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

vektor1

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
432.86 Кб
Скачать

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 10

1.

Построить векторы

 

 

= 4

 

 

 

 

+

 

1

 

 

 

и

 

= −2

 

+

3

 

 

 

в аффинном

 

базисе

 

 

 

 

 

,

 

,

 

если

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длины векторов

 

m

 

 

 

 

 

 

=1/2,

 

n

 

=1 и угол между

векторами (

 

 

) =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

будут ли

коллинеарны или ортогональны векторы

 

 

= 3

 

 

2

 

и

a

c

d

 

 

 

= 2

 

3

 

,

построенные по векторам

 

= (2;1;4) и

 

= (3;7;6) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

c

d

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти длину вектора

 

 

 

 

 

 

,

заданного

в аффинном

базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=3,

 

 

= 3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

c

a

b

a,

 

b

 

 

b=2, (a , b) = π3 .

4.Найти скалярное произведениеa b , a = (1;3;1) , b =(1;3;1) .Указать его механический

смысл. Найти проекцию вектора a на вектор b .

5. Даны точки A(-2; -1; 1), B( 2; -2; -1), C( -1; 3; 2), D( 6; 10; 17).

а)Найти векторное произведениеAB × AC и указать его физический и механический смысл.

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 1; 2; 3), B( -1; 3; 2), C( 7; -3; 5), D( 6;10;17). Найти:

а) угол между ребрами AB и AC; б) площадь грани ABC;

в) объем пирамиды ABCD;

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.При каких значениях параметров α и β векторы a и b :

а) коллинеарны, если

a

= (3;7;6),

b

= (2;α; β) ;

б) ортогональны, если

 

= (α;1;4),

 

= (3;4;2) .

a

b

Записать и построить полученные векторы. 9. Найти:

а) работу силы F = −i +3 j + k по перемещению материальной точки из положения A( 2; 2; -1) в положение В(-1; 3; 2) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = −i +3 j + k , приложенной в точке A( 2; 2; -1) относительно точки В(-1; 3; 2).

10.Найти орт a ×b , где a = (1;3;1) , b =(1;3;1) .

11.На трех некомпланарных векторахAB = p, AD = q, AA′ = r построен параллелепипед ABCDA’B’C’D’. Через p,q, r выразить векторы : AC, BD, BD,CC.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 11

1.

Построить векторы

 

= 2

 

 

+

4

 

 

 

 

и

 

= −

 

 

 

+

 

1

 

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

m

=3,

n

=3 и угол между векторами

(

m

,

n

) =

3π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

будут

ли

 

коллинеарны

или ортогональны

векторы

 

 

= 2

 

 

5

 

и

 

 

 

a

c

d

 

 

 

= 5

 

+2

 

 

, построенные по векторам

 

 

= (2;1;6) и

 

 

= (1;3;8) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

c

d

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти

длину

вектора

 

 

 

 

 

 

 

, заданного в

 

 

 

 

аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=1,

 

 

 

 

= 4

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

c

a

b

 

 

 

 

a,

 

b

 

 

 

b=5, (

 

 

 

 

) =

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

= (2;1;1) ,

 

= (1;3;2) .

 

 

Указать

его

4.

Найти

 

 

 

скалярное

 

произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

механический

смысл. Найти проекцию вектора

 

 

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(3;1; 1), B( 1; 4; 1), C( 1; 1; 6), D( 3; 4;-6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

 

 

 

 

векторное

произведение

 

×

 

и

 

указать

его

физический

 

 

и

 

 

 

 

 

AB

AC

 

 

 

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 7; 7; 3), B( 6; 5; 8), C( 3; 5; 8), D( 8; 4; 1). Найти:

 

а) угол между ребрами AB и AC;

 

б) площадь грани ABC;

 

в) объем пирамиды ABCD;

 

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

 

и

 

:

a

b

 

а) коллинеарны, если

 

 

= (1;3;8),

 

 

= (α;1; β) ;

 

a

b

 

б) ортогональны

 

 

 

?

 

 

= (2;1;6),

 

= (1;3; β) .

 

a

b

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = i + 4 j k по перемещению материальной точки из положения A( 3; 1; 1) в положение В( 6; 5; 8) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = i + 4 j k , приложенной в точке A( 3; 1; 1) относительно точки В( 6; 5; 8).

10.Найти орт a ×b , где a = (2;1;1) , b = (1;3;2) .

11.В тетраэдре ABCD AB = b, AC = c, AD = d Выразить черезb, c, d остальные ребра тетраэдра, медиануDM грани BCD иAQ , где Q - центр тяжести грани BCD.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 12

1.

Построить векторы

 

= −

1

 

 

+4

 

и

 

 

=

 

 

+

 

3

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

m

=2,

n

=2 и угол между

 

векторами

(

m

,

 

n

) =

2π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

будут

ли

 

 

коллинеарны

 

или ортогональны

векторы

 

 

 

 

= 2

 

 

 

+

 

и

 

 

 

a

c

d

 

 

 

= 4

 

 

2

 

 

,

 

 

 

построенные по векторам

 

 

 

= (3;1;6) и

 

= (5;7;10) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

c

d

 

 

 

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти длину

вектора

 

 

 

 

 

 

 

,

заданного в

 

 

аффинном

базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=5,

 

 

 

= 3

 

+3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

c

a

b

 

 

a,

 

b

 

 

 

b=3, (

 

 

 

 

) =

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

= (0;1;1) ,

 

= (1;2;2) .

 

 

Указать

его

4.

Найти

 

 

скалярное

 

произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

механический

смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(3;4; 9), B( 3; 2; 1), C( 1; 0;-1), D( 3; 2;-1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

 

 

 

векторное

произведение

 

×

 

и

 

указать его

физический

 

 

и

 

 

 

 

AB

AC

 

 

 

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 8; 6; 4), B( 10; 5; 5), C( 5; 6; 8), D( 8; 10; 7). Найти:

а) угол между ребрами AB и AC; б) площадь грани ABC;

в) объем пирамиды ABCD;

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.При каких значениях параметров α и β векторы a и b :

а) коллинеарны, если

a

= (5;1;6),

b

= (α; β;2) ;

б) ортогональны, если

 

 

 

= (3;2;1),

 

= (3;4; β) .

a

b

Записать и построить полученные векторы.

9. Найти:

 

 

 

 

 

 

 

по

перемещению материальной точки из

а) работу силы

 

 

 

 

+6

 

F

j

k

= 3i

положения A( 3; 4; 9) в положение В( 3; 2; 1) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = 3i j +6k , приложенной в точке A( 3; 4; 9) относительно точки В( 3; 2; 1).

10.Найти орт a ×b , где a = (0;1;1) , b = (1;2;2) .

11.В параллелограмме ABCD AB =b, AN = a , где N - середина стороны СD. Выразить через a, b векторы : AD, CB, AC, BD.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 13

1.

Построить векторы

 

=

1

 

 

 

+2

 

 

и

 

 

= −

 

 

+3

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=1 и угол между

 

 

векторами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

будут

ли

 

коллинеарны или ортогональны

векторы

 

 

= 4

 

 

 

6

 

и

 

a

d

c

 

 

 

= 3

 

 

2

 

 

,

 

 

построенные по векторам

 

 

= (5;1;2) и

 

= (6;0;7) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

c

d

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти длину вектора

 

 

 

 

 

 

 

,

заданного в

 

 

аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=2,

 

 

 

= 2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

c

a

b

 

a,

 

b

 

 

 

b=5, (a , b) = 2π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

= (4;1;2) ,

 

= (1;1;1) .

 

 

Указать

его

4.

Найти

 

 

скалярное

 

произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(1;-2; 1), B( 4; -2; 2), C( -1; 0; 1), D( -1; -2;1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

 

 

 

 

векторное

произведение

 

×

 

и

указать

его

физический

 

 

и

 

 

 

 

 

AB

AC

 

 

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 7; 2; 2), B( 5; 7; 7), C( 5; 3; 1), D( 2; 3; 7). Найти:

 

а) угол между ребрами AB и AC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) площадь грани ABC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) объем пирамиды ABCD;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

 

 

 

и

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

а) коллинеарны, если

 

 

 

 

= (5;α;2),

 

 

= (β;3;1) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

 

= (6;6;7),

 

= (2; β;3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Записать и построить полученные векторы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

 

перемещению

материальной точки из

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

F

j

k

 

 

= 5i

 

положения A(7; 2; 2) в положение В( 4; -2; 8) по прямой;

 

б) величину и направление момента силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

j 2k , приложенной в точке

 

= 5i

 

A( 7; 2; 2) относительно точки В( 6; 5; 8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.Найти орт

 

×

 

 

, где

 

 

= (4;1;2) ,

 

 

= (1;1;1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.В параллелепипеде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= p . Через вектора m, n, p

 

ABCDA’B’C’D’: AB = m, AD = n, AA

 

выразить

 

,

 

,

 

,

где E,

F, G - точки пересечения диагоналей граней

 

AE

AF

AG

 

А’B’C’D’,DCC’D’ и BCC’B’ соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 14

1.

Построить векторы

 

 

= 2

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

и

 

 

= −

 

 

+

3

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=2 и угол между

 

векторами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

коллинеарны

или

 

 

ортогональны

 

векторы

 

 

=12

 

9c и

 

= 3

 

 

 

4

 

 

,

 

 

построенные по векторам

 

 

= (5;0;8) и

 

 

 

= (3;1;7) .

 

a

d

b

c

d

с

d

3.

Найти длину

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

,

заданного в

 

 

аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=7,

 

 

 

 

 

 

= 2

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

c

a

b

 

a,

 

b

 

 

 

b=3, (

 

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

= (7;2;0) ,

 

= (1;1;2) .

 

 

Указать

его

4.

Найти

 

 

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

механический

смысл. Найти проекцию вектора

 

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(5;8; 1), B( -3; 1;-1), C(-3; 5; 6), D( 5; 1;6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

 

 

 

 

векторное

произведение

 

×

 

и

указать

его

физический

и

 

 

 

 

 

AB

AC

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 6; 6; 5), B( 4; 9; 5), C( 4; 6; 11), D( 6; 9; 3). Найти:

а) угол между ребрами AB и AC; б) площадь грани ABC;

в) объем пирамиды ABCD;

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

a

и

b

:

 

а) коллинеарны, если

 

= (α; β;8),

 

 

= (3;1;2) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (5;8;1),

 

= (β;1;2) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = 5i +8k по перемещению материальной точки из положения A( 5; 8; 1) в положение В( -3; 1; -1) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = 5i +8k , приложенной в точке

A( 5; 8; 1) относительно точки В( -3; 1; -1). 10.Найти орт a ×b , где a = (7;2;0) , b = (1;1;2) .

11.В правильном шестиугольнике ABCDEF: AB = b, AD = d . Выразить через них:

AF, BC, DC, EF, DE, AC, AE.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 15

1. Построить векторы

 

=

3

 

 

2

 

и

 

= 2

 

+

1

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=3 и угол между

векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны векторыa = d 2c иb = 6c 3d , построенные по векторам с = (1;2;4) и d = (7;3;5) .

3.

Найти длину

вектора

 

c

= 3

a

3

b

, заданного в

аффинном

базисе

a,

 

b

:

a

 

=1/3,

 

b=6, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

скалярное произведение

 

 

 

 

 

,

 

 

=(1;2;2) ,

 

=(1;2;3) .

Указать

его

 

a

b

a

b

 

механический

смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(1;-5;7), B( 8;-3;-1), C(4; 7; 2), D( 1;-3;-2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

 

векторное

произведение

 

×

 

и

указать

его

физический

и

 

 

AB

AC

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 1; 8; 2), B( 5; 2; 6), C( 5; 7; 4), D( 4;10; 9). Найти:

 

а) угол между ребрами AB и AC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) площадь грани ABC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) объем пирамиды ABCD;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

 

 

 

и

 

:

a

b

 

а) коллинеарны, если

 

 

= (α;3; β),

 

 

= (1;1;2) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

= (α;3;5),

 

 

 

= (1;2;0) .

 

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

перемещению материальной точки из

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

2

+4

k

 

 

 

 

=i

j

 

 

 

 

положения A( 1; 8; 2) в положение В( 5; 2; 6) по прямой;

 

б) величину и направление момента силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

+8k , приложенной в точке

 

= 5i

 

A( 1; 8; 2) относительно точки В( 5; 2; 6).

10.Найти орт

 

×

 

, где

 

 

=(1;2;2) ,

 

 

=(1;2;3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.В прямоугольнике ABCD:

 

=

 

,

 

 

=

 

 

 

, где N - середина стороны CD.

AC

c

AN

n

 

Через векторы

 

,

 

выразить

 

,

 

,

 

,

 

,

 

.

 

c

n

AB

BC

CD

AD

BD

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 16

1.

Построить векторы

 

 

= 4

 

 

 

+5

 

 

 

и

 

 

 

 

= 2

 

 

 

 

3

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=3,

 

n

 

=3 и угол между

 

 

 

 

векторами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

 

 

 

коллинеарны

или

 

 

 

ортогональны

 

векторы

 

 

= 5

 

+3c и

 

= 2

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

d

b

c

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

построенные по векторам

 

= (9;5;3) и

 

 

= (7;1;2) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти длину

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

заданного в

 

аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=2,

 

 

 

 

 

= 3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

c

a

b

 

a,

 

b

 

 

 

b=4, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти скалярное произведение

 

 

 

 

,

 

 

=(2;1;4),

 

 

=(1;2;3) . Указать его механический

a

b

a

b

 

смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(-1;7;8), B( 3;-3; 9), C(10; -1; 0), D( -1;-3; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти векторное

произведение

 

×

 

и

указать

его

 

 

физический и

 

AB

AC

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A(10; 6; 6), B( -2; 8; 2), C(6; 8; 9), D( -1;-3; 1). Найти:

а) угол между ребрами AB и AC; б) площадь грани ABC;

в) объем пирамиды ABCD;

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.При каких значениях параметров α и β векторы a и b : а) коллинеарны, если a = (2;8;2), b = (1;α; β) ;

б) ортогональны, если a = (7;1;α), b = (3;5;9) . Записать и построить полученные векторы.

9. Найти:

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

 

перемещению материальной точки из

F

 

= −i

+7 j +8k по

положения A( 3; -3; 9) в положение В( 6; 8; 9) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = −i +7 j +8k , приложенной в точке A( 3; -3; 9) относительно точки В( 6; 8; 9).

10.Найти орт a ×b , где a =(2;1;4), b =(1;2;3) .

11.В треугольнике ABC: AC = c, AM = m (AM - медиана). Через c, m выразить векторы: AB, BC,CN, BP - две стороны и две медианы соответственно.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 17

1.

Построить векторы

 

 

= 2

 

 

 

+4

 

 

 

и

 

 

 

 

 

= −3

 

+7

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=1 и угол между

 

 

векторами

) =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

 

коллинеарны

или

 

 

 

ортогональны

 

векторы

 

 

= 5

 

 

 

и

 

= 3

 

+2

 

 

, построенные по векторам

 

= (3;7;0) и

 

= (4;6;1) .

 

a

c

7d

b

c

d

с

d

3.

Найти длину

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

заданного в

 

аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=2,

 

 

 

 

 

= 5

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

c

a

b

 

a,

 

b

 

 

 

b=3, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти скалярное произведение

 

 

 

 

,

 

=(0;5;1) ,

 

=(4;2;1) .Указать его механический

a

b

a

b

 

смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A( 1; 2; 6), B( 3;-4; 2), C(-5;-4; 2), D( 1;-4; 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти векторное

произведение

 

×

 

и

указать

 

 

 

его

физический и

 

AB

AC

 

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл. в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 3; 5; 4), B( 8; 7; 4), C(5; 10; 4), D( 4;7; 8). Найти:

 

а) угол между ребрами AB и AC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) площадь грани ABC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) объем пирамиды ABCD;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

 

 

 

и

 

 

:

a

b

 

а) коллинеарны, если

 

 

 

 

= (α;6; β),

 

 

 

= (3;8;6) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

 

= (4;6;1),

 

= (2; β;3) .

 

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

перемещению материальной точки из

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

4

 

+2

 

 

 

F

k

 

= 3i

j

 

 

положения A( 3; 5; 4) в положение

В( 4; 5; 8) по прямой;

 

б) величину и направление момента силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

= 3i

4 j +2k , приложенной в точке

 

 

A( 3; 5; 4) относительно точки В( 4; 5; 8).

10.Найти орт

 

×

 

, где

 

=(0;5;1) ,

 

=(4;2;1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.В треугольнике ABC:

 

=

 

,

 

=

 

. Через векторы

 

,

 

выразить:

AB

b

AC

c

b

c

 

 

 

,

 

,

 

- три медианы и сторону

 

соответственно.

 

 

AM

CN

BP

BP

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 18

1.

Построить векторы

 

= −3

 

 

+4

 

 

и

 

= 2

 

+

 

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

 

 

 

,

 

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

 

 

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

m

=1,

n

=1 и угол между

векторами

(

m

,

n

) =

 

3π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3c и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны векторы

 

=

 

 

 

= 6

 

2

 

a

d

b

c

d

 

 

построенные по векторам

 

 

= ( ; 7 ; 0 ) и

 

 

 

 

= (4;6;1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти

 

длину вектора

 

 

 

 

 

,

заданного в

 

 

аффинном

базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=6,

 

 

=5

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

c

a

b

 

a,

 

b

 

 

 

 

 

 

=5, (

 

 

 

 

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

 

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

=(1;2;5) ,

 

=(0;4;2).

 

 

 

Указать

 

 

 

 

его

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A( 5; 3;-7), B( 1;-1; 4), C( 7;-2; 6), D( 5;-1; -6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) Найти

векторное

 

произведение

 

×

 

и

 

 

указать его

 

 

физический и

 

 

AB

AC

 

 

 

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл. в) Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 4; 6; 5), B( 6; 9; 4), C(2; 10; 10), D( 7;5; 9). Найти:

а) угол между ребрами AB и AC; б) площадь грани ABC;

в) объем пирамиды ABCD;

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

a

и

b

:

 

а) коллинеарны, если

 

= (2; β;1),

 

= (α;2;3) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (α;2;5),

 

= (1;1;4) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = 2i j по перемещению материальной точки из положения A( 4; 6; 5) в положение В( 1; 9; 4) по прямой;

б) величину и направление момента силы F = 2i j , приложенной в точке A( 4; 6; 5) относительно точки В( 1; 9; 4).

10.Найти орт a ×b , где a =(1;2;5) , b =(0;4;2).

11.В правильном шестиугольнике ABCDEF : AB = b, AC = c Через векторы b, c

выразить: AO,OD, EO, OF, AB, BC, CD, DE, EF, AF (O - центр).

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 19

1.

Построить векторы

 

 

= 2

 

 

+3

 

 

 

и

 

 

 

= −2

 

+

2

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=1,

 

n

 

=2 и угол между

 

векторами (

) =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

будут

 

ли

 

 

 

коллинеарны

или

ортогональны

 

 

 

векторы

 

 

 

= 4

 

3

 

 

 

и

 

= 3

 

+4

 

,

построенные по векторам

 

= (4;2;9) и

 

 

 

= (0;1;3) .

 

 

 

a

c

d

b

c

d

с

d

 

3.

Найти длину

 

вектора

 

 

 

 

 

 

 

,

заданного

в аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=2,

 

 

 

 

 

= 2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

c

a

b

a,

 

b

 

 

 

 

 

 

 

=6, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

 

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

=(4;7;0) ,

 

=(2;4;5) . Указать

его

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A( 4; 3;-5), B( 2;-1; 3), C( 3; 0;-4), D( 4;-1;-4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

 

 

 

 

 

 

векторное

произведение

 

×

 

и

 

 

указать его

физический

и

 

 

 

 

 

 

 

AB

AC

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение AB AC AD и указать его геометрический смысл . в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

6.Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на векторах a, b (см. задание 1).

7.Даны вершины пирамиды A( 4; 4;-10), B( 4; 10; 2), C(2; 8; 4), D( 9; 6; 9). Найти:

 

а) угол между ребрами AB и AC;

 

б) площадь грани ABC;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) объем пирамиды ABCD;

 

г) длину высоты пирамиды, опущенной из вершины D.

8.

При каких значениях параметров α и β векторы

 

и

 

:

a

b

 

а) коллинеарны, если

 

= (4;2;9),

 

 

 

= (α;3; β) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (4;3;α),

 

= (0;1;3) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = 3i 4 j по перемещению материальной точки из положения A( 2; 8; 4) в положение В( 2; -1; 3) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = 3i 4 j , приложенной в точке A( 2; 8; 4) относительно точки В( 2; -1; 3).

10.Найти орт a ×b , где a =(4;7;0) ,b =(2;4;5) .

11.В правильном шестиугольнике ABCDEF:OA = a, OB = b , где О - центр описанной окружности. Через a, b выразить векторы: AB, BC, CD, DE, EF, AF .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]