MI_T2TerekhovSV
.pdfТерехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 1
Даны четыре точки A (0; 1; 2 ), B(−1; 0; 1 ), C (1; −1; −1 ) и D (2; 0; 1 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
× |
|
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
|
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
30
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 2
Даны четыре точки A (2; 0; 1 ), B (−1; 1; 0 ), C (0; −1; − 2 ) и D (1; 1; 0 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
× |
|
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
|
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
31
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 3
Даны четыре точки A (1; 2; 0 ) , B (0; 1; 1 ), C (0; 1; 2 ) и D (0; 1; −1 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
× |
|
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
|
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
32
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 4
Даны четыре точки A (−1;0; 2 ), B (1; − 2; 0 ), C (1; −1; 0 ) и D (0; 1; 1 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
33
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 5
Даны четыре точки A (0; 2; −1 ), B (0; 1; −1 ), C (−1; 0; 1 ) и D (−1; 0; 2 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
34
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 6
Даны четыре точки A (2; −1; 0 ), B (1; 1; 0 ), C (−1; 2; 0 ) и D (1; −1; 1 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
35
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 7
Даны четыре точки A (1; 1; 0 ), B (2; −1; 0 ), C (0; 1; −1 ) и D (0; 1; − 2 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
36
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 8
Даны четыре точки A (0; 1; 1 ), B (1; −1; 0 ), C (1; 0; 2 ) и D (−1; −1; 0 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
37
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 9
Даны четыре точки A (−1; 1; 0 ), B (−1; −1; 1 ), C (0; −1; 1 ) и D (1; 0; 2 ):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
38
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
II. Элементы векторной алгебры
Вариант 10
Даны четыре точки A(−1; 0; 1 ), B (1; −1; − 2 ), C (1; −1; 0 ) и D (1; 0; −1):
1.Найти векторы a = AB, b = AC и c = AD. Имеются ли среди них коллинеарные? Записать разложение векторов a, b и c по декартовому базису (i, j, k ).
2.Найти единичный вектор того же направления что и вектор a .
3.Найти направляющие косинусы вектора a . Сравнить с ответом в предыдущем пункте. Сделать выводы.
4.Найти 2 a −3b + c .
5.Определить координаты вектора X =(x; y; z), коллинеарного вектору a , зная, что X =5 и он направлен в сторону, противоположную
вектору a .
6.Вычислить скалярные произведения a b и a c . Перпендикулярны
ли векторы a и b , a и c между собой?
7.Найти внутренний угол при вершине A и внешний угол при вершине C треугольника ABC .
8. |
Найти Пр |
|
|
|
|
(3 |
|
|
+ |
|
|
) |
и Пр |
|
− |
|
(2 |
|
|
+ |
|
− |
|
). |
||||||||||
|
+ |
|
|
a |
b |
b |
c |
j |
||||||||||||||||||||||||||
с |
|
k |
a |
c |
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
Вычислить |
|
× |
|
, |
|
|
|
× |
|
|
и угол |
|
^ |
|
. |
||||||||||||||||||
a |
c |
|
a |
c |
|
a |
c |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти единичный вектор, перпендикулярный векторам a и b .
11. |
Найти площадь ∆ ABC и длину его высоты, опущенной из точки |
С . |
Найти величину и направляющие косинусы момента силы |
12. |
F = (2; −1; 3 ), приложенной к точке A относительно точки C .
13.Лежат ли векторы a , b и c в одной плоскости? Могут ли эти
векторы образовать базис пространства и почему? Если могут, то разложить по этому базису вектор d = (1; −1; 5 ).
14.Чему равны объём пирамиды с вершинами A, B , C , D и её высота, опущенная из точки A на основание BCD ?
39