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

vektor1

.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
432.86 Кб
Скачать

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 20

1.

Построить векторы

 

 

= 4

 

 

 

+2

 

 

и

 

 

= −

 

 

 

+4

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=1; угол между

векторами

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

n

) =

5π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

 

 

коллинеарны

или

 

 

 

ортогональны

 

векторы

 

 

 

= −

 

3

 

и

 

= 3

 

+9

 

 

, построенные по векторам

 

= (3;4;1) и

 

= (1;0;5) .

 

 

 

 

a

c

d

b

c

d

с

d

 

3.

Найти длину

вектора

 

 

 

 

=

 

+6

 

,

заданного

в аффинном базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=7,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

c

a

b

a,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

,

 

=(4;2;5),

 

=(1;6;7) .

 

 

 

Указать

его

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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; 2; 5), B( 0; 7; 2), C( 0; 2; 7), D( 1; 5; 0). 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

 

= (4;α;5),

 

 

= (8;1; β) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (1;α;7),

 

= (2;4;6) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = i +5k по перемещению материальной точки из положения A( 0; 2; 7) в положение В( 4; 2; 5) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = i +5k , приложенной в точке A( 0; 2; 7) относительно точки В( 4; 2; 5).

10. Найти орт a ×b , где a =(4;2;5) ,b =(1;6;7) .

10.В треугольнике ABC известны медианы: AM = m, BN = n . Определить AB, BC,CA,CP - три стороны и медиану соответственно.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 21

1. Построить векторы a = 3m +4n и b = 2m n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3π

 

векторов

 

m

 

=1,

 

n

 

=1; угол между векторами (

) =

.

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны векторыa = d 2c иb = 4c 2d , построенные по векторам с = (3;7;0) и d = (1;3;4) .

3.

Найти

длину вектора

 

c

=

a

2

b

, заданного

в аффинном базисе

a,

 

b

:

a

 

=4,

 

 

 

 

=7, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

скалярное произведение

 

 

 

 

,

 

 

=(3;4;1),

 

=(3;1;4) .

Указать

его

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(3;-2; 3), B(6; -6;-3), C( 5; -8;-5), D( 1;-6;-5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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; 2), B( 5; 4; 7), C( 2; 4; 7), D( 7; 4; 0). 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;2),

 

 

= (4;3;1) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

 

= (3;2;3),

 

= (6;6;α) .

 

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

по

перемещению материальной точки из

 

а) работу силы

 

 

 

 

+ 4

 

 

F

j

k

 

= 3i

положения A( 7; 3; 0) в положение В( 2; 4; 7) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = 3i j + 4k , приложенной в точке A( 7; 3; 0) относительно точки В( 2; 4; 7).

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

11.В равнобочной трапеции ABCD верхнее основание СD: CD = c, AD = d ,OA = a, OB = b , где О - точка пересечения диагоналей. Найти связи между a, b ис, d и выразить через нихBC, AB, AC, BD.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 22

1.

Построить векторы

 

=

 

 

 

 

3

 

 

 

 

и

 

 

=

 

+ 2

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

 

,

 

, если длины

 

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторов

 

m

 

=1,

 

n

 

=2; угол между

 

векторами

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

n

) =

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Проверить,

 

 

 

будут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

 

коллинеарны

или

 

 

 

 

ортогональны

 

векторы

 

 

=

 

2

 

и

 

= 4

 

2

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

d

c

b

c

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

построенные по векторам

 

= (1;2;5) и

 

 

 

= (3;1;0) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти длину

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

,

заданного

в аффинном

 

базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=3,

 

 

 

 

= 2

 

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

c

a

b

 

a,

 

b

 

 

 

 

 

 

=6, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

 

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

=(1;4;0) ,

 

=(2;2;2) .

Указать

его

 

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(4; 3; 10), B(5; 1; 5), C( 2; 2; 5), D( 4; 1; 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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; 5; 3), B( 9; 4; 4), C( 4; 5; 7), D( 4; 1; 5). 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;2;5),

 

= (α;3; β) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

= (β;4;1),

 

= (2;1;5) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

по перемещению материальной точки из положения

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

F

4k

 

=i

 

A( 4; 5; 7) в положение

В( 9; 4; 4) по прямой;

 

б) величину и направление момента силы

 

 

 

 

 

 

 

, приложенной в точке

 

F

4

k

 

=i

 

A( 4; 5; 7) относительно точки В( 9; 4; 4).

10.

Найти орт

 

 

×

 

, где

 

=(1;4;0) ,

 

 

 

=(2;2;2) .

a

b

a

b

11.

В параллелограмме ABCD:

 

 

 

 

=

 

,

 

 

 

=

 

 

, где М - середина стороны CD. Через

AM

a

BM

b

 

векторы

 

,

 

выразить

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

.

 

a

b

AB

BC

CD

DA

AC

BD

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 23

1. Построить векторы a = 3m 2n и b = m + 4n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

векторов

 

m

 

=3,

 

n

 

=3; угол между векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

3.

Найти

длину вектора

 

c

=

a

+7

b

,

заданного

в аффинном базисе

 

a,

 

b

:

a

 

=1,

 

 

 

 

=8, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

=(3;3;2) ,

 

=(4;3;2) .

Указать

его

 

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(3; 4; 12), B(-3;-3;-3), C( 2;-1;-3), D(12;-3;-3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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; 1; 1), B(4; 6; 6), C(4; 2; 0), D( 1; 2; 6). 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;α;1),

 

= (3;1; β) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (1;2;α),

 

= (6;2;3) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = i + 7 j 1k по перемещению материальной точки из положения A( 6; 1; 1) в положение В( 1; 2; 6) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = i + 7 j 1k , приложенной в точке A( 6; 1; 1) относительно точки В( 1; 2; 6).

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

11.В параллелограмме ABCD: AD = a, AN = n , где N - точка делящая сторону ВС в соотношении 1:2.Через векторы a, n выразить AB, BC, CD, AC, DN , BD .

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 24

1. Построить векторы a = 2m +5n и b = −m +3n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

векторов

 

m

 

=1,

 

n

 

=2; угол между векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

3.

Найти

длину вектора

 

c

=

b

7

a

,

заданного в

 

аффинном базисе

a,

 

b

:

a

 

=3,

 

 

 

 

=4, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

скалярное произведение

 

 

 

 

 

 

,

 

 

=(2;2;3),

 

=(8;5;1) .

Указать

его

 

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(-1;-2;-3), B(-2;-1;-3), C( -2;-1; 1), D(-1;-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( 5; 5; 4), B(3; 8; 4), C(3; 5;10), D( 5; 8; 2). 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;3; β),

 

 

= (1;2;4) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (2;3;2),

 

= (α;1;1) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

б) величину и направление момента силы F = 3i + 4k , приложенной в точке

A( 5; 5; 4) относительно точки В(-1; -1; 1). 10.Найти орт a ×b , где a =(2;2;3), b =(8;5;1) .

11.В ромбе ABCD: AB = b,OA = a , где О - точка пересечения диагоналей. Через векторы a, b выразить BC,CD, DA, AC, BD .

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 25

1. Построить векторы a = m 3n и b = 2m +n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=2; угол между векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны векторыa = 4d c иb = 4c +d , построенные по векторам с = (7;9;2) и d = (5;4;3) .

3.

Найти

длину

вектора

c

= 2

a

+

b

, заданного в

 

аффинном

 

 

базисе

a,

 

b

:

a

 

=2,

 

 

 

 

=1/2, (

 

 

 

 

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

скалярное

произведение

 

 

 

 

 

,

 

 

=(0;1;1) ,

 

=(5;4;6) .

Указать

его

 

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Даны точки A(1;2;-1), B(5; 5; 11), C( 3; 8; 2), D(1; 5; 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(0; 7; 1), B(4; 1; 5), C(4; 6; 3), D( 3; 9; 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

a

и

b

:

 

а) коллинеарны, если

 

 

 

= (5;4;3),

 

= (3;α; β) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

 

= (7; β;2),

 

= (1;5;2) .

 

 

 

 

 

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

+ k по перемещению материальной точки из положения

 

= 7i

 

A( 1; 2; 1) в положение В (5; 5; 10) по прямой;

 

б) величину и направление момента силы

 

 

 

 

 

 

 

F

+k , приложенной в точке

 

= 7i

 

A( 1; 2; 1) относительно точки В(5; 5; 10).

10.

Найти орт

a

×

b

 

, где

 

 

 

=(0;1;1) ,

 

 

 

=(5;4;6) .

a

b

11.

В трапеции ABCD:

 

 

 

=

 

,

 

=

 

,

 

=

 

, где M и N середины сторон BC и AB

MD

d

MA

a

MN

n

 

 

соответственно. Найти зависимость между

 

,

 

,

 

и через них выразить

 

a

d

n

 

 

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

.

 

 

AB

BC

CD

AD

AC

BD

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 26

1. Построить векторы a = 2m 3n и b = m + 2n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

векторов

 

m

 

=1,

 

n

 

=1; угол между векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны векторыa = 3c 2d иb = d 2c , построенные по векторам с = (3;5;4) и d = (5;9;7) .

3. Найти длину вектора c = 5a +6b , заданного в аффинном базисе a, b : a =1/5,

 

 

 

 

=5, (

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

скалярное

произведение

 

 

 

 

 

 

,

 

=(4;3;1),

 

=(8;1;0) .

Указать

его

 

 

 

a

b

a

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

a

 

 

 

b

 

 

5.

Даны точки A(2;-3;1), B(4; 4; 3), C( 1; -2; 0), D(6; 9; 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(9; 5; 5), B(-3; 7; 1), C(5; 7; 8), D( 6; 9; 2). 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;5;4),

 

= (1; β;2) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

= (4;3;1),

 

= (β;3;1) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

по

перемещению материальной точки из положения

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

F

+

j

 

= 8i

 

A( 2; -3; 1) в положение

В(4; 4; 3) по прямой;

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

10.Найти орт a ×b , где a =(4;3;1), b =(8;1;0) .

11.В трапеции ABCD боковые ребраAD = a, BC = b, MN = m (MN - средняя линия).

 

 

Через векторы

a

,

b

выразить

основания

AB

,

CD

и диагонали

 

,

 

соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AC

BA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB, BC, CD, AD, BD.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 27

1.

Построить векторы

 

= 3

 

 

 

 

 

+5

 

 

и

 

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в аффинном базисе

 

,

 

, если длины

 

a

m

n

b

m

n

m

n

 

 

 

векторов

 

 

 

 

 

 

=1,

 

 

 

=1 и угол между

 

 

 

 

 

векторами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

m

,

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

2.

Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны

векторы

 

 

= 6

 

10

 

 

 

 

 

a

d

c

 

 

 

 

= 5

 

3

 

 

 

, построенные по векторам

 

 

 

 

= (5;0;2) и

 

 

 

= (6;4;3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

c

d

с

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти

длину

 

вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, заданного

 

в

аффинном

базисе

 

 

 

:

 

 

 

 

=1/2,

 

 

 

 

 

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

c

a

b

a,

 

b

 

 

 

 

 

 

 

=1/2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

 

скалярное

произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

=(2;1;7) ,

 

 

=(4;6;3) .

Указать его

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)Найти

векторное

произведение

 

 

 

×

 

 

 

 

и

 

 

 

указать

его физический

и

 

AB

AC

 

 

 

механический смысл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)Найти смешанное произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и указать его геометрический смысл.

 

 

AB

AC

AD

 

 

в)Лежат ли точки A, B, C, D в одной плоскости?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Найти площадь и длину одной из диагоналей параллелограмма, построенного на

 

 

 

векторах

 

,

 

 

(см. задание 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Даны вершины пирамиды A(2; 4; 3),

 

 

 

B(7; 6; 3),

C(4; 9; 3),

D(3; 6; 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

 

 

 

 

= (α;4; β),

 

 

= (1;2;1) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

 

 

= (5;0;2),

 

= (α;1;3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Записать и построить полученные векторы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

+k по перемещению материальной точки из положения

 

 

= 3i

 

 

 

 

 

 

A( 2; 4; 3) в положение В(7; 6; 3) по прямой;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, приложенной в точке

 

 

 

б) величину и направление момента силы

 

 

 

+

 

 

 

 

F

k

 

 

 

= 3i

 

 

 

 

 

 

A( 2; 4; 3) относительно точки В(7; 6; 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.Найти орт

 

 

×

 

, где

 

 

 

=(2;1;7) ,

 

=(4;6;3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.В прямоугольнике ABCD AC = c, AM = m , где АС - диагональ, а точка М делит сторону DC в отношении 1:2. Найти :

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 28

1. Построить векторы a = 2m +3n и b = −m +n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=1 и угол между векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны векторыa = 8c d иb = 4c +3d , построенные по векторам с = (1;2;3) и d = (2;1;1) .

3.

Найти

длину

вектора

 

c

=

a

+2

b

, заданного в

аффинном базисе

a,

 

b

:

a

 

=6,

 

 

 

 

=1/6, (

 

 

 

 

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Найти

 

 

скалярное

произведение

 

 

 

 

 

 

,

 

=(8;1;2) ,

 

=(0;3;2).Указать

 

 

его

 

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

механический

смысл. Найти проекцию вектора

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

a

 

 

 

 

b

 

 

 

5.

Даны точки A(-1;-6;-2), B(-3;-6;-2), C(2; 1; 0), D(-1;-6; 0).

 

 

 

 

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(5; 8; 3), C(1; 9; 9), D(6; 4; 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

a

и

b

:

 

а) коллинеарны, если

 

 

 

= (8;1; β),

 

= (2;α;1) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

 

 

= (α;2;3),

 

= (1;3;2) .

 

 

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

по

перемещению материальной точки из положения

 

а) работу силы

 

 

 

 

 

 

 

 

F

+ 2 j 3

k

 

= i

 

A( 3; 5; 4) в положение В(2; 1;

0) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = i + 2 j 3k , приложенной в точке A( 3; 5; 4) относительно точки В(2; 1; 0).

10.Найти орт a ×b , где a =(8;1;2) , b =(0;3;2).

11.В четырехугольнике ABCD: AB = a, BC = b, CD = c . Точка E делит сторону AD в отношении 2:1. Найти: AD, AC, BD, BE.

ИрГУПС

Кафедра «Высшая математика»

2.1.5. Векторная алгебра

Комплект № 1

_____________________________________________________________________________________

Вариант № 29

1. Построить векторы a = m + 2n и b = −2m +3n в аффинном базисе m, n , если длины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π .

векторов

 

m

 

=2,

 

n

 

=1 и угол между векторами (

) =

 

 

 

 

m

,

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

3.

Найти

длину

вектора

 

c

=

a

+3

b

, заданного

в аффинном базисе

a,

 

b

:

a

 

=8,

 

 

 

 

=1/2, (

 

 

 

 

π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

,

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

 

 

скалярное

произведение

 

 

 

 

 

 

,

 

=(3;6;9) ,

 

=(2;1;2).Указать

 

 

его

 

 

 

 

a

b

a

b

 

 

 

механический смысл. Найти проекцию вектора

 

 

 

на вектор

 

.

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

5.

Даны точки A(0; 4;-3), B(-2; 3;-5), C(2;-3;-1), D( 0; 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(3; 3; 9), B(6; 9; 1), C(1; 7; 3), D(8; 5; 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

a

и

b

:

 

а) коллинеарны, если

 

= (2;α; β),

 

= (3;6;9) ;

 

a

b

 

б) ортогональны, если

 

 

= (2;α;2),

 

= (2;1;1) .

 

a

b

 

Записать и построить полученные векторы.

9.

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) работу силы F = 2i j + k по перемещению материальной точки из положения A( 0; 4; -3) в положение В(3; 3; 8) по прямой;

б) величину и направление момента силыF = 2i j + k , приложенной в точке A( 0; 4; -3) относительно точки В(3; 3; 8).

10.Найти орт a ×b , где a =(3;6;9) , b =(2;1;2).

11.В параллелепипеде ABCD A’B’C’D’: AA′= a, AC = c, AM = m , где М - середина ребра А’B’ . Найти : AB, AC, AD, BD, BD.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]