- •Рецензент
- •Программа по высшей математике для фзво (1, 2 семестры)
- •8. Неопределенный и определенный интегралы
- •Контрольная работа №1 Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии. Комплексные числа
- •Контрольная работа №3 Производная функции и её приложения
- •Контрольная работа №4 Неопределенные и определенные интегралы
- •Методические указания к выполнению контрольных работ Контрольная работа №1
- •1. Некоторые формулы векторной алгебры (110)
- •Vпараллелепипеда,
- •Vпирамиды.
- •2. Плоскость и прямая в пространстве (11-20)
- •3. Прямая на плоскости (21-30)
- •4. Кривые второго порядка (31-40)
- •5. Уравнение кривой в полярных координатах (41-50)
- •6. Комплексные числа (51-60)
- •Контрольная работа №2
- •1. Решение системы линейных уравнений (61-70)
- •2. Собственные значения и собственные векторы линейного преобразования (71-80)
- •3. Вычисление предела функции (91-100)
- •4. Односторонние пределы функции (101-110)
- •Контрольная работа №3
- •Примеры на вычисление производной
- •Контрольная работа №4
- •Непосредственное интегрирование (181-190, а)
- •Интегрирование по частям (181-190, б)
- •Интегрирование подстановкой (181-190, д, е)
- •Интегрирование рациональных функций (181-190, г)
- •Алгоритм интегрирования рациональной функции:
- •Геометрические приложения определенного интеграла .
- •Библиографический список
- •Контрольные задания
5. Уравнение кривой в полярных координатах (41-50)
Чтобы в уравнении кривой перейти от полярных координат ,
кдекартовым, используйте формулы:,,, которые получаются из рассмотрения прямоуголь- ного треугольникаОАМ, изображенного на рис. 2.
Пример. Пусть задана кривая уравнением в полярных координатах
.
Решение.
, ,,
, ,.
–уравнение кривой в декартовых координатах (эллипс).
6. Комплексные числа (51-60)
Комплексным числом называется выражение вида , где– действительные числа,– мнимая единица, удовлетворяющая условию.
Комплексное число изображается точкойплоскости или радиусом-векторомэтой точки (см. рис. 2).Из прямоугольного треугольника ОАМ получаются следующие формулы:
,
где – модуль числа,– аргумент.
Запишем комплексное число в алгебраической, тригонометрической и показательной формах:
.
Комплексные числа в алгебраической форме складываются и умножаются, как многочлены, причем
, ,
При делении комплексных чисел числитель и знаменатель надо умножить на число, сопряженное знаменателю, например:
.
Показательная функция
.
Корень -й степени из комплексного числа
,
.
Пример. Найти все корни уравнения .
Решение. Из уравнения следует, что . Пусть. Это комп-
лексное число изображено на рис. 3 точкойМ (0; 4). Тогда модуль а аргумент . В триго- нометрической форме числоz имеет вид:
.
.
Если , то.
Если , то.
Ответ: .
Контрольная работа №2
1. Решение системы линейных уравнений (61-70)
А. Метод Гаусса.
Пример. Решить методом Гаусса систему уравнений
Используя первое уравнение, исключим вначале из второго и третьего уравнений. Для этого сложим первое уравнение, умноженное на -1, со вторым, умноженным на 2. Затем первое уравнение, умноженное на -2, сложим с третьим уравнением.
Получим
Исключим из третьего уравнения , складывая второе уравнение, умноженное на27, с третьим, умноженным на 13:
Теперь последовательно находим и:
, ,;
, ,.
Ответ: ,,.
Б. Матричный способ.
Рассмотрим вначале действия над матрицами.
Матрицей размером называется таблица чисел, содержащаястрок истолбцов.
Если , то получаем квадратную матрицуго порядка.
При умножении матриц каждая строка первой матрицы умножается на каждый столбец второй.
При умножении строки на столбец перемножаются их первые элементы, вторые и т.д. и результаты складываются. Поэтому можно умножать только такие матрицы, у которых число столбцов первой матрицы равно числу строк второй.
Примеры.
,
.
Матрица называется обратной по отношению к квадратной матрице, если
.
Покажем, как найти обратную матрицу .
Пусть
.
а) .
Так как , тосуществует.
б) Пусть - элемент матрицы, расположенной в-й строке и-м столбце. Если в определителевычеркнуть строку и столбец с элементом, то получим дополнительный минорэлемента. Это определитель 2-го порядка.
Составим матрицу из дополнительных миноровэлементов матрицы:
.
в) Составим матрицу из алгебраических дополненийэлементов.
если
четное число,
если
нечетное число .
.
г) Транспонируем матрицу , т.е. строки поменяем местами со столбцами:
.
Обратная матрица определяется формулой
,
.
Покажем, как решается система уравнений матричным способом.
Пример. Решить систему
Решение. Обозначим:
, ,.
Получаем матричное уравнение .
Его решение , т.е.
.
Ответ: