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

IDZ_VysshMatematTerehov

.pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
8.13 Mб
Скачать

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

 

 

 

 

 

 

Треугольники

 

В

 

Высота BD ( h ) – отрезок перпен-

c

 

β

a

дикуляра, опущенного из верши-

h

ны треугольника на противополо-

 

α

 

 

 

 

γ

жную сторону или её продолже-

 

 

 

 

А

D

 

b E

 

С ние (в случае вершины тупого уг-

 

 

ла). Медиана BE – отрезок прямой, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны. Стороны треугольника, которые лежат против вершин, обозначаются соответствующими буквами: BC = a (лежит напротив вершины A ), CA = b (лежит напротив вершины B ) и AB = c (лежит напротив вершины C ). Сумма углов в евклидовом треугольнике всегда равна π : α + β + γ = π . Пло-

щадь треугольника равна половине произведения высоты треуголь-

ника на основание, например: S = 21h b . Периметром называется сум-

ма всех сторон, ограничивающих плоскую фигуру: P = a + b + c ; а по-

лупериметром – величина p = P2 . Площадь треугольника вычисляет-

ся также по формуле Герона:

S =

p( p a)( p b)( p c) . Если вокруг тре-

угольника описана окружность радиуса R (площадь окружности равна S = π R2 , а длина – L = 2π R ), то R = a4bSc . Для вписанной окруж-

ности с радиусом r эта формула имеет вид: r = Sp . Частными случа-

ями треугольников являются: равносторонний (все стороны имеют одинаковую длину), равнобедренный (две стороны имеют одинаковую длину, которая отличается от длины третьей стороны), прямо-

угольный (один из углов прямой, который равен 90o или π

радиан).

 

 

2

 

 

 

Четырёхугольники

 

B

b

C

 

a

m

c трапеция.

 

h

А d D

Средняя линия m – отрезок прямой, который параллелен основаниям трапеции и соединяющий середины её боковых сторон:

m =

b + d

;

 

S = h m

 

.

 

 

2

 

 

 

 

 

Если длины боковых сторон трапеции равны ( a = c ), то трапеция называется равнобочной. Если два угла трапеции прямые, то она на-

60

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

зывается прямоугольной.

 

B

b

 

C

a

h

 

a

параллелограмм.

ϕ

 

 

 

 

 

 

Аb D

Параллелограммом называется четырёхугольник, у которого противоположные стороны параллельны и равны между собой. Площадь параллелограмма равна S = h b = a b sin ϕ .

 

B

a C

ромб.

a

h

a

ϕ

 

 

 

 

Аa D

Ромбом называется параллелограмм, у которого все стороны равны между собой, а углы отличны от прямого. Площадь ромба

равна

 

S = h a = a a sin ϕ = a 2 sin ϕ

.

B

 

b

C

a

 

a прямоугольник.

Аb D

Прямоугольником называется параллелограмм, у которого все углы прямые. Площадь прямоугольника равна S = a b .

B a C

a a квадрат.

Аa D

Квадратом называется прямоугольник, у которого все сторо-

ны равны: S = a a = a 2 – площадь квадрата.

Параллелепипед

c

d

b

a

Для параллелепипеда выполняются следующие равенства:

d 2 = a2 + b2 + c2 ;

площадь боковой поверхности Sб = 2 (a b + b c + c a) ; объём вычисляется по формуле V = a b c . Кубом называется параллелепипед, для которого все рёбра равны, т.е. a = b = c ( Sб = 6 a 2 ,V = a 3 ).

61

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Пирамида

H высота

Основание

Пирамидой называется многогранник, в основание которого лежит многоугольник, а боковые грани являются треугольниками. Если в основании лежит правильный многоугольник (стороны равны: равносторонний треугольник, квадрат и т.д.), то пирамида на-

зывается правильной. Объём пирамиды равен одной трети произве-

дения площади основания на её высоту: V = 13 So H .

Прямой круговой конус

Образующая l

h высота

r

Прямым круговым конусом называется фигура, которая получается вращением прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов. В основании прямого кругового конуса лежит окружность с радиусом r , его ось перпендикулярна к основанию и является высотой h . Образующая конуса l связана с высотой и радиусом соотношением l = r 2 + h2 . Площадь основания So = π r 2 , а боковой поверхности − Sб = π r l . Объём прямого кругового конуса определя-

ется формулой: V = 13 Soh = 13 π r 2 h .

Шар

Шаром называется фигура, ограниченная сферой, − геометрическим местом пространственных точек, равноудалённых на расстояние R , называемого радиусом сферы, от выделенной точки, называемой центром сферы. Площадь сферы определяется формулой

S = 4π R2 , а объём − V = 43 π R3 .

62

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Министерство образования и науки Украины

Донецкий национальный технический университет Кафедра Высшая математикаим. В.В. Пака

Индивидуальные домашние задания

по высшей математике

Часть 1. Основы линейной и векторной алгебр аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве

Донецк – 2011

63

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Модульный блок № 1

Задания для самостоятельного решения

I. Основы линейной алгебры

Вариант 1

1.

Вычислить определители

 

 

2

9

 

;

 

 

2

 

1

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Решить уравнение

 

x

2

 

2

 

 

= 4 +

 

x

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

1

2

4

 

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить определитель четвёртого порядка

0

1

2

4

, пре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

1

 

образовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда.

 

4x y + z = 3

4. Решить методами Крамера и Гаусса СЛАУ

x + y z = 1 .

 

2x 3y 3z = − 4

 

5. Найти алгебраические дополнения всех элементов определителя

третьего порядка

 

1

2

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

6. Вычислить произведения матриц A B и B T A, если матрица

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

A =

 

, а матрица B =

.

 

 

 

 

1

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

7. Найти матрицу A1 , обратную к матрице A=

1

1

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x y + 3z = 1

8. Решить матричным способом СЛАУ 3x + 2 y + 4z = 5 .

2x + y + z = 4

64

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Задания для самостоятельного решения

I. Основы линейной алгебры

Вариант 2

1.

Вычислить определители

 

 

5

 

 

2

 

;

 

3

4

0

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

4

 

 

 

0

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить неравенство

 

2

3

 

 

 

 

2

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

+ 4

 

 

+ x > 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить определитель четвёртого порядка

1

1

1

1

, пре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

1

1

 

образовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8x y z = 6

4.

Решить методами Крамера и Гаусса СЛАУ x 2 y + 3z = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + 4 y + 4z = 11

5.

Найти алгебраические дополнения всех элементов определителя

третьего порядка

 

2

0

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

2

5

 

 

 

 

 

 

 

6.

Вычислить произведения матриц A B и B T A, если матрица

 

 

2

0

1

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

A =

1 , а матрица B =

.

 

 

 

 

 

3

0

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

1

7.

Найти матрицу A1 , обратную к матрице A=

1

2

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2x y z = − 4

8. Решить матричным способом СЛАУ

3x + 2 y 4z = −5 .

 

x + 5y z = 3

65

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Задания для самостоятельного решения

I. Основы линейной алгебры

Вариант 3

1.

Вычислить определители

 

 

4

8

 

;

 

 

1

2

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

1

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Решить неравенство

 

x

x

 

3

 

1

1

 

x

 

+ 2x = 10 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

 

 

 

 

3

4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить определитель четвёртого порядка

2

1

3 1

, пре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

5

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

3

 

образовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда.

2x y 2z = −1

4. Решить методами Крамера и Гаусса СЛАУ x + y + 7z = 9 .

4x + y + 2z = 7

5.Найти алгебраические дополнения всех элементов определителя

1 2 1

третьего порядка 6

3

2 .

 

 

 

 

 

1

2

0

 

 

 

6. Вычислить произведения матриц A B и B T A, если матрица

2 2

3

 

 

 

 

4

 

 

2

4

 

, а матрица

B =

 

1

 

A=

3

 

.

 

3

5

 

 

 

 

 

3

 

 

0

 

 

 

 

 

 

2

0

1

7. Найти матрицу A1 , обратную к матрице A=

2

1

1 .

 

1

2

 

 

1

5x + 3y z = −3

8. Решить матричным способом СЛАУ x + 4 y + 3z = 8 .

3x + 2 y + 5z = 4

66

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Задания для самостоятельного решения

I. Основы линейной алгебры

Вариант 4

1.

Вычислить определители

 

5

7

 

;

 

4

3

6

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

8

 

 

2

1

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Решить неравенство

 

 

 

+ 4

 

3

1

 

+ 6 < 5x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

3

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить определитель четвёртого порядка

2

1

3

1

, пре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

3

5

 

образовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда.

2x + 2 y 3z = 1

4. Решить методами Крамера и Гаусса СЛАУ x + y + z = 1 .

x 3y + 4z = 0

5.Найти алгебраические дополнения всех элементов определителя

4 1 5

третьего порядка 2

1

3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

1

 

 

 

 

 

6. Вычислить произведения матриц A B и B T A, если матрица

4

1

6

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

3

5

1

 

, а матрица

 

1

 

 

 

 

A =

 

B =

.

 

 

 

 

1

2

1

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

7. Найти матрицу A1 , обратную к матрице A=

1

1

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2x + y z = −2

8. Решить матричным способом СЛАУ x + 4 y + 2z = 5 .

x + y + 3z = 3

67

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Задания для самостоятельного решения

I. Основы линейной алгебры

Вариант 5

1.

Вычислить определители

 

2

9

 

;

 

2

1

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Решить неравенство

 

2 + x

 

1

 

x

 

3

2

1

 

 

> 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

1

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить определитель четвёртого порядка

3

0

1

1

, пре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

1

1

 

образовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x + 2 y 7z = −1

4.

Решить методами Крамера и Гаусса СЛАУ 3x + y + z = 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x + 2 y 6z = 1

5.

Найти алгебраические дополнения всех элементов определителя

третьего порядка

 

2

0

5

 

.

 

 

 

 

 

 

 

5

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

2

4

 

 

 

 

6.

Вычислить произведения матриц A B и B T A, если матрица

 

2

1

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

5

0

2

 

 

 

 

 

8

 

A =

, а матрица B =

.

 

 

1

7

5

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

7. Найти матрицу A1 , обратную к матрице A=

2

1

1 .

 

1

1

 

 

2

 

3x y + z = −3

8. Решить матричным способом СЛАУ

x + y z = −1 .

5x + 4 y 3z = − 4

68

Терехов С.В. Индивидуальные домашние задания по высшей математике

Задания для самостоятельного решения

I. Основы линейной алгебры

Вариант 6

1.

Вычислить определители

 

2

 

3

 

;

 

6

2

9

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

9

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Решить неравенство

 

1

x 3

 

+ 3

 

2

x

1

 

+ 3x = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

1

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить определитель четвёртого порядка

0

2

1 3

, пре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

2

1

 

образовав его так, чтобы три элемента некоторого ряда равнялись нулю, и вычислить полученный определитель по элементам этого ряда.

x 2 y 2z = −3

4. Решить методами Крамера и Гаусса СЛАУ x + 2 y + 2z = 5 .

5x 4 y z = 0

5. Найти алгебраические дополнения всех элементов определителя

третьего порядка

 

1

3

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

5

3

 

 

 

 

 

 

 

6. Вычислить произведения матриц A B и B T A, если матрица

 

9

5

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1

1

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

A =

 

, а матрица B =

.

 

 

 

 

1

3

2

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

7. Найти матрицу A1 , обратную к матрице A=

2

1

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

x y z = −3

8. Решить матричным способом СЛАУ 6x 2 y + 5z = −3 .

5x y + 7z = 1

69

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]