
- •Часть I Введение
- •I. Матрицы.
- •1. Основные понятия.
- •2. Действия над матрицами
- •2. Определители
- •1. Основные понятия
- •2. Свойства определителей (необходимы для вычисления определителей):
- •3. Невырожденные матрицы
- •2. Ранг матрицы
- •II. Система линейных уравнений.
- •1. Основные понятия
- •2. Решение системы линейных уравнений
- •3. Решение не вырожденных линейных систем.
- •4. Метод Гаусса
- •5. Система однородных линейных уравнений
- •6.Модель Леонтьева многоотраслевой экономики
- •III. Элементы векторной алгебры
- •1. Основные понятия
- •2. Операции над векторами
- •3. Векторное пространство и п – мерный вектор
- •3.1. Линейная зависимость векторов
- •Размерность и базис линейного пространства.
- •3.3. Разложение вектора в ортогональном базисе.
- •3.4.Переход к новому базису.
- •3.5. Линейные операторы.
- •3.6. Собственные векторы и собственные значения линейного оператора.
- •2. Симметричный оператор.
- •3. Ортогональность собственных векторов.
- •3.7.Квадратичные формы.
- •IV Аналитическая геометрия на плоскости.
- •1.Система координат. Основные понятия.
- •Линия на плоскости(основные понятия)
- •2. Уравнение прямой на плоскости
- •1) Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •2) Общее уравнение прямой X
- •7) Нормальное уравнение прямой
- •8) Угол между двумя прямыми
- •9) Точка пересечения прямых
- •10) Расстояние от точки до прямой
- •3.Линии второго порядка на плоскости.
- •1) Окружность
- •2) Эллипс
- •3) Гипербола.
- •Исследование формы гиперболы по ее уравнению
- •Асимптоты гиперболы
- •4) Парабола
- •Исследование формы параболы по ее уравнению
- •5) Общее уравнение линий второго порядка
- •V Аналитическая геометрия в пространстве
- •1. Уравнение поверхности и линии в пространстве
- •2.Поверхности второго порядка
- •VI. Основы математического анализа
- •1. Множества. Действительные числа
- •6. Предел функции
- •1) Предел функции в точке
- •2) Предел функции при X→∞.
- •3) Бесконечно большая функция (б.Б.Ф.).
- •4) Бесконечно малые функции.
- •6) Признаки существования пределов.
- •7) Первый замечательный предел.
- •8. Комплексные числа
- •Часть II Функции нескольких переменных
- •Функция двух переменных
- •Предел функции
- •Непрерывность функции двух переменных
- •Производные и дифференциалы функции нескольких переменных
- •Частные производные высших порядков
- •Дифференцируемость и полный дифференциал функции
- •Дифференциалы высших порядков
- •Производная сложной функции. Полная производная
- •8.Инвариантность формы полного дифференциала
- •Дифференцирование неявной функции
- •Производная по направлению
- •Градиент
- •Экстремум функции двух переменных
- •Необходимые и достаточные условия экстремума
- •II. Неопределенный интеграл
- •Понятие неопределенного интеграла
- •2. Свойства неопределенного интеграла
- •3. Таблица основных неопределенных интегралов
- •4. Основные методы интегрирования
- •5. Интегрирование рациональных функций.
- •6. Интегрирование тригонометрических функций
- •7. Интегрирование иррациональных функций
- •III. Определенный интеграл
- •Определение определенного интеграла
- •Геометрический смысл определенного интеграла
- •3) Работа переменной силы
- •Формулы Ньютона-Лейбница
- •Основные свойства определенного интеграла
- •Вычисление определенного интеграла
- •Несобственные интегралы
- •7. Применение определенных интегралов для расчета геометрических и физических величин различного рода
- •7.1. Вычисление площадей плоских фигур
- •7.2 Вычисление длины дуги плоской кривой
- •7.3 Вычисление объема тела
- •8. Приближенное вычисление определенного интеграла
- •8.1. Формулы прямоугольников
- •8.2. Формула трапеций
- •8.3. Формула парабол (Симпсона)
- •4. Кратные интегралы
- •4.1. Двойной интеграл. Основные понятия
- •4.2. Геометрический смысл двойного интеграла
- •4.3. Основные свойства двойного интеграла
- •4.4.Вычисление двойного интеграла
- •4.5. Приложения двойного интеграла
- •Статические моменты и центр тяжести плоской фигуры
- •4.6. Тройной интеграл. Основные понятия
- •4.7. Вычисление тройного интеграла.
- •4.8. Приложения тройного интеграла
- •V. Числовые ряды
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Необходимый признак сходимости числового ряда
- •5.3. Достаточные признаки сходимости знакопостоянных рядов
- •5.4. Признак Даламбера
- •5.5. Радикальный признак Коши
- •5.6. Интегральный признак Коши. Обобщенный гармонический ряд
- •5.7. Знакочередующиеся и знакопеременные ряды Признак Лейбница
- •5.8. Абсолютная и условная сходимость числовых рядов
- •Степенные ряды
- •1 Функциональные ряды
- •1.1 Основные понятия
- •2. Некоторые приложения степенных рядов
- •2.1. Приближенное вычисление значений функций
- •2.2. Приближенное вычисление определенных интегралов
- •VII Ряды Фурье
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Тригонометрический ряд Фурье
- •7.3 Разложение в ряд Фурье 2π-периодических функций. Теорема Дирихле
- •7.4. Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций
- •7.5. Разложение в ряд Фурье функций произвольного периода
- •VIII. Дифференциальные уравнения (д.У.)
- •8.1. Общие сведения на основании понятия о д.У.
- •8.2. Дифференциальное уравнение первого порядка
- •8.3.Дифференциальные уравнения высших порядков
- •1.Решение путем понижения порядка уравнения.
- •2.Линейные дифференциальные уравнения высших порядков.
- •8.4. Решение ду второго порядка с постоянными коэффициентами.
- •1.Решение лоду второго порядка с постоянными коэффициентами.
- •2. Решение лоду n –го порядка с постоянными коэффициентами.
- •Линейные неоднородные дифференциальные уравнения (лнду)
- •1.Структура общего решения лнду второго порядка.
- •2.Метод вариации произвольных постоянных.
- •3.Решение лнду второго порядка с постоянными коэффициентами и правой частью специального вида.
- •4.Решение лнду n- го порядка с постоянными коэффициентами и правой специальной частью.
- •Системы дифференциальных уравнений
- •Решение нормальных систем.
- •2.Системы линейных ду с постоянными коэффициентами.
4) Парабола
Параболой называется
множество всех точек плоскости, каждая
из которых одинаково удалены от данной
точки, называемой фокусом
и данной прямой называемой директрисой.
Расстояние от фокуса до директрисы
называется параметром параболы
и обозначается p(p>0).
Для вывода уравнения параболы выберем
системы координат Oxy так,
чтобы ось Ox проходила
через F перпендикулярно
директрисе в направлении от директрисы
к F а начало координат О
расположим посредине между фокусом и
директрисой(рис.6). В выбранной системе
F имеет координаты
,
а уравнение директрисы имеет вид
или
.
П
y M
(x, y) N
усть
M(x,y)
- произвольная точка параболы. Соединим
т.M с F.
Проведем отрезок MN
перпендикулярный директрисе. Согласно
определению параболы MF=MN.
По формуле расстояния между точками
находим
а
С
0
F
N
Рис.6.
Возводя
в квадрат
Отсюда
- каноническое уравнение параболы.
Исследование формы параболы по ее уравнению
-
В уравнении y- в четной степени, значит, парабола симметрична относительно оси Ox. Ось Ox- ось симметрии параболы.
-
Т
M
ак как P>0, то следует, что x≥0 следовательно парабола расположена справа от оси Ox.
-
П
r
F
0
ри x=0 имеем y=0. следовательно, парабола проходит через начало координат.
-
П
Рис.7.
ри неограниченном возрастании x модуль y также неограниченно возрастает. Парабола y2=2px имеет вид, изображенный на рис.7. Тогда O(0,0) называется вершиной параболы, а отрезок FM=r –фокальный радиус точки M.
5) Общее уравнение линий второго порядка
Запишем уравнение эллипса,
окружности, гиперболы и параболы с
центрами в т.O1(x0,y0),
оси симметрии которых параллельны
координатным осям Ox и Oy.
Для этого надо поместить в т.O1(x0,y0),
начало новой системы координат
O1(x'1,y'1),
оси которой O1x'
и O1y'
параллельны соответствующим осям Ox
и Oy, и одинаково с ними
направлены. Так как
и
-формулы параллельного переноса, то в
старой системе координат после подстановки
значений x’ и y’
в формулы соответствующих кривых
получим:
(уравнение
эллипса),
-уравнение
гиперболы.
-уравнение
окружности
-уравнение
параболы.
Можно легко показать после несложных преобразований, что все эти уравнения можно записать с помощью единого уравнения следующего вида:
Где A,C≠ 0 одновременно.
Возникает вопрос :всякое ли уравнение приведенного вида определяет одну из кривых (окружность, эллипс, гипербола, парабола). Ответ дает теорема.
Теорема. Приведенное
уравнение всегда определяет: либо
окружность(при A=C),либо
эллипс(при
>0),
либо гиперболу (при
<0),
либо параболу (при
=0).
При этом возможны случаи вырождения:
для эллипса (окружность) - в точку или
мнимый эллипс(окружность), для гиперболы-
в пару пересекающихся прямых, для
параболы- в пару параллельных прямых.