~ = f9; 2g; d) через точку F (8; 3) параллельно прямой l : 2x + 5y 6 = 0; e) через точку A( 6; 3) перпендикулярно прямой p : y = 1 4x:

20. Найти расстояние от точки C(1; 6) до прямой s : 3x y + 2 = 0:

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

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 4x y + 8z 9 = 0

и: 2x + 7y 2z + 9 = 0:

22.Найти расстояние от точки H( 1; 2; 4) до плоскости : 6x + 2y 3z 8 = 0:

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S(5; 2; 8)

~

перпендикулярно вектору d = f1; 4; 7g;

b) точки M(3; 4; 1); N( 2; 5; 7); S(4; 8; 1):

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

 

a

x2

x

y2

8

y

27 =

0; b) 4x2 + 4x + y2

 

6y

 

6 = 0;

 

 

 

 

)

 

2

10

 

 

 

 

2

+ 8x + y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c) x

 

+ 6x 4y 8 = 0; d) x

 

 

4y 16 = 0:

 

 

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

 

 

a) = 2 sin 4';

b) = 1 + cos '; c) = 10 cos ':

 

 

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

a)

 

 

3x 4

 

 

 

 

)

 

 

 

2x 8

 

 

 

)

2x + 4

)

 

 

2x

 

 

 

 

x

 

 

 

2)

 

 

 

 

10

 

 

(x2 + 5)(x

 

1)

 

 

(

x

 

x

 

 

x2

 

3x

 

 

x3

 

9x2

 

 

 

 

 

 

+ 4)( + 1)( +

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

x

 

4x

 

5x 4

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

x2 3x 4

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Представить числа a = 4 4i;

b = 4 3 + 4i;

c = i; d = 3 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 6i и b = 3 + 2i: Результаты представить в алгебраической форме.

30. Решить уравнение z3 216i = 0: Корни изобразить на комплексной плоскости.

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

+ 182= 0 b)

z2

 

z

122 = 0 c) z4

2

196 = 0 d) z3 + 4z2

 

9z

 

6 = 0

a)

3

 

+ 2 +

 

4

5z

3

3z

 

 

 

 

 

 

 

e) z

 

5z 12z 6 = 0 f) z

 

 

+ 45z 54 = 0:

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

0 1 2

 

2 1

 

 

0 1 3

0 1

 

 

0 3

1 1

 

 

 

 

 

 

A =

 

; B =

; C =

:

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1

0

C

 

 

B

5 2

1

 

 

B

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 3 5

 

1

 

 

1 4

5 C

 

 

1

5 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

A

 

 

@

 

A

 

 

@

 

A

 

Найти

a) 2A

 

B;

A + 2B b) AB;

 

BA; AC;

CA c) A 1; B 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

Вариант 19

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

( 3x1

+ 4x2

= 1

 

 

(

3x1 + 4x2 = 3

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

 

7x1

2x2 = 9

 

b)

 

 

 

7x1

 

2x2 = 4

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x1

 

 

 

d)

8 2x1

+ 3x2

+ 4x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3x2 + 4x3 = 5

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

>

2x1

+ x2

3x3 = 10

 

>

2x1

+ x2

 

 

3x3

 

= 1

 

 

 

 

 

 

.

 

<

3x1 2x2 + x3 = 6

 

<

3x1 2x2 + x3 = 2

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8

4x1

3x2 + x3

= 8

a)

8 3x1

 

+ 5x2

+ 6x3

= 1

b)

8 3x1

 

5x2

+ 8x3

 

= 19

 

>

4x1

+ 3x2

2x3

= 13

 

>

5x1

2x2

+ 4x3

 

= 22

 

>

3x1

x2 + 2x3

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

3x1

 

2x2 + x3 = 8

 

< 6x1 + 4x2

 

 

 

 

3x3 = 15

 

<

2x1 + x2 + 3x3 = 4

 

>

4x1

 

x2 + 5x3 = 0

 

>4x1

 

3x2 + 5x3 = 0

 

 

>

3x1

2x2 + 4x3 = 0

d)

:

2x1

 

 

 

 

x3 = 0

e) 8

:

 

 

 

 

 

 

 

x3 = 0

 

f)

:

6x1

4x2 + 8x3 = 0

8

 

+ 3x2

 

3x1 + 2x2

 

 

8

 

>

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

35.

<

3x1 + 2x2 + 4x3 = 0

<

5x1 8x2 + 11x3

= 0

 

 

<

9x1 6x2 + 12x3 = 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 20

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8 2x1

 

x2

 

2x3

= 3

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

8

4x 3y + z = 1

 

 

3x

 

z =

 

6

 

x1

 

2x2

= 3

 

3x + 2y z =

6

 

 

x1

+ x2

+ x3

= 1

( 4x + z = 1

 

2x1 + 6x2

= 6

>

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

2x + y + 2z = 8

<

6x

1

 

x

2

+ 5x

3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

~

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

 

~a

= 2; ~b

= 3; (~a^~b) = 135

KA b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

 

и

 

: j j

 

j j

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить ~a + 3b;

~a + b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1(1; 3; 2) и M2(6; 0; 3): Найти длину и направляющие косинусы

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2

:

 

 

вектора !

 

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

~~

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

~

7g;

~

13g:

~a = f 2; 5; 1g; b = f3; 2;

~c = f4; 3; 2g d = f 4; 22;

~~ ~

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

координат. Найти координаты сил в введенной системе. Определить модуль

~

~

p

 

 

 

и направляющие косинусы равнодействующей силы, если jF1j = 2; jF2j = 3

2;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 4; (F1 F2) = 120 ; (F1 F3) = 30 :

F1HY 45

6. H

F2

30

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

= 6; jF2j =

6:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

 

 

~a

j

= 5; ~b

j

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

 

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

= 5; jbj = 2;

(~a^~b) = 45 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

2; 1;

 

4

g

;~b =

f

6; 2; 3

:

Найти

~a~b; ~a

; ~b

; (~a^~b);

~a;

 

~b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

j j

j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M(3; 1; 0)

10. Силы F1

F2

в N(2; 1; 2): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

 

~

 

= f2; 4; 3g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f4; 5;

2g; F2

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

~a = f1; 2; 2g; b = f 2; 4; 4g;~c = f2; 1; 1g; d = f 1; 0; 2g:

 

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f2; 3; 0g и ~n = f 1; 4; 7g:

 

~

 

 

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f2; 3; 5g;

 

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

 

 

~

~

~ ~

~ ~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 3i

j + 2k; b = 5i + 3j + 9k;

~ ~

~

 

 

 

 

~c = 2i + 4j + 11k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

~

1g:

~a = f1; 2; 3g; b = f6; 3; 2g;~c = f4; 3;

16. Показать, что точки A(2; 2; 7); B(3; 2; 1); C(3; 5; 9); D(3; 3; 2) лежат в одной

плоскости.

b) x 2y + 6 = 0:

17. Построить графики: a) y = 5x 6;

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 3x 4y + 5 = 0 и n : 5x + 2y 1 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P ( 3; 5) и Q(2; 1);

~

~

b) через точку M(6; 7) параллельно вектору m~ = 5i

8j;

c) через точку N(2; 9) перпендикулярно вектору m~ = f6; 4g; d) через точку F (5; 1) параллельно прямой l : 7x + 2y 10 = 0; e) через точку A( 4; 3) перпендикулярно прямой p : y = 2x 1:

20. Найти расстояние от точки C(6; 2) до прямой s : x 9y + 2 = 0:

21. Написать канонические и параметрические уравнения прямой в пространстве, если a) прямая проходит через точки F (3; 1; 7) и D( 2; 4; 1);

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 6x + y 4z + 8 = 0

и: 2x 7y 2z 3 = 0:

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

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

 

~

5g;

a) точку S( 3; 2; 6) перпендикулярно вектору d = f4; 3;

b) точки M(3; 1; 5); N(4; 1; 6); S(5; 7; 3):

 

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

 

 

 

2

 

2

2

 

 

12 = 0; b) x

2

 

 

 

2

10y + 15 = 0;

 

 

 

 

a) x

2 2x + y

 

12y

 

+ 4x y2

 

 

 

 

c) 9x

36x + y

+ 4y 24 = 0; d) 4 + 8x y

10y = 0:

 

 

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

 

a) = 4 cos 4';

b) = 6 sin ';

c) = 2 sin ':

 

 

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

 

a)

 

 

3x + 1

 

 

 

 

b)

 

 

 

2x 5

 

c)

 

x 4

d)

4x

 

 

 

 

 

x

x

 

 

x

 

 

 

x2

 

48

 

(x2 + 9)(x

 

2)

 

(

 

 

1)

 

 

2x

 

 

 

x3

 

2x2

 

 

 

 

2)( + 6)(

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

x

 

6x

 

 

+ 2x 3

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

x2 + 6x + 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Представить числа a = 5 5i;

b = 4

3 + 4i; c = 2i;

d = 5 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 = 3 + 2i и b = 1 + 4i: Результаты представить в алгебраической форме.

30. Решить уравнение z3 64 + 64i = 0: Корни изобразить на комплексной плоскости.

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

 

 

z2

 

z

 

101 = 0 c) z4

2

576 = 0 d) z3

 

8z2 + 9z + 6 = 0

 

a)

3 + 172= 0 b)

 

2 +

 

4

4z

3

6z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 7z + 11z + 5 = 0 f) z

 

 

+ 36z 27 = 0:

 

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

1 ; B =

0 2

 

 

 

 

1 ; C =

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0 3

5 1

 

1 3

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

2

3

6

 

 

 

1

0

2

 

 

 

4

 

1

0

!

 

 

 

 

 

B

1

 

4

0

C

 

 

B

5

 

 

 

1

C

 

 

2

0

9

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

A

 

 

@

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

Найти

a) 3A

 

2B;

A + B b) AB; BA;

AC;

CA c) A 1;

B 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

Вариант 20

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2x1 + 5x2

= 3

 

 

 

 

( 2x1

+ 5x2

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

4x1 3x2 = 7

 

 

b)

 

 

4x1

3x2

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x11

3x22

 

 

 

d)

8 2x1

3x2

 

4x3

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x33 = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

x 3x + 2x = 7

 

 

>

 

x1

 

32 + 2x3 = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

4x1 + x2 3x3 = 4

 

 

<

 

4x1 + x2 3x3 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8 5x1

+ 2x2

 

 

3x3

= 4

a)

8 4x1 + x2

3x3

= 16

b)

8

 

 

2x1

+ 3x2 + 6x3

= 23

 

 

 

>

6x1

+ 2x2

3x3

= 15

 

>

4x1

2x2

 

5x3 = 16

 

>

2x1

3x2

 

+ x3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x1 3x2 + 5x3 = 12

 

<

 

3x1 4x2 2x3 = 6

 

 

< x1 11x2 + 6x3 = 4

 

>

4x1 + 5x2 + x3 = 0

 

>

3x1

 

2x2 + x3 = 0

 

 

>

6x1

+ 12x2

 

3x3 = 0

d)

:

x1

 

2x2 + 3x3 = 0

e)

:

 

 

 

 

 

 

 

2x3 = 0

 

f)

:

2x1 + 4x2

x3 = 0

8

 

8

2x1 + 3x2

 

 

8

 

 

>

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

35.

<

3x1 + 5x2 2x3 = 0

 

<

7x1 + 4x2 3x3 = 0

 

 

<

4x1 + 8x2 2x3 = 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