- •1. Аксиоматика 3
- •2. Множества 4
- •3. Аналитическая геометрия 14
- •4. Векторная алгебра 25
- •5. Матрицы и определители 30
- •Аксиоматика
- •Аксиоматический метод построения математики
- •Математический язык
- •Множества
- •Понятие множества
- •Пустое множество
- •Числовые множества
- •Подмножества
- •Пересечение множеств
- •Объединение множеств
- •Вычитание множеств
- •Аналитическая геометрия
- •Система координат на плоскости и в пространстве
- •Расстояние между двумя точками на плоскости
- •Уравнение линии. Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •Уравнение – уравнение прямой с угловым коэффициентом k
- •Общее уравнение прямой
- •Уравнение прямой в отрезках
- •Уравнение прямой, проходящей через данную точку в данном направлении
- •Уравнение прямой, проходящей через данную точку
- •Уравнение прямой, проходящей через две данные (различные) точки и
- •Полярные координаты
- •Угол между прямыми
- •Уравнение окружности
- •Эллипс. Каноническое уравнение эллипса
- •Гипербола. Каноническое уравнение гиперболы
- •Парабола. Каноническое уравнение параболы
- •У равнение сферы
- •Векторная алгебра
- •Понятие вектора
- •Коллинеарные векторы
- •Операции над векторами
- •Угол между векторами
- •Проекция вектора на ось
- •Скалярное произведение двух векторов
- •Координаты вектора
- •Разложение векторов
- •Действия над векторами, заданным координатами в пространстве
- •Матрицы и определители
- •Матрицы
- •Определители
- •Определители третьего порядка
- •Миноры и алгебраические дополнения матрицы
- •Обратная матрица
- •Системы линейных уравнений
- •Формулы Крамера
- •Матричный способ решения систем линейных уравнений
- •Метод Гаусса
- •Функции
- •Понятие функции
- •Способы задания функции
- •Обзор элементарных функций и их графиков
- •Пределы
- •Предел последовательности
- •Предел функции
- •Непрерывность функции
- •Производная
- •Определение производной
- •Правила дифференцирования
- •Производные высших порядков
- •Применение производной для исследования функции
- •Неопределенный интеграл
- •Способы интегрирования
- •О пределенный интеграл
- •Дифференциальные уравнения
- •Основные понятия:
- •Признаки сходимости ряда:
- •Ряды по степени разности
- •Теория вероятностей
- •Основные понятия теории вероятностей
- •Классическое определение вероятности
- •Геометрические вероятности
- •Алгебра событий
- •Теорема сложения вероятностей двух несовместимых событий
- •Теорема умножения вероятностей.
- •Теорема сложения вероятностей совместимых событий
- •Формула полной вероятности
- •Теорема умножения вероятностей независимых событий:
- •Дискретные случайные величины
- •Закон распределения дискретных случайных величин
- •Функция распределения случайной величины
- •Нормальное распределение
- •Числовые характеристики случайных величин
- •Свойства математического ожидания (мо) дискретной случайной величины:
- •Дисперсия дискретной случайной величины
- •Среднее квадратичное отклонение (стандартное)
- •Системы двух случайных величин и их числовые характеристики
- •Литература
Расстояние между двумя точками на плоскости
Д ано: и .
Найти .
Рассмотрим . По теореме Пифагора:
;
;
;
;
Уравнение линии. Уравнение прямой с угловым коэффициентом
О пределение: уравнением линии на плоскости в прямоугольной системе координат называется уравнение , которому удовлетворяют координаты каждой точки данной линии и не удовлетворяют координаты любой точки плоскости, не лежащей на этой линии.
Замечание: геометрическим образом заданного уравнения не всегда является линия:
– точка ; – нет такой точки.
Уравнение – уравнение прямой с угловым коэффициентом k
Дана прямая , которая пересекает оси координат и не параллельна ни одной из них. Пусть угол наклона к положительному направлению оси Ox равен . Угол отсчитывается от Ox против часовой стрелки ( ) – угол наклона прямой к положительному направлению оси Ox. Точка пересечения с Oy – .
Пусть – произвольная точка . Рассмотрим . Он прямоугольный и имеет острый угол ; ; . Найдем (отношение противолежащего катета к прилежащему). . Обозначим через . Имеем: или , – уравнение прямой с угловым коэффициентом .
Ч астные случаи:
, – уравнение прямой, параллельной оси Ох и отстоящей от нее на ;
, – прямая проходит через начало координат;
, – уравнение оси Ox;
– уравнение прямой, параллельной оси Oy и отстоящей от нее на ;
– уравнение оси Oy;
– уравнение биссектрисы I и III координатных углов;
– уравнение биссектрисы II и IV координатных углов.
Общее уравнение прямой
Любую прямую на плоскости можно задать уравнением: , где , и – коэффициенты, одновременно не равные нулю.
Справедливо утверждение: каждая прямая на плоскости с прямоугольной системой координат определяется уравнением первой степени, и, наоборот, каждое уравнение первой степени определяет некоторую прямую на плоскости.
Рассмотрим каждое из условий:
Пусть дана прямая , в которой , , ( ). Если , – тоже прямая. Итак, любая прямая – уравнение первой степени.
Покажем, что произвольному уравнению первой степени ( , и одновременно не равны 0) соответствует прямая на плоскости.
если , то , , где , . Значит – прямая линия. Если , , то – уравнение прямой, параллельной оси Oy. Уравнение – общее уравнение прямой.
Уравнение прямой в отрезках
П усть дана прямая . Если , то, разделив на . Имеем: , или . Обозначив , , получим – уравнение прямой в отрезках; и – отрезки, которые она отсекает на осях координат.
Уравнение прямой, проходящей через данную точку в данном направлении
Пусть дана точка . Выведем уравнение прямой, проходящей через нее и имеющей угловой коэффициент . Искомое уравнение должно иметь вид , но т.к. прямая проходит через , то ее координаты удовлетворяют данному уравнению: . Если мы из первого уравнения вычтем почленно второе, то . Это и есть искомое уравнение: ; .