Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лин. алг. и аналит.геом_основная.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
24.11.2018
Размер:
1.93 Mб
Скачать

Аналитическая геометрия Простейшие задачи аналитической геометрии

Линейная алгебра исследует СЛУ, т.е. уравнения, содержащие неизвестные в первой степени. Аналитическая геометрия – раздел математики, в которой изучаются геометрические объекты с помощью алгебраических методов. Основной метод – метод координат.

  1. Расстояние между 2-мя точками.

Заданы две точки:

Расстояние между двумя точками.

  1. Деление отрезка в данном отношении.

Требуется найти т. , которая делит отрезок в данном отношении .

Рассмотрим 2 вектора и , следовательно,

Полярная система координат

Полярная система координат на плоскости задается точкой О – полюсом, лучом ОР – полярной осью и единицей масштаба. Будем считать положительным поворотом вокруг т. О - поворот против часовой стрелки.

Рассмотрим произвольную т. М; - полярный радиус; угол на который надо повернуть луч ОР, чтобы он совпал с ОМ, обозначим через и назовем полярным углом.

Полярными координатами т. М называются ее полярный радиус и полярный угол .

Наряду с введенной полярной системой координат рассмотрим прямоугольную декардову систему координат такую, чтобы полюс совпадал с началом координат, а полярная ось – с положительной полуосью ОХ.

Тогда, если М(х,у) – декардовы координаты, а М() – полярные координаты, то

- выражение декардовых координат через полярные координаты;

- выражение полярных координат через декардовы координаты.

Пример:

Рассмотрим уравнение окружности:

- уравнение окружности в полярной системе координат.

Формулы преобразования системы координат

1. Параллельный перенос

Рассмотрим декардову прямоугольную систему координат и в ней т. М(х,у);

Перенесем начало координат в т. О(a,b); тогда координаты т.М в новой системе координат будут M(x’,y’), и тогда x=x'+a, y=y’+b – формулы перехода от новых координат к старым; x'=x-a, y'=y-b – формулы перехода от новых координат к старым.

  1. Поворот осей координат

- формулы поворота осей координат.

Уравнение прямой на плоскости

Линии определены уравнением Ax+By+С=0, где являются прямыми.

Дано прямая l,

Написать уравнение прямой.

Возьмём точку на l – произвольная точка и рассмотрим вектор

- уравнение прямой, проходящей через данную точку. Раскроем скобки:

- общее уравнение прямой

- уравнение прямой в отрезках

Нормальное уравнение прямой

Дано: прямая l ,, p – расстояние от 0 до l, n – единичный вектор

Возьмем точку

- радиус вектор

- нормальное уравнение прямой в векторной форме

Запишем в координатной форме:

,

то вектор имеет координаты

- нормальное уравнение прямой в координатной форме;

Приведение общего уравнения прямой к нормальному виду:

Умножим первое уравнение на μ (нормирующий множитель) так, чтобы уравнение стало нормальным, то есть

Возведем обе части 2-х предыдущих равенств в квадрат и сложим, получим

- формула для вычисления нормирующего множителя

, так как μ и С имеют противоположные знаки, следовательно множитель μ противоположен знаку С.

Лекция 7