
- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Програма курсу
- •Предмет диференціальної геометрії. Історичний огляд розвитку диференціальної геометрії
- •Тема 1. Вектор-функція скалярного аргументу
- •1.1. Операції над сталими векторами та їх застосування
- •1.2. Вектор-функція скалярного аргументу
- •1.3. Границя вектор-функції
- •1.4. Неперервність вектор-функції
- •1.5. Похідна вектор-функції
- •1.6. Формула Тейлора
- •1.7. Інтеграл від вектор-функції
- •1.8. Вектор сталої довжини
- •Контрольні питання до теми 1
- •Тема 2. Поняття кривої. Регулярна крива і способи її задання
- •2.1. Поняття кривої
- •2.2. Способи аналітичного задання просторової кривої
- •2.3. Випадок плоскої кривої
- •Контрольні питання до теми 2
- •Перелічіть способи аналітичного задання просторової кривої. Запишіть відповідні рівняння. Які умови є достатніми для того, щоб ці рівняння визначали регулярну криву?
- •Тема 3. Дотична пряма і супровідний тригранник кривої
- •3.1. Дотична пряма просторової кривої
- •3.2. Нормальна площина просторової кривої
- •3.3. Дотична і нормаль плоскої кривої
- •3.4. Стична площина кривої
- •3.5. Супровідний тригранник кривої
- •Контрольні питання до теми 3
- •Тема 4. Поняття теорії кривих, пов’язані з поняттями кривини та скруту
- •4.1. Довжина дуги кривої. Натуральна параметризація
- •4.2. Кривина кривої, заданої в натуральній параметризації
- •4.3. Кривина кривої в довільній параметризації
- •4.4. Кривина плоскої кривої
- •4.5. Скрут кривої, заданої в натуральній параметризації
- •4.6. Скрут кривої в довільній параметризації
- •4.7. Формули Френе
- •1. ; 2.; 3..
- •Контрольні питання до теми 4
- •Список використаної та рекомендованої літератури
- •Додаток 1 Питання для підготовки до вхідного контролю з навчальної дисципліни «Диференціальна геометрія та топологія»
- •Додаток 2
- •Завдання вхідного контролю з навчальної дисципліни
- •«Диференціальна геометрія та топологія»
- •Варіант 1
- •Варіант 2
- •Варіант 3
- •Варіант 4
- •Варіант 5
- •Варіант 6
- •Варіант 7
- •Варіант 8
- •Варіант 9
- •Варіант 10
- •Додаток 3 Тестовий контроль з теорії кривих Тест 1. Вектор-функція скалярного аргументу
- •1. Вказати правильні відповіді із запропонованих. Якщо правильних відповідей декілька, перелічити їх усі.
- •2. Вставити пропущені слова так, щоб одержалось правильне твердження.
- •Тест 2. Поняття кривої. Регулярна крива і способи її задання
- •1. Вказати правильні відповіді із запропонованих. Якщо правильних відповідей декілька, перелічити їх усі.
- •Тест 3. Дотична пряма і супровідний тригранник кривої
- •1. Вказати правильні відповіді із запропонованих. Якщо правильних відповідей декілька, перелічити їх усі.
- •Пов’язані з поняттями кривини та скруту
- •1. Вказати правильні відповіді із запропонованих.
- •2. Вставити пропущені слова так, щоб одержалось правильне твердження.
- •Зоря Валентина Дмитрівна,
2. Вставити пропущені слова так, щоб одержалось правильне твердження.
1. Сума ____________числа нескінченно малих векторів є нескінченно малою величиною.
2. Сума нескінченного числа нескінченно малих векторів може не бути ___________________.
3. Якщо вектор є співмножником деякого добутку (скалярного або векторного), один із співмножників якого нескінченно малий, а другий – __________, то і добуток є нескінченно малою величиною.
4. Якщо один із співмножників деякого добутку є нескінченно малою величиною, а другий – обмеженою величиною, то добуток є _____________.
5. Границею
вектор-функції
називається
__________
вектор
,
такий що
різниця
є
____________________.
6. Вектор-функція
називаєтьсянеперервною
в точці її області визначення,
якщо
нескінченно малому приросту
___________відповідає нескінченно малий
приріст _____________ .
7. Вектор-функція
називається____________
в точці
,
якщо існує її границя при
,
причому
.
8. Вектор-функція
називаєтьсянеперервною
на відрізку,
якщо __________.
9. Похідною
векторної функції
у точці
називається ____________ границя відношення
приросту _________ до відповідного приросту
____________ , коли цей приріст наближається
до ___.
10. Вектор-функція
називається диференційовною в точціt0
,
якщо вона має _____________ в точці
.
11. Диференціал
векторної функції
є ___________частиною приросту векторної
функції.
12. Вектор-функція, яка на області визначення має неперервну похідну першого порядку називається _________ .
13. Вектор-функцією
класу
називається функція, яка на інтервалі
має ____________ похідні до _____ порядку _______
.
14. Аналітичною
вектор-функцією
у точці
називається функція, яка має у цій точці
похідні ___________порядку та існує окіл
точки t0,
в
якому ряд Тейлора збігається до функції
.
15. Невизначеним
інтегралом від вектор-функції
називається вектор-функція, ________________
якої дорівнює ____________.
Тест 2. Поняття кривої. Регулярна крива і способи її задання
1. Вказати правильні відповіді із запропонованих. Якщо правильних відповідей декілька, перелічити їх усі.
|
Умова |
Варіанти відповідей |
1. |
Вказати походження означення плоскої кривої: 1) множина
точок на площині, координати яких
задовольняють рівнянню
2) траєкторія рухомої точки з координатами, які залежать від часу; 3) досконала, зв’язна множина точок площини, жодна з точок якої не є внутрішньою; 4) множина
точок, координати яких є неперервними
функціями від деякого параметра t,
який змінюється на відрізку
5) довільний континуум розмірністю одиниця. |
а) з механіки; б) за Жорданом; в) за Декартом; г) за Урисоном; д) за Кантором. |
2. |
Яка лінія є класичним прикладом неможливості застосування до дослідження її властивостей визначення лінії, яке дав Декарт? |
а) крива Пеано; б) килим Серпінського. в) спіраль Архімеда; г) відсутня у даному списку; д) будь-яка із а,б,в. |
3. |
Навести класичний приклад кривої, яка не задовольняє означенню кривої: 1) за Жорданом; 2) за Кантором. |
а) крива Пеано; б) килим Серпінського. в) спіраль Архімеда; г) відсутня у даному списку; д) будь-яка із а,б,в. |
4. |
Як
називається неперервне відображення,
при якому образом відрізка
|
а) крива Пеано; б) килим Серпінського. в) спіраль Архімеда; г) відсутня у даному списку; д) будь-яка із а,б,в. |
5. |
Яка із вказаних кривих задовольняє канторовому означенню кривої, але не відповідає наочним уявленням про лінію? |
а) крива Пеано; б) килим Серпінського. в) спіраль Архімеда; г) відсутня у даному списку; д) будь-яка із а,б,в. |
6. |
Нехай
1) φ – відображення; 2) φ – неперервне відображення; 3) φ – взаємно однозначне відображення; 4) |
а) близькі
точки з
б) в
кожну точку
в) кожній
точці з
г) кожній
точці з
д) якщо
Х |
7. |
Яким умовам має задовольняти відображення φ , якщо воно є топологічним? |
а) φ – однозначне відображення; б) φ – взаємно однозначне відображення; в) φ – неперервне відображення; г) д) |
8. |
Як називається крива, яка є: 1) образом інтервалу при його топологічному відображенні в простір або на площину; 2) топологічним образом або відкритого відрізка прямої, або кола; 3) топологічним образом кола; 4) образом простої кривої при її локально топологічному відображенні в простір? |
а) елементарна крива; б) проста крива; в) замкнена крива; г) регулярна крива; д) загальна крива. |
9. |
Який вид має: 1) параметричне рівняння кривої у векторній формі; 2) параметричні рівняння просторової кривої в скалярній формі; 3) параметричне рівняння плоскої кривої; 4) рівняння неявно заданої просторової кривої; 5) рівняння неявно заданої плоскої кривої; 6) рівняння явно заданої плоскої кривої. |
а)
б)
в)
г)
д)
е)
|
10. |
За
яких умов
рівняння визначатимуть
регулярну просторову
криву
в околі її точки
1) параметричним рівнянням у векторній формі; 2) параметричним рівнянням в скалярній формі; 3) кривої, заданої неявно. |
а)
ранг матриці б)
в)
г)
функції
д)
функція
е)
функції
|
11. |
За
яких умов
рівняння визначатимуть
регулярну плоску
криву
в околі її точки
1) параметричним рівнянням в скалярній формі; 2) явно; 3) неявно. |
а)
б)
в)
функція
г)
функції
д)
функції
е)
|