
- •1)Поняття прямокутної матриці. Види матриць.
- •2) Лінійні операції над матрицями
- •3)Добуток матриць
- •9) Системи алгебраїчних лінійних рівнянь. Матрична форма запису лінійної системи.
- •11)Матричний метод
- •12)Поняття вектору. Лінійні операції над векторами.
- •14)Довжина вектора та відстань між двома відрізками.
- •16)Обчислення площі паралелограма, побудованого на двох неколінеарних векторах. Умова колінеарності двох векторів.
- •17)Мішаний добуток, його властивості та обчислення.
- •18)Обчислення об’єму паралелепіпеду, побудованого на трьох не компланарних векторах. Умова компланарності двох векторів.
- •19)Різні типи рівнянь прямої на площині.
- •20)Відхилення та відстань точки від прямої
- •21)Кут між прямими на площині.
- •22) Умови паралельності та перпендикулярності прямих на площині.
- •23)Різні типи рівнянь площини.
- •24)Відхилення та відстань точки від площини.
- •29)Лінії другого порядку(коло, еліпс, гіпербола, парабола)
- •30)Загальне рівняння ліній другого порядку.
- •31)Системи координат у просторі.
- •32)Площина у просторі.
- •33)Поверхні другого порядку.
- •34)Загальне рівняння поверхні другого порядку.
- •35)Сфера, еліпсоїд.
- •36)Гіперболоїди, параболоїди.
- •37)Конічні поверхні. Конус.
- •38)Циліндричні поверхні. Циліндри.
- •39)Лінійчасті поверхні. Дати означення квадратичної форми і записати її матрицю.
- •40)Канонічний вигляд квадратичної форми.
- •41)Означення знаковизначених квадратичних форм.
- •44)Закон інерції для квадратичних форм.
- •46)Метод Лагранжа зведення квадратичної форми до канонічного вигляду.
- •47)Критерії Сільвестра.
- •49)Поняття тензора. Компоненти тензорів та їх перетворення.
- •52)Додавання та множення тензорів. Згортання тензорів. Властивість симетрії тензорів. Перестановка індексів, симетрування та альтернування. Сложение тензоров
- •54)Векторне поле. Циркуляція векторного поля. Дивергенція та ротор векторного поля. Векторные поля
- •Циркуляция векторного поля
- •Дивергенция и ротор векторного поля
- •55) Теорема Гаусса-Остроградського. Теорема Стокса. Диференціювання вектора за напрямом. Векторне формулювання теорем Гаусса-Остроградського і Стокса.
14)Довжина вектора та відстань між двома відрізками.
Довжина напрямленого відрізку визначає числове значення вектора і називається довжиною вектора або модулем вектора. Для позначення модуля вектора використовують дві вертикальні лінії зліва та справа |AB|.
Вектор повністю визначається своїми початком і кінцем. Він може бути, звичайно, заданий також початком, або, іншими словами, точкою прикладання, довжиною і напрямком. Однак в багатьох випадках точка прикладання (початок) вектора не має значення - мають значення лише довжина вектора та його напрямок. Такі вектори називаються вільними векторами. Вільні вектори позначають одною малою латинською буквою, наприклад, . Оскільки точка прикладання вільного вектора не має значення, то такий вектор можна переносити в будь-яку точку простору, зберігаючи при цьому його довжину і напрямок.
Вектор ,
початок і кінець якого співпадають, називають
нульовим.
Його модуль рівний нулю. Нульовий вектор
не має певного напрямку. Якщо
вектори
і
рівні
по модулю, паралельні, але направлені
в протилежні сторони; такі вектори
називаються взаємно або просто
протилежними. Вектор, протилежний
вектору
,
позначають через
.
15.
Векторним
добутком
вектора на
вектор
називається
такий третій вектор
,
довжина якого чисельно рівна площі
паралелограма, побудованого на
векторах
і
,
а напрямок перпендикулярний до площини
паралелограма, побудованого на даних
векторах, причому вектор
направлений
так, що із кінця вектора
видно,
що коли дивитись з кінця вектора
,
то поворот від
до
на
найменший кут відбувається проти
годинникової стрілки (рис.7).
Рис.7
Векторний
добуток заданих векторів і
позначається
.
Оскільки
площа паралелограма, побудованого
на векторах і
рівна
добутку довжин цих векторів і синуса
кута між ними, то
.
Розглянемо
основні
властивості
векторного добутку векторів і
.
1.
Відмітимо перш за все, що для
будь-яких векторів
і
.
Отже, векторний добуток не підлягає перемістивному закону. Розглянемо, як приклад, векторні добутки ортів координатних осей.
(Оскільки
кут між векторами рівний нулю і за
(1)
).
Добуток
ортів, що слідують в природному порядку
(перед
перед
і
т.д.), згідно з означенням векторного
добутку, дає третій орт:
Якщо ж природний порядок множників порушений, то, як наслідок, отримуємо:
. (2)
2. Векторний добуток має властивість
.
3. Векторний добуток підлягає також розподільному закону, тобто
16)Обчислення площі паралелограма, побудованого на двох неколінеарних векторах. Умова колінеарності двох векторів.
Площа
паралелограма, побудованого на
векторах та
,
рівна
.
Вектори a та b називаються колінеарними (позначається цей
факт так: a ⇕ b ), якщо вони лежать на паралельних прямих
17)Мішаний добуток, його властивості та обчислення.
Нехай
дані три вектори ,
,
.
Знайдемо векторний
добуток
і домножимо його скалярно на
третій вектор
:
.
Таке
множення векторів називається векторно –
скалярним, або мішаним добутком трьох
векторів. В результаті цього множення
отримується число. Покажем, що коли
вектори ,
,
некомпланарні,
то це число рівне об’єму паралелепіпеда,
побудованого на векторах
,
,
,
взятому із знаком плюс, якщо
вектори
,
,
утворюють
праву трійку векторів (в випадку правої
системи координат це означає, що, якщо
дивитись із кінця вектора
,
то найкоротший поворот від вектора
до
вектора
відбувається
проти годинникової стрілки, при цьому
припускається, що вектори
,
,
мають
спільний початок). Знак мінус ставиться
в протилежному випадку.
Побудуємо
паралелепіпед із сторонами ,
,
. Побудуєм також
векторний добуток
,
який позначимо через d .
Тоді,
згідно з означенням, .
Як відомо, скалярний добуток можна
виразити через проекції векторів, звідки
.
Тут
величина рівна
площі S паралелограма, побудованого на
векторах
і
.
Величина
рівна
(зі знаком плюс або мінус) висотіh побудованого
паралелепіпеда. Звідси випливає, що
мішаний добуток рівний (з тим чи іншим
знаком) об’єму паралелепіпеда, побудованого
на векторах
,
і
.
Іншими
словами, абсолютна величина мішаного
добутку рівна об’єму V паралелепіпеда,
побудованого на векторах ,
і
:
.