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 27

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

( 3x1

2x2

= 8

 

b)

( 3x1

2x2

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x1

+ 6x2

= 4

 

 

 

 

5x1

+ 6x2 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 3x1

 

 

 

2x2 + 3x3

= 1

d)

8 3x1

 

 

 

2x2

+ 3x3

= 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

2x1

 

+ x2

3x3

= 0

 

>

 

2x1 + x2

3x3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

<

4x1 5x2 + 2x3 = 1

 

<

4x1 5x2 + 2x3 = 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

8 2x1

+ 4x2

 

 

2x3

= 0

a)

8

 

2x1

+ x2

 

 

 

5x3

= 16

b) 8

4x1

+ 3x2

 

 

5x3

= 3

 

 

c)

 

 

 

>

4x1

6x2

 

+ 3x3

= 11

>

5x1

+ 3x2

 

2x3

= 13

 

 

>

5x1

x2

+ 3x3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

4x1 + 3x3 = 17

<

8x1 + 5x2 4x3 = 19

 

 

< x1 + 13x2 9x3 = 3

 

>

 

3x1 + x2

 

5x3 = 0

>

 

2x1 + 3x2

 

2x3 = 0

 

 

>

 

9x1

 

6x2 + 9x3 = 0

d)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

8

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

8

2x1

4x2 + 2x3 = 0

8

2x1 + 4x2 + 3x3 = 0

e)

 

2x2 + 5x3 = 0

 

 

f)

 

 

>

3x1 7x2 + x3 = 0

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

35.

<

 

<

7x1 + 7x2 x3 = 0

 

 

 

<

3x1 2x2 + 3x3 = 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 28

 

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8 x1

+ 6x2 x3 = 1

( 2x 8y = 12

 

(

3x1

 

7x2 = 2

8

2x y + 3z = 2

x + 2y = 4

 

 

 

x1

+ x2 = 4

 

>

4x + 5y 2z = 3

>

x1

2x2

x3

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

x + 2y

 

z = 4

<

2x

1

+ x

2

 

x

3

= 8

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

~

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

 

~a

= 3; ~b

= 1; (~a^~b) = 135

KA b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

: j j

j j

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 2~a + 3b;

~a b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1(3; 5; 8) и M2(1; 3; 7): Найти длину и направляющие косинусы

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2:

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

 

~~

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

~

~

2g:

~a = f9; 5; 3g; b = f 3; 2; 1g;

~c = f4; 7; 4g d = f8; 10;

~~ ~

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 = 4; jF2j = 8

3;

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

 

 

 

 

 

 

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

 

~

p

 

 

 

3:

равнодействующей силы, если jF1j = 10

2; jF2j = 40

 

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

~a

= 3;

~b

j

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

 

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j j

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

= 3; jbj = 2;

(~a^~b) = 60 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

2;

 

1; 2

;~b =

f

4;

 

4; 2

:

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; 5)

10. Силы F1

F2

в N(5; 1; 4): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

 

 

~

 

= f1; 3; 1g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f3; 2; 1g; F2

 

 

 

 

 

 

~

 

~

 

 

 

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

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

~a = f4; 5; 3g; b = f8; 10; 6g;~c = f2;

1; 1g; d = f6; 3; 6g:

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f5; 3; 4g и ~n = f1; 2; 3g:

~

 

 

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f4; 5; 2g;

приложенной к точке A(3; 1; 6); относительно точки O( 1; 5; 4):

 

 

~ ~ ~

~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 3i + 6j; b = 2i

4j + 2k;

~

~

 

 

 

~c = 8j

2k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

f g ~ f g f g

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

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

17. Построить графики: a) y = 8 2x; b) 3x 2y + 6 = 0:

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 2x + 5y 6 = 0 и n : 3x 4y + 1 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P (3; 2) и Q(4; 1);

~

~

b) через точку M(3; 4) параллельно вектору m~ = 2i

+ 3j;

c) через точку N(5; 1) перпендикулярно вектору m~ = f3; 2g; d) через точку F (1; 3) параллельно прямой l : 7x 5y + 2 = 0; e) через точку A(3; 7) перпендикулярно прямой p : y = 8x 3:

20. Найти расстояние от точки C( 2; 4) до прямой s : 3x y + 6 = 0:

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

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 3x + 4y 5z 1 = 0

и: 4x + 2y 3z 2 = 0:

22.Найти расстояние от точки H(1; 2; 6) до плоскости : x 3y + 2z 5 = 0:

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S( 1; 4; 2)

~

3; 4g;

перпендикулярно вектору d = f2;

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

 

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

a

 

 

x

 

y2

 

 

y + 2 = 0; b) 9x2 + 6x + y2 + 16y + 1 = 0;

 

 

 

 

 

) 4

2

 

4

2

+ 4y 14 = 0; d) x

2

 

+ 6x y

2

8y 16 = 0:

 

 

 

c) 4x

4x + 4y

 

 

 

 

 

 

 

25. Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

 

a) = 4 cos 4';

b) = 3 + sin '; c) = 6 sin ':

 

 

 

 

 

 

 

26. Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

 

 

5x

 

 

 

 

 

)

 

 

2x + 3

 

 

 

)

4 2x

)

 

2x + 1

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

x

2)

 

 

 

2x

 

8

x3 + 2x2

 

 

 

1)

 

(

 

3)(

 

 

x2

 

 

 

 

 

(x2 + 6)(x

 

 

 

 

+ 1)(

 

3

+ 8x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. Представить дробь

2x

 

 

6x 2

 

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 3x 6

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Представить числа a = 8 8i;

b = 2

 

 

 

3 + 2i; c = 4i;

d = 2 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 4i и b = 2 + 5i:

Результаты представить в алгебраической форме.

 

 

 

 

 

 

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

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

= 0 b) z2 + 4z + 29 = 0

c) z4

 

196 = 0 d) z3

 

6z2

+ 9z

 

4 = 0

 

a)

3 + 5

 

2

8z 11 = 0 f) z

4

 

5z

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 4z

 

 

 

 

3z

+ 45z 54 = 0:

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

1 ; B =

0 0

2

5 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 0 2

3

1

 

; C =

 

 

 

:

 

 

 

 

B

5 1

0

 

C

 

 

 

 

1

3

4

 

 

 

4

3 0

!

 

 

 

 

4

0

 

 

1

 

 

 

B 1

4

0 C

 

 

 

1 2 1

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

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 28

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

( 2x1

7x2

= 5

 

b)

( 2x1

 

7x2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x1

 

8x2

= 5

 

 

 

 

 

3x1

 

8x2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x1

 

 

 

x3 = 2

d)

 

8

 

2x1

 

 

 

 

 

 

 

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5x2

 

 

 

+ 5x2

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

3x1

 

2x2

+ 4x3 = 1

 

 

>

3x1

2x2

+ 4x3

= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

4x1 + x2 5x3 = 8

 

 

<

 

4x1 + x2 5x3 = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

8

 

3x1

 

 

2x2

+ 5x3

= 9

a)

8 2x1

 

2x2

+ 5x3

= 3

b)

8

 

5x1

+ x2

 

x3

= 8

 

 

c)

 

 

 

>

x1

+ 4x2

3x3

= 3

 

>

2x1

3x2

4x3

= 3

 

 

>

 

2x1

4x2

+ 3x3

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

4x1

 

x2

3x3 = 16

 

<

3x1 + 2x2 + 3x3 = 7

 

 

<

7x1 10x2 + 11x3 = 15

 

>

3x1

2x2 + 5x3 = 0

 

>

 

x1 + 4x2

 

3x3 = 0

 

 

>

 

6x1

 

9x2 + 12x3 = 0

d)

:

 

 

 

 

 

4x3 = 0

e)

:

 

2x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

8

4x1

 

6x2 + 8x3 = 0

8

7x1 + 3x2

 

8

 

x2 + 3x3 = 0

 

 

f)

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

35.

<

2x1 3x2 + 6x3 = 0

 

<

 

6x1 + 6x2 = 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 29

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8

 

2x1 + 3x3

= 5

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

4x + 3y z = 6

 

4x

 

7y = 1

 

5x1

 

4x2

= 9

 

6x 3y + 4z = 7

 

5x1

x2 + 3x3 = 6

x + 4y = 6

( 7x1 + 3x2

= 4

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x + y

 

2z = 1

<

3x

1

+ 4

x

3

= 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

2

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

 

~a

= 2; ~b

:

 

 

 

~

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 5; (~a^~b) = 45

b -~a

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

: j j

 

j j

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 4~a + b;

3~a b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Даны точки M1( 4; 5; 1) и M2( 2; 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

~

2g; ~c = f2; 1;

~

1; 1g:

~a = f2; 5; 4g; b = f4; 3;

1g d = f8;

~~ ~

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 = 10; F2 = 20;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 30; (F1 F2) = 45 ; (F1 F3) = 150 :

30 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 = 4

3; jF2j = 8

3:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

~a

j

= 6; ~b

j

= 8; (~a^~b) = 135 :

 

 

 

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

= 6; jbj = 8;

(~a^~b) = 135 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

4;

 

2; 4

;~b =

f

6; 0; 8

:

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; 5; 4)

10. Силы F1

F2

в N(6; 1; 5): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

 

 

~

 

= f3; 2; 4g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f2; 3; 4g; F2

 

 

 

 

 

~

 

 

 

~

 

 

 

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

и d; если

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

~a = f4; 2; 1g; b = f 8; 4; 2g;~c = f3; 1; 2g; d = f 1; 3; 0g:

 

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f5; 2; 4g и ~n = f2; 3; 0g:

 

~

 

2; 0g;

13. Найти модуль и направляющие косинусы момента силы F = f7;

приложенной к точке A(4; 8; 1); относительно точки O(5; 2; 3):

 

~

~

~ ~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 4i

6j + k; b = 2i + 4k;

~

~

 

 

 

 

~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 = 1; 4; 6 ; b = 2; 1; 3 ;~c = 6; 1; 0 :

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

17. Построить графики: a) y = 4x 2; b) 2x 5y 20 = 0:

18. Определить, пересекаются ли прямые m : 3x 2y + 6 = 0 и n : 8x + 7y 6 = 0:

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P (6; 3) и Q(2; 1);

~

~

b) через точку M(2; 5) параллельно вектору m~ = i

4j;

c) через точку N(3; 4) перпендикулярно вектору m~ = f3; 2g; d) через точку F (4; 2) параллельно прямой l : 3x + 5y 9 = 0; e) через точку A(1; 3) перпендикулярно прямой p : y = 4x 5:

20. Найти расстояние от точки C(1; 2) до прямой s : 4x 5y + 2 = 0:

21. Написать канонические и параметрические уравнения прямой в пространстве, если a) прямая проходит через точки F (1; 3; 4) и D(4; 2; 5);

b) прямая является линией пересечения плоскостей : 5x 2y + z 9 = 0

и: 2x + 3y 2z + 2 = 0:

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

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

a) точку S(1; 2; 3)

~

перпендикулярно вектору d = f2; 4; 1g;

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

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

 

 

 

2

8x y

2

4y 4 = 0;

 

2b) 4x

2

 

x

 

 

y2

 

 

y

 

 

 

 

 

a) x2

 

 

 

 

+ 4 2

+

 

 

10 + 10 = 0;

 

 

 

 

c) x

 

6x 2y + 8 = 0; d) x

 

+ 12x + y

4y 24 = 0:

 

 

 

 

25.

Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

 

 

a) = 8 sin 4';

 

b) = 5 + cos ';

c) = 4 cos ':

 

 

 

 

 

 

26.

Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

 

a)

 

 

2x 1

 

 

 

)

 

 

 

x 8

 

)

 

 

2x + 5

)

 

2x

 

 

 

 

 

x

 

3)

 

 

 

 

 

x3

 

 

4x2

 

 

 

2)

 

(

x

 

 

x

x2 + 3x

 

10

 

 

(x2 + 6)(x

 

 

 

4)(

1)(

+

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Представить дробь

6x

 

3x

 

 

+ 5x 2

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

 

x2 4x + 3

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = 2 в тригонометри-

28. Представить числа a = 2 2i; b = 3 3 + 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 = 3 4i и b = 4 + 5i: Результаты представить в алгебраической форме.

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

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

+ 502= 0 b)

z2

 

 

z

 

= 0

c) z4

 

361 = 0 d) z3 + 4z2

 

9z + 4 = 0

 

 

a)

3

 

+ 2 + 65

 

4

 

5z

3

 

2

+ 20z 24 = 0:

 

 

 

 

 

e) z

 

5z 12z + 32 = 0 f) z

 

 

+ 2z

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

 

 

 

 

 

2 1 ; B =

0 1 0

 

 

1 ; C =

0 1

0 1

 

 

 

A = 0

0

1

 

2

:

 

 

 

B

3

 

2

 

5

 

 

 

 

 

3

4

1

C

 

 

2

3

C

 

 

 

 

 

1

0

 

3 C

 

 

 

B 1

3

 

2

 

 

B 3

5

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

A

 

 

 

@

 

 

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 29

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

3x1

+ x2

 

= 2

 

 

 

 

(

3x1

+ x2

= 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

5x1

 

2x2 = 7

 

 

b)

 

5x1

2x2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 x1 1+ 2x2

4x3

= 3

d)

8 x1

+ 2x2

4x3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

4x + x2

 

5x3

= 8

 

 

>

4x1

+ x2

5x3

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

3x1 2x2 x3 = 6

 

 

<

3x1 2x2 x3 = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

8 4x1

 

2x2

+ x3

= 3

a)

8 3x1

 

5x2

 

+ 6x3

= 4

b)

8 2x1

 

 

5x2

+ 4x3 = 3

c)

 

 

>

2x1

+ 3x2

 

 

2x3

= 3

 

>

x1

2x2

+ 3x3

= 3

 

 

>

5x1

3x2

+ 4x3

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

5x1

 

2x2 + x3 = 4

 

<

4x1 + 2x2 3x3 = 7

 

<

6x1 4x2 + 7x3 = 9

 

>

3x1

x2 + 6x3 = 0

 

>

 

2x1

 

x2 + 5x3 = 0

 

>

 

 

3x1

 

2x2 + 4x3 = 0

d)

:

4x1

 

 

 

 

 

x3 = 0

e)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 = 0

 

:

8

12x1

8x2 + 16x3 = 0

8

+ 5x2

 

8

3x1 + 4x2

 

 

 

f)

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

35.

<

2x1 + 3x2 + 4x3 = 0

 

< 5x1 + 3x2 + 4x3 = 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 30

 

1. Используя метод Крамера, решить системы уравнений:

8 3x1

2x2

 

 

2x3 = 3

(

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

8

3x 5y + z = 0

 

 

4x

 

3z = 5

 

x1

 

3x2

= 7

>

4x + 2y

z = 4

>

x1

+ 4x2

x3

= 5

2x + 7z = 11

 

2x1 + 5x2

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x

 

y

 

2z =

 

3

<

5x

1

 

x

2

 

4x

3

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

~

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a

 

~b

 

~a

= 1; ~b

 

 

 

 

 

KA b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2; (~a^~b) = 120

A -~a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Даны векторы

 

и

 

: j j

 

j j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить 2~a + b;

~a 3b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

M1M2

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1M2:

 

 

 

 

 

вектора !

 

Написать единичный вектор, сонаправленный с !

 

 

 

 

~~

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

~

~

5; 3g:

~a = f4; 3; 2g; b = f5;

2; 3g; ~c = f1; 1; 2g d = f4;

~~ ~

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 = 6; jF2j = 8

2;

j~ j ~ ^ ~ ~ ^ ~ F3 = 4; (F1 F2) = 45 ; (F1 F3) = 150 :

F1HY 30

6. H

F2

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

 

 

 

равнодействующей силы, если jF1j

= 2; jF2j = 4

3:

 

~a~b; ~a +~b

; ~a

 

~b

;

 

 

 

~a

= 6; ~b

j

= 4; (~a^~b) = 45 :

 

 

 

7. Найти

 

j

 

j

j

 

j

 

если j

j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

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

= 6; jbj = 4;

(~a^~b) = 45 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Даны векторы

~a =

f

2; 2;

 

1

g

;~b =

f

6;

 

2;

 

3

g

:

Найти

~a~b; ~a ; ~b

; (~a^~b);

~a;

~b:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j j j j

 

~b

~a

 

~

и

~

заставляют материальную точку перемещаться из M(4; 1; 0)

10. Силы F1

F2

в N(5; 3; 2): Найти работу совершаемую при этом их равнодействующей,

~

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если F1 = f1; 5; 2g; F2 = f3; 4; 3g:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

~

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

~a = f4; 8; 8g; b = f 1; 2; 2g;~c = f4; 2; 2g; d = f 4; 0; 8g:

 

 

 

12. Найти площади параллелограмма и треугольника, построенных на векторах

m~ = f6; 2; 0g и ~n = f 2; 4; 4g:

 

~

 

2; 4g;

 

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

 

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

 

 

~

~

~ ~

~

~

~

14. Найти смешанное произведение векторов ~a = 6i

2j + 4k; b = 5i + 3j + 9k;

~ ~

~

 

 

 

 

 

~c = 4i + 8j + 11k: Верно ли что эти векторы компланарны?

 

 

 

15. Найти объемы параллелепипеда и тетраэдра, построенных на векторах

f g ~ f g f g

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

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

17. Построить графики: a) y = 1 5x; b) x 2y + 6 = 0:

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

19. Написать общее уравнение и уравнение с угловым коэффициентом

для прямой на плоскости, проходящей:

 

 

a) через точки P (2; 5) и Q(4; 1);

~

~

b) через точку M(3; 7) параллельно вектору m~ = 5i

+ j;

c) через точку N(3; 1) перпендикулярно вектору m~ = f2; 3g; d) через точку F (5; 4) параллельно прямой l : 3x + 2y 8 = 0; e) через точку A( 4; 3) перпендикулярно прямой p : y = 4x 2:

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

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

b) прямая является линией пересечения плоскостей : x + 2y 4z + 5 = 0

и: 3x 6y 2z 3 = 0:

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

23. Написать общее уравнение плоскости, проходящей через

точку перпендикулярно вектору ~ f g

a

)

S

(1;

3;

4)

d

=

2;

3;

5

;

b) точки M(4; 1; 2); N(4; 3; 6); S(5; 7; 3):

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

a) x22+ 2x + y2 2

 

12y 12 = 0; b) x2 4x y2 2 10y + 15 = 0;

 

 

 

 

 

 

c) 9x + 36x + y

+ 4y 24 = 0; d) 6 12x y

10y = 0:

 

 

 

 

 

 

25. Построить в полярной системе координат кривые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) = 8 cos 4'; b) = 2 sin ';

c) = 10 sin ':

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26. Разложить дроби в виде суммы элементарных дробей

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

2x 1

 

 

 

)

 

 

 

x 4

)

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

 

 

x

 

 

1)

x2

 

 

 

 

 

x3 + 2x2

(x2

+ 1)(x

 

2)

 

 

(

 

+ 4)(

 

 

 

5x + 4

 

 

 

 

 

 

 

3)(

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. Представить дробь

5x

 

 

x

 

+ 4x 2

в виде суммы целой части и элементарных

 

 

 

 

 

 

дробей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + x 2

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Представить числа a = 1 i;

 

b = 3

3 + 3i;

c = 2i;

d = 4 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 = 2 + 4i:

 

Результаты представить в алгебраической форме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

31. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

+ 142= 0 b)

 

z2

 

 

 

 

z

 

 

 

= 0 c) z4

 

529 = 0 d) z3

 

8z2 + 9z

 

2 = 0

 

a)

3

 

 

 

2 + 5

 

4

3z

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e) z

+ 7z + 11z + 2 = 0 f) z

 

 

+ 6z 4 = 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32. Даны матрицы

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ; B = 0 4 2 1

1 ; C =

 

 

1 0 6 !

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

0 2 1

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

1

3

 

4

C

 

 

 

 

 

 

 

B

1 0

 

3

C

 

 

 

 

3 2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

5

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 30

33. Решить матричным методом системы линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 6x1

+ 5x2

= 1

 

 

 

( 6x1

+ 5x2

= 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

5x1

3x2

= 8

 

 

b)

 

 

5x1

3x2

 

= 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

8 2x1

1 x2

2 4x33= 3

 

d)

8 2x1 x2

 

 

4x3

= 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

3x 4x + x = 0

 

 

>

3x1

 

4x2 + x3

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

<

4x1 + 2x2 3x3 = 3

 

 

<

4x1 + 2x2 3x3 = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Решить методом Гаусса системы линейных уравнений:

c)

8 4x1

+ x2

 

 

3x3

= 2

a)

8

4x1 x2

3x3

= 8

 

b)

8 2x1 + 3x2

 

 

6x3 = 1

 

 

 

 

>

3x1

 

2x2

 

3x3

= 4

 

 

>

x1

 

3x2

5x3 =

7

 

 

>

3x1

2x2

+ x3

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

2x1 3x2 4x3 = 1

 

<

3x1 + 4x2 5x3 = 2

 

 

< 5x1 7x2 + 6x3 = 4

 

>

3x1 + 4x2 + x3 = 0

 

 

>

4x1

 

2x2 + x3 = 0

 

 

>

2x1 + 4x2

 

x3 = 0

d)

:

x1

 

2x2 + 4x3 = 0

 

e)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f)

:

6x1 + 12x2

3x3 = 0

8

 

 

8

3x1 + 3x2 + 3x3 = 0

 

8

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

>

x1 5x2 2x3 = 0

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

35.

<

5x1 + 3x2 2x3 = 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