- •27. Векторы на прямой, на плоскости, в пространстве. Геометрический смысл линейной зависимости.
- •Операции над векторами
- •28. Базисы и системы координат. Уравнение множества точек на плоскости и в пространстве: определение, примеры.
- •34. Линейные объекты в Rn: прямые, отрезки, гиперплоскости. Скалярное произведение в арифметических пространствах.
- •Уравнения прямой в пространстве:
- •Векторное произведение. Векторным произведением вектора на вектор называется вектор , удовлетворяющий следующим требованиям:
- •35. Гиперплоскости и полупространства. Выпуклые множества. Выпуклые многогранники.
- •36. Квадратичные формы: определения, примеры, матрица квадратичной формы и её свойства.
- •37. Приведение квадрат. Формы к каноническому и нормальному видам.
- •38. Закон инерции. Положительно (отрицательно) определенные квадратичные формы, критерий Сильвестра.
- •39. Канонические уравнения и вид кривых второго порядка.
- •40. Поверхности второго порядка.
39. Канонические уравнения и вид кривых второго порядка.
Вид кривой |
Каноническое уравнение |
Инварианты |
Невырожденные кривые () | ||
Эллипс | ||
Гипербола | ||
Парабола | ||
Вырожденные кривые () | ||
Точка | ||
2пересек. прямые | ||
2 паралл.прямые | ||
Одна прямая |
Для центральной кривой в каноническом виде её центр находится в начале координат.
40. Поверхности второго порядка.
Поверхность 2го порядка - геометрическое место точек 3хмерного пр-ства,
прямоугольные координаты которых удовлетворяют ур-нию вида:
Аффинное подпространство - подмн-во векторного пр-ва , явл. сдвигом какого-либо его линейного подпр-ва , т.е. мн-во вида при некотором .
Мн-во определяет однозначно, тогда как определяется только с точностью до сдвига на вектор из .Размерность определяется как размерность подпр-ва .
Аффинное подпр-во, кот. соответствует подпр-во коразмерности 1, наз. гиперплоскостью..
Аффинная система координат (косоугольная сист. координат) - прямолинейная система координат в аффинном пр-ве.
В -мерном пр-ве она задаётся упорядоченной системой линейно независимых векторов , выходящих из 1ой т. . Аффинными координатами т. наз. такие числа , что
T. и сист. вект. называют репером (аффинным базисом); прямые, проходящие через вектора - координатными осями.
На аффинной плоскости координату называют абсциссой, а -ординатой т. . В пр-ве же координаты т. наз. её абсциссой, ординатой и аппликатой. Аналогичным образом именуют и координатные оси.
метод Лагранжа
Данный метод состоит в последовательном выделении в квадратичной форме полных квадратов. Пусть есть данная квадратичная форма. Возможны 2 случая:
хотя бы один из коэффициентов при квадратах отличен от 0. Не нарушая общности, будем считать (этого всегда можно добиться соответствующей перенумерацией переменных);
все коэффициенты , но есть коэффициент , отличный от 0 (для определённости пусть будет ).
В 1ом случае преобразуем квадратичную форму следующим образом:, где, а через обозначены остальные слагаемые. представляет собой квадратичную форму от n-1 переменных .
С ней поступают аналогичным образом и так далее. Заметим, что . 2ой случай заменой переменных сводится к 1ому.