Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
43
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
659.23 Кб
Скачать

Финансовая академия при Правительстве РФ

Кафедра «Математики и финансовых приложений»

ОБСУЖДЕНО

УТВЕРЖДАЮ

Протокол заседания кафедры

Первый проректор ФА

№ 7 от 09.02.2005 г.

М.А. Эскиндаров

Зав. кафедрой

_______________ И.Г. Шандра

20.04.2005 г.

Н.В. Калачёв Л.В. Липагина М.Г. Орлова

Математика

Учебно-методический материал для подготовки домашних контрольных заданий по линейной алгебре с элементами аналитической геометрии и линейному программированию

Часть II

Москва 2005

2

УДК 51 (075)

ББК 22.1 К 17

Калачёв Н.В., Липагина Л.В., Орлова М.Г. Математика. Учебно-

методический материал для подготовки домашних контрольных заданий по линейной алгебре с элементами аналитической геометрии и линейному программированию для студентов очной и очно-заочной форм обучения.

Части I и II. М.: ФА, каф. «М и ФП», 2005. 71с.

Рецензент: доц. кафедры «М. и ФП», к. ф.-м. н. О.Е. Орел.

Представлено 30 вариантов домашних контрольных заданий для студентов I курса очной и очно-заочной форм обучения по линейной алгебре: «Системы линейных уравнений и линейные пространства», «Матрицы и линейные преобразования» (часть I), по аналитической геометрии: «Прямые и плоскости, кривые и поверхности в пространстве» и по линейному программированию: «Задачи линейного программирования» (часть II). По сравнению с предыдущим изданием (2003 года) несколько однотипных заданий были опущены, были убраны задания, требующие длительных вычислений, а также по просьбе рецензента добавлены вторые варианты решений для некоторых задач. Каждое задание содержит от 4 до 10 упражнений. В конце каждой контрольной приводится подробное решение последнего (30) варианта.

Авторы: Калачев Николай Валентинович, доцент кафедры «М и ФП», кандидат физ.-мат. наук, Липагина Лариса Владимировна, доцент кафедры «М и ФП», кандидат физ.-мат. наук, Орлова Мария Георгиевна, доцент кафедры «М и ФП».

 

Учебно-методический материал

Н.В. Калачёв

Л.В. Липагина

М.Г. Орлова

 

Математика.

 

Компьютерный набор и верстка

Н.В. Калачёв

Формат 60х90/16. Гарнитура Times New Roman

 

Усл. п.л. 4,4. Часть II. Изд. № 9.9-2005 Тираж 150 экз.

 

Заказ № _________

 

 

(№ управления реализации: 105028)

 

Отпечатано в Финансовой академии при Правительстве РФ

125468, г. Москва, Ленинградский просп., 49

Полное или частичное воспроизведение или размножение каким-либо способом настоящего издания допускается только с письменного разрешения Финансовой академии при Правительстве РФ.

©Финансовая академия при Правительстве РФ, 2005 год

©Калачёв Николай Валентинович, Липагина Лариса Владимировна, Орлова Мария Георгиевна, 2005 год

3

Контрольная работа № 3

Прямые и плоскости, кривые и поверхности в пространстве

Задание 1

Составить общее уравнение прямой,

а) содержащей точку A и перпендикулярной к прямой, проходящей через точки B и C ;

б) содержащей точку A и параллельной прямой l .

Задание 2

Найти площадь квадрата, стороны которого лежат на прямых l1 и l2 .

Задание 3

Найти точку, симметричную точке A относительно прямой, содержащей точки B и C .

Задание 4

Составить общее уравнение плоскости

а) содержащей точку A и перпендикулярной к прямой, проходящей через точки B и C ;

б) содержащей прямую l и параллельной прямой m.

Задание 5

Составить канонические уравнения прямой, содержащей точку A и перпендикулярной к прямой l .

Задание 6

Найти проекцию точки A на плоскость, содержащую точки B , C и D .

Задание 7

Найти область решений системы линейных неравенств графическим способом.

4

Задание 8

Найти угловые точки выпуклого множества, заданного системой линейных ограничений.

Задание 9

Привести уравнение кривой второго порядка к каноническому виду. Определить вид кривой.

Задание 10

Квадратичная форма задана матрицей A.

Найти матрицу линейного оператора, приводящего квадратичную форму к каноническому виду.

Является ли эта квадратичная форма знакоопределенной?

Вариант 1

1. а) A(1; 9), B(0; 2), C(9; 0);

 

б) A(1; 8), l :

x

= y.

7

2. l1 : 3x 2 y + 2 = 0, l2 : 3x 2 y 12 = 0.

 

 

 

3. A(2; 3), B(3; 9), C(4;3).

 

 

 

 

 

 

4.

а) A(1; 3; 5), B(1; 0; 5),C(1;3; 0);

 

 

 

б)l :

x +1

=

y 3

=

 

z

, m : x = y =

z +2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

12

 

 

2

 

 

6

 

 

5.

A(1; 0;1), l :

x 1

=

y +1

=

z

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

4

 

 

6.

A(1; 0;1; 0),

 

B(0; 2; 0;1), C(1; 0; 0;1), D(0; 0;1;1).

5

 

2x

+ x

 

2,

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

x1 3x2 ≥ −9,

 

 

 

 

 

4x

+3x

 

 

24,

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0, x

 

0.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3x + 4x

 

 

36,

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

8. а) 7x1 3x2

 

47,

 

 

 

 

 

 

4x 7x

2

 

≥ −26,

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0, x

2

 

0;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13x1

3x2

 

+2x3

7x4

=8,

б) 7x1

+2x2

 

x3

+4x4

= −2,

x 0,

x

2

 

0, x

0, x

4

0.

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

9.а) 9x2 +36 y2 90x +144 y + 45 = 0;

б) 5x2 +8xy +5y2 9 = 0.

 

 

1

1

3

10.

 

1

5

1

 

A =

.

 

 

3

1

1

 

 

 

 

Вариант 2

1. а) A(3; 4), B(0;1), C(4; 0);

б) A(7; 2), l :

x

 

= y.

3

 

 

 

2. l1 : 6x 7 y +1 = 0, l2 : 6x 7 y 6 = 0.

3.A(1; 3), B(1; 9), C(2;1).

4.а) A(2;5;2), B(2; 0;2),C(2; 5; 0);

б) l :

x 3

=

y +1

 

=

z

, m :

 

x

 

= y =

z +3

.

 

4

 

 

3

 

6

 

 

 

3

 

 

 

9

5. A(1; 0;1), l :

x 1

=

y +1

 

=

z

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

6

6. A(1; 0;1; 0), B(0;8; 0;1), C(4; 0; 0;1), D(0; 0;4;1).

 

 

 

4x

 

x

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

x1 + x2 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

3x

 

6,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0, x

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

+ x

9,

 

 

2x1

+3x2

 

+7x4

 

= 21,

 

 

1

 

2

 

9,

 

 

 

 

8.

4x1 5x2

 

б)

 

 

2x2

+ x3

5x4

= −12,

а)

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

3x1 6x2

 

≥ −9,

 

x

0, x

2

0, x

0, x

4

0.

 

x 0, x

 

0;

 

 

1

 

3

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

а) x2 25 y2 +12x +350 y 1214 = 0 ;

 

 

 

 

б) 9x2 6xy + y2 10x 3 10 y = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 3

1. а) A(3; 8), B(0; 9), C(8; 0);

 

 

 

 

б) A(1; 9), l :

x

= y.

 

 

 

 

8

2. l1 : 8x 6 y +5 = 0, l2 : 8x 6 y 30 = 0.

 

 

 

3. A(1; 2), B(3; 6), C(2;3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

а) A(1;3;1), B(1; 0;1),C(1; 3; 0);

 

 

 

б) l :

x +3

=

y +3

 

 

=

 

z

,

 

m :

x

= y =

z +2

.

 

 

 

6

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

6

 

 

5.

A(1; 0;1), l :

x 1

 

=

y +1

 

=

z

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

6.

A(1; 0;1; 0), B(0; 8; 0;1), C(4; 0; 0;1), D(0; 0; 4;1).

7

 

6x

+ x

3,

 

 

 

 

1

 

2

 

45,

7.

5x1 +9x2

 

 

x

3x

3,

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

x

0, x

0.

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

5x

+2x

 

2,

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

8. а) 8x1

3x2

12,

 

 

3x1

5x2

≥ −42,

 

x

0, x

2

0;

 

 

1

 

 

 

 

 

 

5x1

+3x2

 

x3

 

+2x4

= −1,

б) 9x1

4x2

+2x3

3x4

= 6,

x 0,

x

2

0,

x

0,

x

4

0.

1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

9. а) 9 y2 8x 54 y +17 = 0 ;

 

 

 

б) 23x2 + 72xy + 2 y2 + 25 = 0 .

 

 

 

 

 

 

1

 

1

2

 

 

 

 

10.

 

 

 

1

 

1

2

 

 

 

 

A =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4

1. а) A(3; 9), B(0; 7), C(9; 0);

 

 

 

 

 

б) A(6; 7), l :

x

= y.

 

 

 

 

 

7

2. l1 : 5x 6 y + 4 = 0, l2 : 5x 6 y 24 = 0 .

 

 

 

3. A(1;1), B(1; 3), C(2;1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

а) A(3;1;1), B(3; 0;1),C(3;1; 0);

 

 

 

б) l :

x 1

=

y +1

=

 

z

, m :

 

x

 

= y =

z +2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

4

2

 

 

 

 

6

 

 

5.

A(1; 0;1), l : x 1 =

y +1

=

z

.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

6. A(1; 0;1; 0),

 

 

B(0;10; 0;1), C(5; 0; 0;1), D(0; 0; 5;1).

 

3x1 + 2x2 4,

 

 

 

 

 

 

x + 2x

8,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

x1 + x2

10,

 

 

 

 

 

 

 

4x

x

 

20,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 0, x2 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x +

2x

 

 

16,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

8. а) 7x1 2x2

38,

 

 

 

 

 

 

5x1 4x2

4,

 

 

 

 

 

 

x

0, x

2

0;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

6x

2

 

+ x

 

2x

4

= 2,

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

б) 11x1

14x2

+2x3

5x4

= 2,

x 0, x

2

 

0, x

0, x

4

0.

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

9. а) 25x2 16 y2 50x 288 y 1271 = 0;

б) 4x2 4xy + y2 15 = 0 .

 

 

 

9

6

3

10.

 

6

4

2

 

A =

.

 

 

3

2

1

 

 

 

 

Вариант 5

 

 

 

 

1. а) A(6; 2), B(0; 5), C(2; 0);

б) A(6; 8), l :

x

 

= y.

3

 

 

 

2. l1 : 6x 5y +8 = 0, l2 : 6x 5y 48 = 0 .

3.A(1; 3), B(3; 9), C(2;3).

4.а) A(5;1;1), B(5; 0;1),C(5;1; 0);

9

 

б) l :

x +3

=

y 1

=

z

, m :

x

= y =

z +1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

4

 

 

1

3

 

3

5.

A(1; 0;1), l :

x 1

=

y +1

 

=

z

.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

6.

A(1; 0;1; 0),

 

B(0; 4; 0;1), C(2; 0; 0;1), D(0; 0; 2;1).

 

3x1 + 2x2 6,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2x

10,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

x1 5x2 5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + x

 

4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 0, x2 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x1 +2x2 19,

8. а) 10x1 x2 28,

5x1 3x2 ≥ −16,x1 0, x2 0;

 

4x

5x

2

+ x

x

4

 

=1,

 

1

 

 

3

 

 

 

б) 11x1

11x2

+3x3

2x4

 

=11,

x

0, x

2

0, x

0, x

4

0.

 

1

 

 

3

 

 

 

9. а) 81y2 +648 y +1196 = 0;

 

 

 

б) x2 + 2 3xy +3y 2 2 3x + 2 y = 0.

 

 

 

 

 

7

2

0

 

 

 

 

 

 

2 6 2

 

 

 

10. A =

.

 

 

 

 

 

0

2

5

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 6

 

 

 

1. а) A(2; 6), B(0; 7), C(6; 0);

б) A(4; 9), l :

x

= y.

4

 

 

 

2. l1 : 2x 4 y +1 = 0, l2 : 2x 4 y 6 = 0 .

10

3.A(2; 2), B(3; 6), C(4;3).

4.а) A(1;4;3), B(1; 0;3),C(1; 4; 0);

б) l :

x 2

=

y 3

=

z

,

m :

x

= y =

z 2

.

 

 

 

2

 

4

12

2

 

 

6

 

5.A(1; 0;1), l : x 21 = y+21 = z.

6.A(1; 0;1; 0), B(0;4; 0;1), C(2; 0; 0;1), D(0; 0;2;1).

 

6x1 x2

3,

x + 2x

2

8,

 

1

 

 

7. 3x1 + 2x2

24,

 

x

x

3,

1

2

 

 

 

x + 2x

 

2,

 

1

 

2

 

 

x1 0, x2 0.

2x1 +2x2 12,

8. а) 5x1 x2 18,

3x1 3x2 ≤ −6,x1 0, x2 0;

2x1

+13x2

4x3

+3x4

 

=19,

б) 3x1

+7x2

 

 

x3

+2x4

 

=16,

x 0, x

2

0, x

0, x

4

0.

1

 

 

 

 

3

 

 

9. а) x2 +9 y2 10x +36 y + 25 = 0 ;

б) 5x2 6xy +5y2 +16 = 0 .

 

 

 

 

2

 

1

0

 

 

 

10.

 

1

 

2

0

 

 

 

A =

 

.

 

 

 

 

0

 

0

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке Контрольные работы