
- •1.2. Прямоугольная система координат на плоскости.
- •1.3. Полярная система координат.
- •1.4. Связь между полярными и декартовыми координатами.
- •1.5. Расстояние между двумя точками.
- •Деление отрезка в данном отношении.
- •1.7. Площадь треугольника.
- •2.1. Уравнение линии на плоскости.
- •2.2. Уравнение прямой с угловым коэффициентом.
- •2.3. Уравнение прямой по точке и угловому коэффициенту.
- •2.4. Уравнение прямой, проходящей через две данные точки.
- •2.5. Общее уравнение прямой.
- •2.6. Уравнение прямой в отрезках на осях координат.
- •2.7. Угол между прямыми на плоскости.
- •2.8. Условия параллельности и перпендикулярности прямых на плоскости.
- •3.1. Расстояние от точки до прямой.
- •3.2. Взаимное расположение двух прямых на плоскости.
- •4.1. Эллипс. Окружность.
- •4.2. Гипербола.
- •4.3. Парабола.
- •5.1 Понятие о матрице.
- •5.2. Сложение и вычитание матриц.
- •5.3. Умножение матрицы на число.
- •5.4. Умножение матриц.
- •5.5. Транспонирование матрицы.
- •5.6. Элементарные преобразования строк матрицы.
- •5.7. Ступенчатая матрица. Ранг матрицы.
- •6.1. Определители второго порядка.
- •6.2. Определители третьего порядка.
- •6.3. Определитель n-го порядка (n n).
- •6.4. Свойства определителей.
- •6.5. Обратная матрица.
- •7.1. Систем линейных уравнений.
- •7.2. Критерий совместности системы линейных уравнений.
- •7.3. Метод Гаусса решения системы линейных уравнений.
- •7.4. Правило Крамера решения систем линейных уравнений.
- •7.5. Матричный метод решения систем линейных уравнений.
- •8.1. Прямоугольная декартова система координат в пространстве.
- •8.2. Понятие вектора.
- •8.3. Линейные операции над векторами.
- •8.4. Проекция вектора на ось.
- •8.5. Координаты вектора.
- •8.6. Длина вектора. Расстояние между точками в пространстве.
- •8.7. Деление отрезка в данном отношении.
- •9.1. Разложение вектора по базисным векторам.
- •9.2. Скалярное произведение векторов.
- •9.3. Правые и левые системы координат.
- •9.4. Векторное произведение двух векторов.
- •9.5. Смешанное произведение векторов.
- •10.1. Плоскость в пространстве.
- •10.1.1. Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору.
- •10.1.2.Общее уравнение плоскости.
- •10.1.3. Уравнение плоскости, проходящей через три точки.
- •10.1.4. Взаимное расположение двух плоскостей.
- •10.1.5. Угол между двумя плоскостями.
- •10.2. Прямая в пространстве.
- •10.2.1. Векторно-параметрическое уравнение прямой.
- •10.2.6. Взаимное расположение прямых в пространстве.
- •10.3. Задачи на прямую и плоскость в пространстве.
- •10.3.1. Прямая как пересечение двух плоскостей.
- •10.3.2. Взаимное расположение прямой и плоскости.
- •10.3.3. Угол между прямой и плоскостью.
- •10.3.4. Расстояние от точки до плоскости.
- •10.4. Цилиндры второго порядка.
- •10.5. Поверхности вращение второго порядка.
- •10.6. Поверхности второго порядка.
- •11.1. Линейные пространства и их простейшие свойства.
- •11.2. Линейная зависимость и независимость векторов.
- •11.3. Размерность и базис линейного пространства.
- •12.1. Понятие функции.
- •12.2. Понятие функции нескольких переменных.
- •12.3. Предел функции.
- •12.4. Односторонние пределы функции.
- •12.5. Предел функции при стремлении аргумента к бесконечности.
- •12.6. Бесконечно большие и бесконечно малые функции.
- •13.1. Основные теоремы о пределах функций.
- •13.2. Замечательные пределы.
- •14.2. Точки разрыва функции и их классификация.
- •17.1. Признак возрастания и убывания функции.
- •17.2. Экстремум функции. Необходимое и достаточное условие экстремума.
- •17.3. Направления выпуклости, точки перегиба.
- •17.4. Асимптоты.
- •17.5. Исследование функций и построение графиков.
- •18.1. Понятие о первообразной функции.
- •18.2. Неопределённый интеграл и его свойства.
- •18.3. Таблица основных неопределённых интегралов.
- •18.4 Понятие об основных методах интегрирования.
- •19.1. Задача о площади криволинейной трапеции.
- •19.2. Понятие определённого интеграла.
- •19.3. Свойства определенного интеграла.
- •19.4. Теорема об оценке определённого интеграла. Теорема о среднем.
- •19.5. Определённый интеграл с переменным верхним пределом, его свойства. Формула Ньютона-Лейбница.
- •19.6. Основные методы интегрирования.
- •19.7. Приложения определённого интеграла.
- •19.7.1. Площадь криволинейной трапеции.
- •19.7.3. Площадь поверхности вращения.
- •19.7.4. Объём тела.
- •20.1. Интегралы с бесконечными пределами.
- •20.2. Интегралы от неограниченных функций.
- •21.1. Основные понятия.
- •21.2. Предел и непрерывность.
- •21.3. Частные производные первого порядка.
- •21.4. Частные производные высших порядков.
- •21.5. Дифференцируемость полный дифференциал.
- •21.6. Экстремум функции двух переменных.
- •21.7. Метод наименьших квадратов.
- •22.1. Двойной интеграл и его свойства.
- •Вычисление двойного интеграла в прямоугольных декартовых координатах.
- •22.2. Тройной интеграл и его вычисление.
- •23.1.Основные понятия.
- •23.1.Основные свойства числовых рядов.
- •23.3. Положительные ряды.
- •23.4. Знакочередующиеся ряды.
- •23.5. Абсолютная и условная сходимость.
- •23.6. Функциональные ряды.
- •23.7. Степенные ряды.
- •24.1. Основные понятия.
- •24.2. Дифференциальные уравнения первого порядка.
- •25.2. Случаи понижения порядка.
- •25.3. Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами.
- •25.3.1. Линейное однородное ду второго порядка с постоянными коэффициентами имеет вид
- •25.3.2. Линейное неоднородное ду второго порядка с постоянными коэффициентами имеет вид
8.4. Проекция вектора на ось.
Пусть в пространстве задана ось ℓ и некоторый вектор (рис.8.7). Пусть А1 ─ проекция точки А на ось ℓ, В1 ─ проекция точки В на ось ℓ.
П
роекцией
вектора
на ось ℓ называется величина А1В1
вектора
,
взятая со знаком «+», если
совпадает с направлением оси ℓ, и со
знаком «−», если
противоположно направлен направлению
оси ℓ. Обозначается: прℓ
.
Свойства проекции векторов на ось.
1)
прℓ
=
cos(
^ℓ) (рис.8.8).
2) прℓ( + ) = прℓ + прℓ (рис.8.9).
3)
прℓ(
)
= прℓ
+ … + прℓ
.
4)
прℓ(
)
= (прℓ
)
(рис.8.10).
5)
прℓ (
)
= (прℓ
+ … + (прℓ
)
.
8.5. Координаты вектора.
Пусть в пространстве заданы прямоугольная система координат Oxyz и произвольный вектор . Пусть Х = прх , У = прх , Z = прх . Проекции X, Y, Z вектора на оси координат называют его координатами. При этом пишут = (Х, У, Z).
Теорема 8.1. Для любых точек А(х1;у1;z1) и В(х2;у2;z2) координаты вектора , определяются формулы:
Х = х2 – х1, У = у2 – у1, Z = z2 – z1.
Доказательство.
По определению Х = прх
.
Если вектор
направлен одинаково с осью Ох (рис.8.11),
то прх
А(х1;у1;z1)
и В(х2;у2;z2)
= │
│=
= х2
– х1,
т.к. точке А1
соответствует координата х1,
а точка В ─ координата х2.
Если вектор направлен противоположно с осью Ох (рис.8.12), то
прх = −│ │= − = −(х1 – х2) = х2 – х1.
Таким образом, для любых точек А(х1;у1;z1) и В(х2;у2;z2) координата Х вектора вычисляется по формуле Х = х2 – х1.
Аналогично доказывается остальные формулы.
Пусть
= (х1;у1;z1),
= (х2;у2;z2),…,
= (хn;уn;zn)
─ векторы пространства,
─ ненулевые числа. Используя свойства
проекции векторов на ось, получим
следующие утверждения:
1)
= (
).
2) + + … + = (х1 +…+ хn; y1 +…+ уn; z1 + …+ zn).
3) − = (х1 – х2; у1 – у2; z1 – z2).
4)
+ ... +
= (
).
5) = х1 = х2, у1 = у2, z1 = z2.
8.6. Длина вектора. Расстояние между точками в пространстве.
Пусть
дан произвольны вектор
= (х0;у0;z0).
Построим равный ему вектор
,
начало
которого совпадает с началом координат.
Так как
=
,
то
= (х0;у0;z0).
Проведём через
конец вектора
плоскость,
перпендикулярные осям (рис.8.13). Вместе
с координатными плоскостями они образуют
прямоугольный параллелепипед, диагональю
которого служит отрезок ОА. Из элементарной
геометрии известно, что ОА2
=
.
Но
ОА =
,
,
,
.
Тогда из
=
имеем
2
= х02+у02+z02,
откуда
(1)
Формула (1) выражает длину вектора через его координаты.
Пусть вектор = , где А(х1;у1;z1), В(х2;у2;z2). По теореме 8.1.
=(х2 – х1; у2 – у1; z2 – z1). Из формулы (1)
│
│=
.
Так как d ─ расстояние между точками А и В, равно │ │, то имеем формулу для нахождения расстояния между точками А и В
d = (2)