
- •Содержание
- •4.1. Основные понятия 10
- •5.1. Основные понятия 12
- •7.1. Основные понятия 18
- •Глава I. Элементы линейной алгебры
- •§ 1. Матрицы. Виды матриц
- •§ 2. Действия над матрицами
- •Умножение на число. Сложение и вычитание
- •Умножение матриц
- •Возведение в степень. Транспонирование матрицы
- •§3. Определители
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Свойства определителей
- •§4. Обратная матрица
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Вычисление обратной матрицы методом присоединенной матрицы.
- •4.3. Вычисление обратной матрицы методом элементарных преобразований
- •§ 5. Системы m линейных уравнений с n переменными
- •5.1. Основные понятия
- •Системы n линейных уравнений с n переменными. Формулы Крамера. Метод обратной матрицы.
- •Метод обратной матрицы
- •Метод Гаусса
- •Глава II. Элементы векторной алгебры
- •§ 6. Прямоугольная система координат в пространстве
- •§ 7. Векторы
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Линейные операции над векторами
- •7.3. Разложение вектора по базису. Координаты вектора Модуль вектора. Направляющие косинусы
- •7.4. Действия над векторами, заданными координатами
- •7.5. Деление отрезка в данном отношении
- •§9. Векторное произведение векторов
- •9.1. Определение и вычисление векторного произведения векторов
- •9.2. Свойства векторного произведения
- •9.3. Приложения векторного произведения
- •§ 10. Смешанное произведение векторов
- •10.1. Определение, свойства и вычисление смешанного произведения векторов
- •10.2. Приложения смешанного произведения
- •Глава III. Аналитическая геометрия на плоскости
- •§ 11. Системы координат на плоскости
- •11.1. Прямоугольная и полярная системы координат
- •11.2. Связь между прямоугольными и полярными координатами
- •11.3. Преобразование прямоугольных координат
- •§ 12. Прямая на плоскости
- •12.1. Общее уравнение прямой на плоскости
- •12.2. Частные случаи расположения прямой на плоскости. Уравнение в отрезках на осях
- •Уравнение прямой, проходящей через данную точку: а) параллельной данной прямой; б) перпендикулярной данной прямой.
- •Уравнение прямой , проходящей через две точки. Каноническое уравнение прямой. Параметрические уравнения прямой.
- •12.5. Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •12.6. Взаимное расположение прямых на плоскости. Расстояние от точки до прямой
- •§ 13. Линии второго порядка на плоскости
- •13.1. Эллипс
- •13.2. Гипербола
- •13.3. Парабола
- •13.4. Общее уравнение линии второго порядка
- •Глава IV. Аналитическая геометрия в пространстве
- •§ 14. Плоскость
- •14.1. Общее уравнение плоскости
- •14.2. Расположение плоскости в пространстве. Уравнение плоскости в отрезках на осях.
- •14.3. Уравнение плоскости, проходящей через три точки
- •14.4. Нормальное уравнение плоскости
- •14.5. Пучок плоскостей
- •14.6. Взаимное расположение плоскостей. Расстояние от точки до плоскости
- •§ 15. Прямая в пространстве.
- •15.1. Общие, канонические и параметрические уравнения прямой
- •15.2. Уравнения прямой, проходящей через две точки
- •15.3. Взаимное расположение прямых в пространстве. Условие принадлежности двух прямых одной плоскости.
- •§ 16. Прямая и плоскость в пространстве. Условие принадлежности прямой плоскости.
- •§ 17. Поверхности второго порядка
- •17.1. Эллипсоид.
- •Однополостный гиперболоид.
- •Двуполостный гиперболоид.
- •Эллиптический параболоид.
- •Гиперболический параболоид
- •17.6. Конус второго порядка
- •17.7. Цилиндрические поверхности
- •Литература
-
Возведение в степень. Транспонирование матрицы
1. Возведение в степень возможно только для квадратных матриц.
.
Например,
.
Свойства:
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
2.
Транспонирование
матрицы –
это переход от матрицы
к матрице
,
при котором строки и столбцы меняются
местами с сохранением порядка.
Если
,
то
.
Например,
.
Свойства:
1)
|
2)
|
3)
|
§3. Определители
3.1. Основные понятия
Квадратной
матрице
-
го порядка
соответствует число, называемое
определителем
(или детерминантом).
Обозначается
определитель:
;
или
.
Если |
|
- определитель 1-го порядка. |
|
Если |
|
- определитель 2-го порядка. |
Схема вычисления:
Например,
.
Если
|
|
- определитель 3-го порядка. |
Определитель третьего порядка можно вычислять по правилу треугольников (правилу Саррюса).
Схема вычисления:
Например,
3.2. Свойства определителей
1. Определитель не изменится, если его строки заменить столбцами и наоборот.
.
Будем называть строки и столбцы рядами определителя.
2. При перестановке двух параллельных рядов определитель меняет знак.
3. Определитель, имеющий два одинаковых ряда, равен нулю.
4. Общий множитель элементов какого-либо ряда можно выносить за знак определителя.
5. Если элементы какого-либо ряда представляют собой суммы двух слагаемых, то определитель может быть разложен на сумму двух соответствующих определителей:
.
6.
Определитель не изменится, если к
элементам одного ряда прибавить
соответствующие элементы параллельного
ряда, предварительно умноженные на
любое число
:
.
Определение.
Минором
некоторого элемента
определителя
-
го порядка
называется определитель (
-
1) – го порядка, полученный из исходного
путем вычеркивания строки и столбца,
на пересечении которых стоит этот
элемент.
Обозначается:
.
Если
,
то
.
Определение.
Алгебраическим дополнением
элемента
называется его минор, умноженный на
.
Обозначается:
.
7. (Разложение определителя по элементам некоторого ряда).
Определитель равен сумме произведений элементов некоторого ряда на соответствующие им алгебраические дополнения:
.
Например,
Определители высоких порядков вычисляем, применяя свойство 7. При вычислении определителей третьего и более высокого порядка удобно пользоваться свойством 6. Покажем на примере вычисления определителя третьего порядка.
Первую строку заменили суммой ее со второй, предварительно умноженной на число 2.