РОЗРАХУНКОВА

Варіант 1

1. Обчислити визначник:

а) зведенням до три- кутного вигляду; б) методом розкладу

за елементами деяко- го рядка або стовпця.

2. Довести, що матриця A задовольняє рівняння f(x) = 0 :

5. Дослідити на сумісність систему лі- нійних алгебричних рівнянь. Знайти фу- ндаментальну систему розв’язків відпо- відної однорідної системи. Знайти зага- льний розв’язок неоднорідної системи за

формулою:

xç.í = xç.î + x÷.í ,

де xç.í — загальний розв’язок неоднорі- дної системи; xç.î — загальний розв’язок однорідної системи; x÷.í — частинний розв’язок неоднорідної системи.

6. Дано координати точок M1(1;3;6),

M2(2;2;1),M3(−1;0;1),M4(−4;6;−3).

4

Довести, що вони не лежать в одній площині. Знайти:

а) довжину та напрямні косинуси век-

тора M1M2;

б) кут M2M1M3;

в) площу M1M2M3;

г) об’єм піраміди M1M2M3M4;

д) висоту піраміди M4H, застосовую-

чи проекцію вектора на вісь.

7. Дано вектори p = (3;−2;1), q = (−1;1;−2),r = (2;1;−3). Довести,

що вони утворюють базис. Знайти:

а) координати вектора a = (11;−6;5) в цьому базисі;

б) одиничний вектор c, який ортогона- льний до векторів p і q, якщо вектор c утворює гострий кут з віссю Ox.

а) площу трикутника, побудованого на

векторах a і b;

б) довжини діагоналей паралелограма,

побудованого на векторах a і b;

9. Дано точки A(2;−1),B(4;5),C(−3;2).

УABC знайти:

а) рівняння медіаниAM , записати як рівняння у відрізках; б) канонічне та загальне рівняння бісе- ктриси BF;

в) рівняння висотиCD , записати як но- рмальне рівняння та рівняння з кутовим коефіцієнтом, обчислити довжину CD; г) параметричне рівняння прямої, що проходить через точку A паралельно до бісектриси BF.

10. Дано координати точок M1,M2,M3,

M4 (див. завдання 6). Знайти:

а) нормальне рівняння площини

M1M2M3;

б) довжину висоти M4H, застосовую-

чи формулу знаходження відстані від точки M4 до площини M1M2M3;

в) точку, симетричну точці M4 віднос-

но площини M1M2M3;

г) точку, симетричну точці M4 віднос-

но ребра M1M2;

д) кут між прямою M1M4 та площи-

ною M1M2M3;

е) рівняння площини, яка поділяє навпіл двогранний кут між площинами

M1M2M4 та M1M2M3.

11. Скласти рівняння усіх граней піра- міди, яка обмежена: площиною Oyz; площиною, що проходить через точку (0;0;1) паралельно площині Oxy; пло-

щиною, що проходить через точку (1;2;0) і містить вісь Oz; площиною, що

проходить через точку (0;3;0) і пряму

а) скласти канонічне рівняння та обчи- слити довжину перпендикуляра, прове- деного з точки M0 на пряму l1;

б) знайти рівняння спільного перпенди- куляра до прямих l1 і l2 та найкоротшу

відстань між ними.

13. Скласти канонічне та полярне рів- няння:

а) еліпса, якщо мала піввісь b = 15 та один з фокусів F(−10;0);

б) гіперболи, якщо дійсна піввісь a = 13,

5

Визначити всі характеристики кривих. Побудувати ці криві.

14. Записати канонічне рівняння кривої другого порядку, визначити її тип:

9x2 − 4xy + 6y2 +16x − 8y −2 = 0.

15.Визначити тип та побудувати пове- рхню:

x2 −y2 = 8z.

16.Побудувати тіло, обмежене поверх- нями:

x +y + z = 4,x = 2,y = 3,

x= 0,y = 0,z = 0.

17.Скласти рівняння поверхні тіла,

рисунок.

18. З’ясувати, які із заданих відобра- жень R3 → R3 є лінійними. Для ліній- них відображень обчислити їх матриці в канонічному базисі:

Ax = (x1 + x2;2x1 + x3;3x1 −x2 + x3)

Bx = (x1;x2 +1;x3 + 2).

20.Знайти ортогональні перетворення, які приводять квадратичну форму з за- вдання 14 до канонічного вигляду, за- писати канонічний вигляд цієї форми.

21.Застосовуючи теорему Сильвестра, дослідити на знаковизначеність квадра- тичну форму:

x12 −15x22 + 4x1x2 −2x1x3 + 6x2x3.

Варіант 2

1. Обчислити визначник:

а) зведенням до три- кутного вигляду; б) методом розкладу

за елементами деяко- го рядка або стовпця.

2. Довести, що матриця A задовольняє рівняння f(x) = 0 :

5. Дослідити на сумісність систему лі- нійних алгебричних рівнянь. Знайти фундаментальну систему розв’язків ві- дповідної однорідної системи. Знайти загальний розв’язок неоднорідної сис-

теми за формулою:

xç.í = xç.î + x÷.í ,

де xç.í — загальний розв’язок неоднорі- дної системи; xç.î — загальний розв’язок однорідної системи; x÷.í — частинний розв’язок неоднорідної системи.

6. Дано координати точок M1(−4;2;6),

M2(2;−3;0),M3(−10;5;8),M4(−5;2;−4).

6

Довести, що вони не лежать в одній площині. Знайти:

а) довжину та напрямні косинуси век-

тора M1M2;

б) кут M2M1M3;

в) площу M1M2M3;

г) об’єм піраміди M1M2M3M4;

д) висоту піраміди M4H, застосовую-

чи проекцію вектора на вісь.

вони утворюють базис. Знайти:

а) координати вектора a = (3;7;−7) в цьому базисі;

б) одиничний вектор c, який ортогона- льний до векторів p і q, якщо вектор c утворює гострий кут з віссю Ox.

Знайти:

а) площу трикутника, побудованого на

векторах a і b;

б) довжини діагоналей паралелограма,

побудованого на векторах a і b;

9. Дано точки A(−1;2),B(3;−1),C(0;4).

УABC знайти:

а) рівняння медіаниAM , записати як рівняння у відрізках; б) канонічне та загальне рівняння бісе- ктриси BF;

в) рівняння висотиCD , записати як но- рмальне рівняння та рівняння з кутовим коефіцієнтом, обчислити довжину CD; г) параметричне рівняння прямої, що проходить через точку A паралельно до бісектриси BF.

10. Дано координати точок M1,M2,M3,

M4 (див. завдання 6). Знайти:

а) нормальне рівняння площини

M1M2M3;

б) довжину висоти M4H, застосовую-

чи формулу знаходження відстані від точки M4 до площини M1M2M3;

в) точку, симетричну точці M4 віднос-

но площини M1M2M3;

г) точку, симетричну точці M4 віднос-

но ребра M1M2;

д) кут між прямою M1M4 та площи-

ною M1M2M3;

е) рівняння площини, яка поділяє навпіл двогранний кут між площинами

M1M2M4 та M1M2M3.

11. Скласти рівняння усіх граней піра- міди, яка обмежена: площиною Oxy; площиною Oyz; площиною, що прохо- дить через точки (0;0;3) і (0;1;0) пара-

лельно осі Ox; площиною, що прохо-

а) скласти канонічне рівняння та обчи- слити довжину перпендикуляра, прове- деного з точки M0 на пряму l1;

б) знайти рівняння спільного перпенди- куляра до прямих l1 і l2 та найкоротшу

відстань між ними.

13. Скласти канонічне та полярне рів- няння:

а) еліпса, якщо мала піввісь b = 2 і один з фокусівF(42;0);

б) гіперболи, якщо дійсна піввісь a = 7,

ексцентриситет ε = 785;

7

в) параболи, якщо її директриса

D : x = 5.

Визначити всі характеристики кривих. Побудувати ці криві.

14. Записати канонічне рівняння кривої другого порядку, визначити її тип:

5x2 +12xy −22x −12y −19 = 0.

15.Визначити тип та побудувати пове- рхню:

x2 + 4y2 = 16z.

16.Побудувати тіло, обмежене поверх- нями:

z= x2 +y2,x +y = 4, x = 0,y = 0,z = 0.

17.Скласти рівняння поверхні тіла,

рисунок.

18. З’ясувати, які із заданих відобра- жень R3 → R3 є лінійними. Для ліній- них відображень обчислити їх матриці в канонічному базисі:

Ax = (0;x2 −x3;0)

Bx = (3x1 + 5x3;x1 + x2 +1;3x2 − 6x3).

20.Знайти ортогональні перетворення, які приводять квадратичну форму з за- вдання 14 до канонічного вигляду, за- писати канонічний вигляд цієї форми.

21.Застосовуючи теорему Сильвестра, дослідити на знаковизначеність квадра- тичну форму:

−11x12 −6x22 −6x32 +

+12x1x2 −12x1x3 + 6x2x3.

Довести, що вони не лежать в одній площині. Знайти:

а) довжину та напрямні косинуси век-

тора M1M2;

б) кут M2M1M3;

в) площу M1M2M3;

г) об’єм піраміди M1M2M3M4;

д) висоту піраміди M4H, застосовую-

чи проекцію вектора на вісь.

вони утворюють базис. Знайти:

а) координати вектора a = (−5;9;−13) в цьому базисі;

б) одиничний вектор c, який ортогона- льний до векторів p і q, якщо вектор c утворює гострий кут з віссю Ox.

Знайти:

а) площу трикутника, побудованого на

векторах a і b;

б) довжини діагоналей паралелограма,

побудованого на векторах a і b;

9. Дано точки A(0;5),B(2;2),C(4;6). У

ABC знайти:

а) рівняння медіаниAM , записати як рівняння у відрізках; б) канонічне та загальне рівняння бісе- ктриси BF;

в) рівняння висотиCD , записати як но- рмальне рівняння та рівняння з кутовим коефіцієнтом, обчислити довжину CD; г) параметричне рівняння прямої, що проходить через точку A паралельно до бісектриси BF.

10. Дано координати точок M1,M2,M3,

M4 (див. завдання 6). Знайти:

а) нормальне рівняння площини

M1M2M3;

б) довжину висоти M4H, застосовую-

чи формулу знаходження відстані від точки M4 до площини M1M2M3;

в) точку, симетричну точці M4 віднос-

но площини M1M2M3;

г) точку, симетричну точці M4 віднос-

но ребра M1M2;

д) кут між прямою M1M4 та площи-

ною M1M2M3;

е) рівняння площини, яка поділяє навпіл двогранний кут між площинами

M1M2M4 та M1M2M3.

11. Скласти рівняння усіх граней піра- міди, яка обмежена: площинами Oxy та Oxz; площиною, що проходить через

а) скласти канонічне рівняння та обчи- слити довжину перпендикуляра, прове- деного з точки M0 на пряму l1;

б) знайти рівняння спільного перпенди- куляра до прямих l1 і l2 та найкоротшу

відстань між ними.

13. Скласти канонічне та полярне рів- няння:

а) еліпса Ε, якщоA(3;0),B(2;35) Ε;

б) гіперболи Γ, якщо рівняння її асимп-

тот y = ±43x;A(−8;0) Γ;

9

в) параболи, якщо її директриса

D : y = −2.

Визначити всі характеристики кривих. Побудувати ці криві.

14. Записати канонічне рівняння кривої другого порядку, визначити її тип:

4x2 − 4xy +y2 −6x + 3y − 4 = 0.

15. Визначити тип та побудувати пове- рхню:

9x2 + 4y2 = 36 − 36z2.

16. Побудувати тіло, обмежене поверх- нями:

2z = x2 +y2,x2 +y2 −ax = 0,z = 0.

17. Скласти рівняння поверхні тіла, утвореного обертанням кривої

жень R3 → R3 є лінійними. Для ліній- них відображень обчислити їх матриці в канонічному базисі:

20.Знайти ортогональні перетворення, які приводять квадратичну форму з за- вдання 14 до канонічного вигляду, за- писати канонічний вигляд цієї форми.

21.Застосовуючи теорему Сильвестра, дослідити на знаковизначеність квадра- тичну форму:

9x12 + 6x22 + 6x32 +

+12x1x2 −10x1x3 −2x2x3.

Довести, що вони не лежать в одній площині. Знайти:

а) довжину та напрямні косинуси век-

q = (3;2;−1),r = (−1;1;0). Довести, що

вони утворюють базис. Знайти:

а) координати вектора a = (−15;5;6) в цьому базисі;

б) одиничний вектор c, який ортогона- льний до векторів p і q, якщо вектор c утворює гострий кут з віссю Ox.

а) площу трикутника, побудованого на

векторах a і b;

б) довжини діагоналей паралелограма,

побудованого на векторах a і b;

9. Дано точки A(3;1),B(5;4),C(1;3). У

ABC знайти:

а) рівняння медіаниAM , записати як рівняння у відрізках; б) канонічне та загальне рівняння бісе- ктриси BF;

в) рівняння висотиCD , записати як но- рмальне рівняння та рівняння з кутовим коефіцієнтом, обчислити довжину CD; г) параметричне рівняння прямої, що проходить через точку A паралельно до бісектриси BF.

10. Дано координати точок M1,M2,M3,

M4 (див. завдання 6). Знайти: