- •Вопросы 1й семестр 1 курс
- •Высказывания. Дизъюнкция. Конъюнция, импликация. Типы теорем. Доказать дизъюнктивную форму импликации. Доказать принцип контрапозиции.
- •1. 3.1. Высказывания
- •Понятие вектора. Линейная зависимость и линейная независимость векторов. Доказать теоремы о линейной зависимости.
- •Вектор (Гиббс) – математический объект, характеризуемый скалярной величиной, направлением и геометрическим характером сложения.
- •Доказать существование и единственность разложения по базису на плоскости и в пространстве.
- •Доказательство:
- •Скалярное произведение. Доказать его свойства.
- •Свойства скалярного произведения:
- •Дистрибутивность: .
- •Векторное произведение. Доказать его свойства.
- •Свойства векторного произведения:
- •Антикоммутативность: .
- •Дистрибутивность:
- •Смешанное произведение. Доказать критерий компланарности векторов.
- •Получить уравнение плоскости и прямой в пространстве.
- •Определение эллипса. Доказать его свойства.
- •Свойства эллипса
- •Доказательство:
- •Определение гиперболы. Доказать ее свойства.
- •Свойства гиперболы
- •Определение параболы. Доказать ее свойства.
- •Свойства параболы
- •Повехности второго порядка. Полчить уравнения цилиндрических поверхностей и поверхностей вращения.
- •3. Двуполостной гиперболоид:
- •Цилиндрические поверхности
- •9 . Гиперболический параболоид
- •Алгебраическая, тригонометрическая и показательная формы комплексного числа. Получить формулу Муавра и формулу извлечения корня n-ой степени из комплексного числа.
- •Решение:
- •Основная теорема алгебры. Доказать ее следствия.
- •Доказательство:
- •Доказательство леммы:
- •Доказательство:
- •Числовые множества, замкнутость. Показать непрерывность действительной оси. Понятие твг и тнг.
- •Бмп. Доказать свойства бмп.
- •Предел числовой последовательности. Доказать единственность предела последовательности.
- •Последовательности бывают:
- •Бмп (бесконечно малые последовательности);
- •3. Неограниченные;
- •Пример. Последовательность ограничена, но не является бмп.
- •Показать существование предела последовательности Бернулли. Число e.
- •Доказать принципы компактности и полноты.
- •Доказать основные теоремы о пределах.
- •Доказать существование первого замечательного предела.
- •Доказать существование второго замечательного предела.
- •Непрерывность функции. Доказать критерий непрерывности.
- •Сравнение функции в окрестности точки. Доказать формулы эквивалентности.
- •Производная функции (определение. Геометрический и физический смысл). Доказать правила дифференцирования.
- •Доказать теоремы о производной композиции функции, производная обратной функции и производной функции, заданной параметрически.
- •Доказать формулы для производных основных элементарных функций.
- •Дифференциал функции. Геометрический смысл производной и дифференциала.
- •Геометрический смысл дифференциала
- •Дифференциал функции
- •Физический смысл дифференциала
- •Первообразная и неопределенный интеграл. Доказать свойства неопределенного интеграла.
- •Доказать теоремы Лагранжа, Коши и Лопиталя.
- •Доказать формулу Тейлора.
- •Монотонность и экстремумы функции. Доказать необходимое и достаточное условие.
- •Выпуклость функци. Доказать необходимое и дотаточное условие для точки перегиба функции.
- •Конструкция определенного интеграла Римана.
- •Доказать свойства определенного интеграла и формулу Ньютона-Лейбница. Не Формула Ньютона-Лейбница
- •Несобственные интегралы первого рода. Признаки сходимости.
- •Несобственные интегралы второго рода. Признаки сходимости.
Определение параболы. Доказать ее свойства.
Параболой называется линия на плоскости, если найдётся такая ДПСК-2 (декартова прямоугольная система координат), в которой её уравнение примет вид .
Величину называют фокальным параметром параболы, точку – фокусом, ось – фокальной осью, прямую : – директрисой.
Свойства параболы
1. Фокальное свойство: отсутствует.
2. Директориальное свойство: парабола – ГМТ (геометрическое место точек), равноудаленных от фокуса и директрисы, т.е. .
Доказательство:
Рассмотрим , . Тогда , , . ■
3. Оптическое свойство: парабола – ГМТ (геометрическое место точек), в которых касательная образует равные углы с фокальным радиусом и положительным направлением оси .
Д ругими словами, лучи света, исходящие из фокуса параболы, после зеркального отражения от параболы, образуют пучок, параллельный оси параболы. И наоборот, все лучи, параллельные фокальной оси, отражаясь от параболы, попадают в фокус параболы.
Доказательство:
Р ассмотрим параболу или . Покажем, что .
Запишем уравнение касательной к параболе, проходящей через точку : .
рис.2.56
Так как
,
то
. По директориальному свойству . Отсюда . Следовательно, треугольник равнобедренный, т.е. . ■
Повехности второго порядка. Полчить уравнения цилиндрических поверхностей и поверхностей вращения.
Если у поверхности вращения заменить , т.е. сжать все эти поверхности вдоль оси , то получаются общие поверхности второго порядка. Исследовать их легко с помощью метода сечений (некоторые поверхности второго порядка не являются поверхностями вращения).
рис.2.58
.
Полагая получим уравнение эллипса с полуосями и .
Аналогичная ситуация возникает при пересечении эллипсоида плоскостями, параллельными плоскостям и . Заметим, что эллипсоид с равными полуосями: называют сферой.
Из уравнения вытекает, что координатные плоскости являются плоскостями симметрии, а начало координат – центром симметрии эллипсоида.
2. Однополостной гиперболоид.
Из уравнения следует, что координатные плоскости являются плоскостями симметрии однополостного гиперболоида. Пересечение поверхности плоскостью есть эллипс: , где , . Сечения однополосного гиперболоида координатными плоскостями и представляют собой гиперболы, определяемые уравнениями соответственно
и .
3. Двуполостной гиперболоид:
.
Из уравнения видно, что координатные плоскости являются плоскостями симметрии, а начало координат центром симметрии двух полосного гиперболоида.
Сечение поверхности плоскостью (при ) представляет собой эллипс с полуосями . Сечения двуполостного гиперболоида плоскостями и представляют собой гиперболы
и соответственно.
4. Эллиптический параболоид: .
З аметим, что координатные плоскости и являются плоскостями симметрии эллиптического параболоида. Ось называют осью данной поверхности. Сечение поверхности плоскостью , представляет собой эллипс , где .
Сечения эллиптического параболоида плоскостями и являются параболами и .
5. Конус: .
Отметим, что координатные плоскости являются плоскостями симметрии, я начало координат – центром симметрии конуса. Сечение к онуса плоскостью представляет собой эллипс: с полуосями и .
При пересечении конуса плоскостями и получаются пары пересекающихся прямых
и , соответственно, проходящих через начало