- •1. .Понятие числового поля и матрицы над полем р.
- •2. Доказать, что любая транспозиция меняет характер четности перестановки. Определение Определителя n-ого порядка.
- •3. Теорема о равноправности строк и столбцов матрицы определителя.
- •4. Теорема о перестановке 2х строк матрицы оределителя. Определитель с двумя одинаковыми строками.
- •5. Теорема об умножении некоторой строки матрицы определителя на одно и то же число. Определитель с двумя пропорциональными строками.
- •6. Теорема о разложении определителя на сумму определителей и следствия из нее.
- •7. Теорема о разложении определителя по элементам строки(столбца) и следствия из неё.
- •8. Операции над матрицами и их свойства. Доказать одно из них.
- •9.Операция транспонирования матрицы и её свойства.
- •10. Определение обратной матрицы. Доказать что у каждой обратимой матрицы существует лишь одно обращение.
- •13. Блочные матрицы. Сложение и умножение блочных матриц. Теорема об определителе квазитреугольной матрицы.
- •14. Теорема об определителе произведения матриц.
- •15. Теорема о существовании обратной матрицы.
- •16.Определение ранга матрицы. Теорема о базисном миноре и следствие из неё.
- •17. Понятие о линейной зависимости строк и столбцов матрицы. Теорема о ранге матрицы.
- •18. Методы вычисления ранга матрицы: метод окаймляющих миноров, метод элементарных преобразований.
- •19. Применение элементарных преобразований только строк(только столбцов) к отысканию обратной матрицы.
- •20. Системы линейных уравнений. Критерий совместности и критерий определенности.
- •21. Решение совместной системы линейных уравнений.
- •22. Однородные системы линейных уравнений. Теорема о существовании фундаментальной системы решений.
- •23. Линейные операции над векторами и их свойства. Доказать одно из них.
- •24. Определение разности двух векторов. Доказать что для любых векторов иразностьсуществует и единственна.
- •25. Определение базиса, координаты вектора в базисе. Теорема о разложении вектора по базису.
- •26. Линейная зависимость векторов. Свойства понятия линейной зависимости, доказать одно из них.
- •28. Декартовы системы координат в пространстве, на плоскости и на прямой. Теорема о линейной комбинации векторов и следствия из нее.
- •29. Вывод формул выражающих координаты точки в одной дск через координаты этой же точки в другой дск.
- •30. Скалярное произведение векторов. Определение и основные свойства.
- •31. Векторное произведение векторов. Определение и основные свойства.
- •32. Смешанное произведение векторов. Определение и основные свойства.
- •33. Двойное векторное произведение векторов. Определение и формула для вычисления( без доказательства).
- •34. Алгебраические линии и поверхности. Теоремы об инвариантности( неизменности) порядка.
- •35. Общие уравнения плоскости и прямой.
- •36. Параметрические уравнения прямой и плоскости.
- •37. Переход от общих уравнений плоскости и прямой на плоскости к их параметрическим уравнениям. Геометрический смысл коэффициентов а,в,с (а,в) в общем уравнении плоскости(прямой на плоскости).
- •38. Исключение параметра из параметрических уравнений на плоскости( в пространстве), канонические уравнения прямой.
- •39. Векторные уравнения прямой и плоскости.
- •40. Общие уравнения прямой в пространстве, приведение к каноническому виду.
- •41. Расстояние от точки до плоскости. Расстояние от точки до прямой. Другие задачи о прямых и плоскостях.
- •42. Определение эллипса. Каноническое уравнение эллипса. Параметрические уравнения эллипса. Эксцентриситет эллипса.
- •44. Определение параболы. Вывод канонического уравнения параболы.
- •45. Кривые второго порядка и их классификация. Основная теорема о квп.
- •45. Поверхности второго порядка и их классификация. Основная теорема о пвп. Поверхности вращения.
- •47.Определение линейного пространства. Примеры.
- •49. Определение Евклидова пространства. Длина вектора. Угол между векторами. Неравенство Коши-Буняковского. Пример.
- •50. Определение евклидова пространства. Теорема Пифагора. Неравенство треугольникаю Пример.
23. Линейные операции над векторами и их свойства. Доказать одно из них.
Определение: вектор - это направленный отрезок.
Будем обозначать вектор AB . А - начало вектора, В - конец вектора.- означает длина вектора (символ модуля).Вектор называется нулевым, если его начало и конец совпадают.
Определение: Два вектора называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или на параллельных плоскостях.
Определение: Два вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых.
Определение: Пусть вектор AB и вектор A1B1 коллинеарны и пусть плоскость π пересекает прямые на которых они лежат. Плоскость π разбивает все пространство на два полупространство. Если перемещаясь по прямым в направление векторов AB и A1B1 мы попадем в одно полупространство(разные) то векторы AB и A1B1 называются одинаковонаправленными (противоположнонаправленными).
Определение: Два вектора называются равными, если они коллинеарны, имеют одинаковую длину и направление. Два нулевых вектора считаются равными.
Из определения равенства векторов следует, что мы не различаем двух равных векторов, имеющих разные точки приложения. Иными словами, точка приложения вектора может быть произвольной. В соответствии с этим векторы в геометрии называются свободными.
Элементы множества могут находиться в некоторых отношениях между собой. Отношения между парами объектов называются бинарными (двойными). Примером бинарных отношений является равенство. Отношение равенства между векторами обладает следующими свойствами :
1) - рефлексивность.
2) - симметричность.
3) Если ,то- транзитивность.
Бинарное отношение которое рефлексивно симметрично и транзитивно называется соотношением эквивалентности, таким образом отношение равенства векторов является отношением эквивалентности.
Линейными называются операции сложения и умножения вектора на число.
Сложение: Суммой двух векторовназывается вектор, идущий из начала векторав конец векторапри условии, что началоприложено к концу вектора.
Правило построения суммы 2-х векторов называется правилом треугольника:
a,b-вектора
Правило параллелограмма : От точки А отложим и, построим параллелограмм, тогда вектор диагональ с началом в точке А является суммойи.
Определение: Произведение а на вещественное число называется b удовлетворяющее следующему условию:
1) = *
2)
3) ,если >0
4) ,если <0
Cвойства линейных операций над векторами
(коммутативность).
Доказательство: Это свойство доказывается геометрическим построением.
Эти свойства позволяют оперировать с векторами так же как и с вещественными числами.
2. (ассоциативность).
Доказательство: Рассмотрим
(ч.т.д.)
По индукции может быть определена сумма любого числа векторов: a1+ a2+ a3+ a4= ((a1+ a2)+ a3)+ a4= (a1+ a2+ a3)+ a4= (a1+ (a2+ a3))+ a4= a1+ ((a2+ a3)+ a4)= a1+ (a2+ (a3+ a4))= (a1+ a2)+ (a3+ a4)
При этом в силу коммутативности можно произвольно менять порядок слагаемых, из сказанного вытекает следующее правило замыкающего вектора: Для того чтобы сложить n векторов нужно записать их в любом порядке. Приложить первый вектор к какой-нибудь точке О, а каждый следующий к концу предыдущего, тогда замыкающий вектор ОАn и будет их суммой.
3. .
4. .
5.а=(а)
6. (+)а=а+а(дистрибутивность относительно сложения чисел)
7. (а+b)= а+b (дистрибутивность относительно сложения векторов)
8. 1*a=a