Ситникова Математика Ч. 1 для менедж
..pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 − 1 3 |
− 5 |
|
1 |
1 |
−1 − 5 0 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
1 |
− 1 − 5 |
0 |
|
2 |
|
|
2 |
|
1 3 |
− 5 |
|
1 |
|
|
2 Ι |
|
|
||||
|
|
|
− |
|
− |
|
|
|||||||||||||||
|
3 |
− 2 − 2 − 5 |
|
3 |
|
|
3 |
− 2 − 2 − 5 |
|
3 |
|
− 3 Ι |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
− 5 − 9 − 10 |
|
8 |
|
|
7 |
− |
5 − 9 −10 |
|
8 |
|
− |
7 Ι |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
1 − 1 − 5 0 |
|
2 |
|
|
|
|
1 −1 − 5 0 |
|
2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
0 |
1 13 − 5 |
|
− 3 |
|
|
|
|
|
0 1 13 |
|
|
− 5 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 3 |
|
|||||||||||
|
0 |
1 13 − 5 |
|
− 3 |
|
− ΙΙ |
|
|
0 0 |
0 |
|
|
0 |
|
0 |
. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 26 − 5 |
|
− 6 |
|
− 2 ΙΙ |
|
|
0 0 |
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посколькуранг |
|
асширеннойматрицысистеравенрангуатрицы |
|
|
||
системы,тоСЛАУсовмсм.(тестнаКронекераема |
|
|
-Капелли),таккак |
|
||
количествонеизвестных(4)большеранга(2),тосистемаимб сконечноеет |
|
|
|
|||
множестворешений. |
|
|
|
|
|
|
Отполученступематрицысновачатойперехо |
|
димксистеме: |
|
|||
x1 − x2 − 5x3 |
= 2 |
. |
|
|
|
|
|
|
= −3 |
|
|
|
|
x2 +13x3 − 5x4 |
|
x2 : x2 |
= −3 −13x3 + 5x4 .Переменные, |
|||
Изпоследнегоуравнениявыражаем |
||||||
оказавшиесяправойчасти( |
|
|
x3 , x4 ),считаемсвободныминаходимизпервого |
x1 : |
||
уравнениявыражениечерезсво |
|
|
бодныепеременныедля |
|||
x1 = x2 + 5x3 + 2 = (− 3 −13x3 + 5x4 )+ 5x3 + 2 = −1−8x3 + 5x4 . |
|
|||||
Ответ: ( |
x1 = −1 − 8x3 + 5x4 ; |
x2 = −3 −13x3 + 5x4 ; |
x3 ; x4 ),где x3 , x4 R – |
общее |
решениесистемы.
Придавая свободнымнеизвестнымразличныечисловые начения,можно получитьчастныерешенияданнойсистемы.
Упражнения4.
4Реши.1сис. матреьметиупочнымправилудоКрамера:
|
"x − x |
2 |
+ x |
3 |
= 6 |
"4x |
|||||
а) |
$ |
1 |
|
|
|
|
|
$ |
1 |
||
#x1 − 2x2 + x3 = 9 ;б) |
#5x1 |
||||||||||
|
$x − 4x |
2 |
− 2x |
3 |
= 3 |
$3x |
|||||
|
% |
1 |
|
|
|
|
|
% |
1 |
4Реши.2сис. методомГаемуь: сса
4Решит.3. ьсистелюбымизтрехметодову:
4Исследовать.4. совмесиистнайтиностьобщеемырешение:
+2x2 − x3 = 1
+3x2 − 2x3 = 2 .
+2x2 − 3x3 = 0
"$3x1 + x2 + 3x3 = 2
#5x1 − 2x2 + 2x3 = 1. $%2x1 + 2x2 + 3x3 = 1
!3x1 + 4x2 = 11
#
5x2 + 6x3 = 28.
#x1 + 2x3 = 7
22
|
"x − 2x |
|
+ 3x − x |
|
= 9 |
|
|
|
|
"x − x |
|
− 3x |
|
− 4x |
|
= 1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
$ |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
= 5 |
|
|
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
а) |
$4x + 3x |
|
|
− x + 2x |
|
|
; б) |
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2 ; |
|
|
|||||||||||||||||||||
# |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
#2x − 2x |
2 |
+ 2x |
3 |
|
+ 3x |
4 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
$2x1 − 5x2 + 3x3 + x4 = 16 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
$−x + x −13x −18x = −1 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
$4x + 6x + 2x − x = 5 |
|
|
|
% |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
% |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
"2x − x |
|
+ 4x |
|
|
+ x |
|
|
|
= 9 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
"x − x |
|
+ 3x |
|
+ x |
|
= 6 |
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
$ |
1 |
|
2x |
− 3x |
|
|
|
|
|
|
= −1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
в) |
|
|
|
|
|
− 7x |
|
− x |
|
= 8 ; г) |
$x − |
2 |
3 |
4 |
|
; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
#7x + 5x |
2 |
3 |
4 |
# |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= −6 |
|
|
$2x1 + x2 + 4x3 − x4 = 11 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
$x + 8x |
2 |
|
−18x |
3 |
− 5x |
4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
− 2x2 + x3 |
− x4 = 9 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
"6x + 4x |
|
+ 5x |
|
+ 2x |
|
+ 3x |
|
|
%3x1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
3 |
4 |
5 |
= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
− 2x3 |
+ x4 = −7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
д) |
$3x1 + 2x2 |
= 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
#9x + 6x |
2 |
+ x |
3 |
+ 3x |
4 |
+ 2x |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
$ |
|
|
|
|
|
|
+ 4x3 |
+ x4 + 2x5 |
= 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
%3x1 + 2x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
4Фирма.5сост. издвухотделенийит,суммавеличинапрнаяибыли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
которыхв |
|
|
|
|
|
минувшемгодусоставиламлн12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
руб.Натекущийгод |
|
||||||||||||||||||
запланиувеличениерпервибылиованоотднаго70%,ленияавторогона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
40%Врезульт.суммарнаяприбдолжнатевывльрасти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5раза.Какова |
|
|||||||||||||||
величинаприбылиотделенийм годунувшемэто?ду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
4Швейная.6.фабрикатечетрехднпроизводилаиеейкостюмы,плащи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
куртки.Известныобъемывыпускапродукциизатратына этизводство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
днив(у.е.)Н. айтисебестоимост |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ьединицыпродукциикаждоговида. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
День |
|
|
|
|
|
|
Костюмы |
|
Плащи |
|
Куртки |
|
|
Затраты |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Первый |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
176 |
|
|
||||||||||||
|
|
Второй |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
168 |
|
|
||||||||||||
|
|
Третий |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
184 |
|
|
|||||||||||
|
|
4Дана.7мат. прзатратямыхица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
!0,1 |
0, 5 |
.НаймаХтрицу |
для |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = # |
0,3 |
|
& |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
!400 |
|
|
|
0, 2% |
|
|
|||||||||||||||
обеспечеконечпродукциинойия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y = # |
|
|
|
|
&. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
4Работа.8си. ,стемыостиздвухотраслейящ, нч ниекоторого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
периодахарактследризуующимианнымиусл.(д.е.тсяд)Вычислить. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
матпрзатратямыхицу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Отрасль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Валовыйпродукт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
275 |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
4Имеютсяданные.9. оработе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системыдвухотраслпрошломпериодей |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
ипланвыпускапродукцииУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 вбудущемпериоде. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найтивалопродуктвый |
|
|||||||||||||||||||||
планпери,обеспечивающмодевыпускпродукцииУ й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
Отрасль |
1 |
2 |
Валовыйпродукт |
|
ПланУ |
1 |
|
|
||
1 |
80 |
120 |
500 |
|
350 |
|
|
|
||
2 |
70 |
30 |
300 |
|
300 |
|
|
|
||
|
|
|
Домашзаданиее |
№4. |
|
|
|
|
|
|
1Реши. сислинейныхтемуьуравнтремя:тодаминийматричным |
|
"x + x |
|
− 2x |
|
= 6 |
||||
|
|
|
|
2 |
3 |
|||||
|
|
|
|
$ |
1 |
|
|
|
||
мет,пфордомКрамераиметодомуламГаусса |
|
|
|
#2x1 + 3x2 − 7x3 = 16 . |
$%5x1 + 2x2 + x3 = 16
2Исследова. совмес,найоднообщеетностьи дночастноерешение системыуравнений:
|
"x − x |
2 |
− 3x |
3 |
− 4x |
4 |
= 1 |
|
|
|
|
"x + 3x |
2 |
− 3x |
3 |
= 2 |
|||||||||||||||||
|
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
а) |
#2x1 − 2x2 + 2x3 + 3x4 = 2 ;б) |
#4x1 + 4x2 − 4x3 = 5 ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
$−x + x |
2 |
−13x |
3 |
−18x |
4 |
= −1 |
$ |
−x − 5x |
2 |
+ 7x |
3 |
= −1 |
||||||||||||||||||||
|
% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= −4 |
% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
"x + 2x |
2 |
+ x |
3 |
+ 4x |
4 |
+ x |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
$ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ x |
|
|
+ x |
|
|
− 3x |
|
= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
в) |
$3x + 2x |
2 |
3 |
4 |
5 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
# |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
$ |
|
x2 + 2x3 + 2x4 + 6x5 = −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
$ |
|
+ 6x2 + 3x3 + 9x4 |
− x5 = −7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
%5x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3Обувная. фабрикаспециализирповыпускизделийтрехвидов:уется |
|
|
|
|
сапог,кроссовокиботинок;приэтомспользуетсясыртиповехьеS |
|
|
1, S2 , S3. |
|
Нормырасхокажизнихднаоднуогопарубиобъемвир |
|
|
асходасырьяна1 |
|
деньзадтаблиц.ныНайтиежеобъемдневныйвыпускакаждоговидаобуви. |
|
|
|
|
Видсырья |
Сапоги |
Кроссовки |
Ботинки |
Расходсырьяна1 |
|
|
|
|
день,усл.ед. |
S1 |
5 |
3 |
4 |
2700 |
S2 |
2 |
1 |
1 |
800 |
S3 |
3 |
2 |
2 |
1600 |
4Втабл. приданныецевобисполненииденыбалансаза |
|
|
отчетный |
|
период,усл. . .н: |
|
|
|
|
Отрасль |
1 |
2 |
Конечный |
Валовый |
|
|
|
продукт |
выпуск |
1 |
100 |
160 |
240 |
500 |
2 |
275 |
40 |
85 |
400 |
Вычислитьнеобходимыйобъемваловоговыпускакаждойотр,еслисли |
|
|
||
конечныйпродуктпервойотраслидолженувеличитьсяр2,автоза |
|
|
ройна |
|
20%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
РАЗДЭЛЕМЕНТЫІІ. МАТРИЧНОГО |
|
|
|
|
|||||
Оснпонятиявекторнойныеалгебры |
|
|
|
|
|
||||
|
– это отрезок,имеющийопределенную |
|
|
|
|||||
длинуопределенноенаправление.Обознач |
|
|
|
или |
,где А – начало |
||||
вектора, |
а |
– егок .Вектор |
BA называется противоположным вектору |
||||||
AB .Вектпротивоположный, вектору |
a ,обозначается – |
|
|||||||
|
|
или |
модулем |
AB |
называетсяотрезка |
АВ и |
|||
обозначается |
AB |
.Вектдлинаора ,называется |
|
|
нулевым |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
векторомиобозначается |
0 .Вект,длинаораторогоединицевна,называется |
|
|
||||||
единичным . |
|
|
|
|
|
||||
Векторы |
|
a и b |
|
коллинеарными,ес наодной |
|||||
прямойилинапараллельнпрямых;записых |
|
|
|
a |
b .Коллинеарные |
||||
векторымогутбытьнаправод наковопротивоположноены. |
равными, еслиониколлине, |
|
|
||||||
Двавектораназываются |
|
рны |
|
||||||
направлеиимеютодидлины;аковые |
|
|
, |
= b |
|
||||
Тривектораназываются |
|
|
есонилежат |
||||||
воднойплоскостиилипара лельныхоскостях |
|
|
|
|
|||||
Линейныенадвекторами |
|
|
|
|
|
||||
Клинейнымоперациямнадотносятся:сложение, |
|
|
|
|
|||||
векторвектораиумнонажениечисло. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
конечногочисла |
векторов |
a + b |
+ c |
вектор, |
||
соединяющийначапервогослагаемогове тораонцпоследнего, м |
|
|
|
|
|||||
слагаемыевекторытаким,чтоон |
|
|
|
|
|||||
векторасовпначаломдает.Нарисункпоказано1 сложение |
|
|
|
|
|||||
трвехкторов |
|
a, b, c. |
|
|
|
|
Рис.1
Вычитание векторовсвестисложениюпоследу:
a − b = |
(−b). |
нахождеиразнвииухекудобнотпользоваться |
|
, |
котороеиллюстрирует |
Рис
|
|
|
|
|
|
a число |
λ ≠ |
вектор |
λa ,который |
имеетдлину |
|
λ |
|
|
a |
коллинеарен |
, имеетнаправление |
a , если |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
λ > 0,ипротивоположное,если |
λ . |
|
|
||||||
Пример. |
|
|
|
|
|
2а и |
|
|
|
–
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3 |
|
|
||
|
подчследующимсвойствамнны |
|
|
|||||||||
1) |
a + b = |
коммутати; |
ое |
|
||||||||
2) |
(a + b)+ |
|
|
|
|
+ ( |
|
+ |
|
) – |
сложенияв |
|
|
|
b |
c |
|
||||||||
3) |
λ(µa)= |
– |
умноженияотносительно |
|||||||||
|
множителя; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
4) |
λ(a + b) |
λb – |
тноси |
льносуммы |
||||||||
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) |
(λ + µ)a |
+ µa – |
св йствотносительно |
|
||||||||
|
множителей. |
|
|
|||||||||
6) |
Двавектора |
|
|
|
|
|
коллтогданеарнытогда, |
|||||
|
когдапри |
|
|
|
|
λ |
равенство |
b = λa |
|
Изопредел начиследуетя |
условие |
|
коллинеарнвекторовсти |
: |
|
|
|
|
|
|
|
Дваненулевыхвектора |
и коллтогдаитольконеарнытогда, |
|
|
когдапринекотором |
λ≠0 верно равенство |
|
|
|
|
|
|
26 |
|
Координатывектора. |
Линейные операции,длинавектора,условие |
|
коллинеарностивекторовкоординатах |
|
|
Пустьвпространсдекарсистемекооровойвеннзадтвеаионйчкиыат |
|
|
M1(x1; y1; z1 ) и M 2 (x2 ; y2 ; z2 ),являющиеся,соответственно,началомконцом |
|
|
вектора M1M 2 = a .Тогда |
координатвекторами |
a будемсчитатьчисла |
(ax ;ay ;az ),где ax = x2 − x1;ay = y2 − y1;az = z2 − z1.Записывают a(ax ;ay ;az ).
Длинавектора : a = ax 2 + ay 2 + az 2 .
Пусть a(ax ;ay ;az ), b(bx ;by ;bz ).
Тогда |
a + b(ax + bx ;ay + by ;az + bz ); |
a −b(ax −bx ;ay −by ;az −bz ); |
λa(λax ;λay ;λaz ).
Условиеколлинеарности |
|
|
векторов a и b естьпропорциональностьих |
||||||||
соответствующихкоординат: |
a |
x |
= |
ay |
= |
a |
z |
. |
|
||
b |
|
b |
|
b |
|
|
|||||
|
|
x |
|
y |
|
z |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Скалярноепроизведениевект,угмеждувекторамировл,условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перпендикулярностивекторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скалярнымпроизведением |
|
|
двухненулевыхвекторов |
a и b называется |
|||||||
число,равнпроиздлинеэтихвектдениюнаоугласинусровме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ждуними. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где ϕ – уголмеждувекторами |
a и b . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Пусть a(ax ;ay ;az ), |
b(bx ;by ;bz ),тогда |
a b = axbx + ayby + azbz . |
|
|
|||||||||
Используядействиескалумножениярноговект,можнонайтировуг л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ϕ |
||
междувекторами |
a и b : |
cosϕ = |
a b |
= |
|
axbx + ay by + az bz |
|
. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
a |
|
b |
|
ax2 + a2y + az2 bx2 + by2 + bz2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Условиеперпендикулярности |
|
ненулевыхвекторов |
a и b : |
|
|
||||||||
|
a b axbx + ayby + azbz = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упражнения 5. |
|
5.1Поданным. векторам |
1 |
|
1 |
a и b построитькаждыйизследующих |
||||
|
! |
1 |
! ! |
! |
! ! |
|||
векторов: |
3a, − |
|
a, 2a + |
|
b, |
|
a − 3b . |
|
2 |
3 |
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
5.2Даны.точкиА(3; |
|
-1;иВ2)(3; |
|
|
|
-4;Найти6)длинувектора. |
АВ иего |
|||||||||||||||||
направляющиекосинусы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a(2;−3;−1) , еслиегок нец |
|
||||||||||||
|
|
|
5.3Определить. :а)координначалавектораты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
совпадаетсточкойВ(1; |
|
-1; 2); б)координатыконцавектора |
a(3;−1;4) ,еслиего |
|
|||||||||||||||||||||||
началосовпадаетАчкой(1; 2; |
|
|
-3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
5.4Даны.двекоординатывекторах=4,у |
|
|
|
|
|
|
|
|
-12Опред. еготретьюлить |
|
||||||||||||||
коордлинау,ес вектора13вн. |
|
|
|
|
|
|
|
z углы, соответственно, 1200 и45 0. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
5.5Вект.составляетрсямиОх |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
КакугонсоставляетйосьюОу? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
5.6Вектор. |
а составляеткоординатнымиосямиОхОууглы60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 и120 0. |
||||||||||||||
Вычислитьегок ординаты,если |
|
|
|
a |
|
= 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
5.7Определить. ,прикакихзначенияхпараметров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α и β векторы |
|
|||||||||||
a = −2i + 3 j + βk и b = αi − 6 j + 2k |
коллинеарны. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
5.8Найтискалярное. произведениевекторов |
|
|
|
|
|
|
|
а и в ,если : |
|
|||||||||||||||
|
1) a(2;−3; 4), b(3;−1;−2); 2) a(2;3; 4), b(−2; 4;−2) . |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
5.9Определить. уголмеждувекторами: 1) |
|
|
|
|
|
|
|
a(1;1;−4), b(1;−2;2) ; |
|
|||||||||||||||
2) a(2;3;−1), b(13;−6;8) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m векторывзаимно |
|
|||||||||||||
|
|
|
5.10Определить. ,прикакомзначениипараметра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
перпендикулярны a(m, −3, 2), b(1, 2, −m) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
5.11Данывершины. треугольникаА(0;В(1;0;С( 1;5); 1); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1; 2; |
3). |
||||||||||
Показать,чтоонпрямоугольный. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
5.12Вычислитьвнутренние. углытреугоАВС,еслиьника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
А(7; 4; -2),В(3; |
|
-1; 7),С(1; 2; |
1). |
Показать,ч реугольни |
кАВС |
– |
||||||||||||||||||||
равнобедренный. |
|
a(4;−2;−4), b(6;−3;2).Вычислить: |
(2a − 3b)(a + 2b), |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
5.13Данывекторы. |
|
|
||||||||||||||||||||||
(a + b)2 . |
|
(5a + 3b)(2a − b) ,если |
|
a |
|
= 2, |
|
b |
|
= 3, a b . |
|
||||||||||||||||
|
|
|
5.14Вычислить. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
5.15Вплоск. находятривекстиорася |
|
|
|
|
|
|
|
a, b, c .Известно |
|
|||||||||||||||
|
a |
|
= 2, |
|
b |
|
= 3, |
|
c |
|
= 5, (a,b) = 600, (b, c) = 600 .Найтидлинувектора |
d = −a + b − c . |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Домашзадани№5 ее |
. |
|
1Данывекторы. : |
a(4; − 2; − 4), b(6; − 3; 2) .Вычислить: 1) |
a b; угол2) |
|
междувекторами |
a и b ; 3) (2a − 3b) (a + 2b); 4) (a + b)2 . |
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2Векторы. |
a |
и b образуютугол |
α = 600 ,известно,что |
|
a |
|
= 3, |
|
b |
|
= 4 . |
||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
Найти: |
а) |
(3a + 2b) (a − 2b) ;б) |
! |
! |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(3a + 2b) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3. |
Данывершинычетырехугольника |
|
|
A(1; − 2; 2), B(1; 4; 0), C(−4; 1; 1) и |
|||||||||||||
D(−5; − 5; 3) .Доказ,чтодиачетыргоналитьперпендикулярныхугольника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
4Найти. длинысторонуглытреугольникасвершинами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
A(2; 1; 3), B(5; 2; −1) , C(−3; 3; − 3) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5Данывекторы. |
|
a = 6i −8 j + 5 |
k и |
b = 2i − 4 j + k .Найтиугол, |
|||||||||||||
образуемыйвектором |
|
a − b сосьюО |
z. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вектпространстворное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n-мернымвектором |
|
называетсяупорядсовоченкупнаяость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
действительныхчисел |
|
a1 = (a11;a12 ;…;a1n ),где |
а1i – |
i-аякомп |
|
онентаили |
|||||||||||
координатавектора |
|
a1 (i=1, 2, …, n). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n-мерныйвекторможетбытьрассмотренкакобобщениевектора |
|
n-мерноговекторнпространства,подго |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
трехмерногопространстванаслучай |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
которымследуетпониматьсовокупность |
|
|
|
n-мерныхвекторов |
c определенными |
||||||||||||
вданнойсов купностиперациясложениявекторвекторам онажения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
число.Праввыполнениясвойствалаэтихоперацийнамибылиизложены |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
длявекторовтрехмерногопространства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вектор ат называется линейнойкомбинацией |
векторов a1 , a2 ,…, am−1,если |
||||||||||||||||
am = λ1a1 + λ2a2 + …+ λm−1am−1,где |
λ1,λ2 ,…,λm−1 – некоторыечисла. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Векторы a1 , a2 ,…, am называются линейнозависимыми, |
еслиуществуют |
||||||||||||||||
такиечисла |
|
|
λ1 , λ2 ,…, λm ,неравныеодновременнонулю,что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
λ1a1 + λ2 a2 + …+ λm am = 0 (*). |
|
|
|
|
λ1 = λ2 = … = λm = 0, |
||||||||||||
Еслиравенс(*)выптольковоприусловииняется |
|
|
|
|
|||||||||||||
векторы |
a1, a2 ,…, am называются линезависимымийно |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Вектпространстворноеимеетразмерность |
|
|
|
n иназывается n-мерным,если |
|||||||||||||
оноимеет |
|
n линейно независимыхвекторов,приэтомлюбые( |
|
|
n+1)векторов |
||||||||||||
являютсяинейнозависимыми. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Базисом n-мерноговекторногопространстваназысо окупностьают |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|||||||
линезависимыхйновекторов. |
|
e1 ,e2 ,…,en |
|
|
|
|
|
|
|
n-мерного |
|||||||
Пустьвекторы |
|
образнекоуютисорого |
|
|
|
|
|||||||||||
векторногопространс,тогдалюбойвекторва |
|
|
|
|
а1 этогопростраможноства |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
разлпэтомубазисужить |
|
|
|
,т.е.представитьследующемвиде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
a1 = a11e1 + a12 e2 + …+ a1nen ,где |
а1i – координатывектора |
а1 взаданномбазисе. |
|||||||||||||||
Пример. |
Данывекторы: |
a1 (1;1;1), |
a 2 (0;2;3), a3 (0;1;5), |
a4 (2;-1;1). |
|
1) Показать, |
|||||||||||
чтовекторы |
a1 , |
a2 , |
a3 образтрехмеуютиспространства;разл2)ногожить |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вектор a4 поэтомубазису. Решение.Заме,чтобазисрехмерногоимпросостоитрансизвекторов3 . ва
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
|
|
1)Длядоказатого,чтовекторыельства |
|
|
|
|
a1 , a2 , a3 |
образуютис |
||||||||
пространства,доста |
|
|
|
точнопоказатьлинейнуюзависимостьэтойсистемы |
λ1a1 + λ2 a2 + λ3a3 = 0 . |
||||||||||
векторов.Дляэтогосоставимвекторравеноество |
|
|
|
|
|
||||||||||
Записывая |
|
|
|
a1 , a2 , a3 |
|
ввидевектор |
-столбцов,получим |
||||||||
1 |
|
|
0 |
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
0 |
|
.Задачасвелась,такимоб,разомешениюсистемы |
|
|
λ1 1 + λ2 |
+ λ3 |
= |
|
|
|||||||||||
1 |
|
|
3 |
|
|
|
5 |
|
0 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ1 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2λ2 |
+ λ3 |
= 0 .Решаяданнуюсистему,получ,чтоонимаемет |
|
|
||||||||||
λ1 |
|
|
|||||||||||||
λ + 3λ |
2 |
+ 5λ |
3 |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0.Значит,системавекторов |
a1 , |
||
единулевоественрешениеое |
|
|
|
|
|
|
λ1 = λ2 = λ3 |
a2 , a3 линезависимайно,т..образтрехмерногоуетпространства.
2)Дляразложениявектора |
a4 побазису |
a1 , a2 , |
a3 |
нампонадобится |
||
решитьуравнение |
a4 = λ1a1 + λ2 a2 + λ3a3 относнеительнозвестных |
|
|
|
λ1 ,λ2 ,λ3. |
|
|
|
λ1 = 2 |
|
|
||
Уравнение a4 = λ1a1 + λ2 a2 + λ3a3 равносистеме: ильно |
|
|
|
|
+ λ3 = −1. |
|
λ1 + 2λ2 |
||||||
|
|
λ + 3λ |
2 |
+ 5λ = 1 |
||
|
|
|
1 |
|
3 |
|
Находимрешениесистемы: |
λ1 = 2 , λ2 = −2, λ3 =1. |
|
|
|
|
|
Такимобразом, |
a4 = 2a1 − 2a2 + a3 . |
|
|
|
|
|
Упражнения 6.
6.1Выяснить. , явлвекяюилинейнотсязависимымиоры:
1)a1 = (4; − 5; 2; 6), a2 = (2; − 2;1; 3), a3 = (6; − 3; 3; 9), a4 = (4; −1; 5; 6) ;
2)a1 = (−1; 7;1; − 2), a2 = (2; 3; 2;1), a3 = (4; 4; 4; − 3), a4 = (1; 6; −1;1) .
6.2Даны.векторы |
a = 2i + j , b = i − j + 2k , |
c = 2i + 2 j − k и d = 3i + 7 j − 7k . |
|||
Необходимо:а)доказа,чтовектоьры |
|
a, b и c |
образиразложитьуютис |
||
вектор d поэтомубазису; |
)доказа,чтовектьоры |
|
d, b и c образи уютис |
||
разложитьвектор |
a поэтомубазису. |
|
|
|
|
6.3Внекотором. базиседанывекторы |
|
|
|
|
|
a1 = (−2; 0; 1), a2 = (1; −1; 0), a3 = (0; 1; 2) . Выяснить |
, |
явлвекторяетсяи |
|||
a4 = (2; 3; 4) линейнойкомбинациейвекторов |
a1, a2, a3 . |
|
|||
6.4Внекото. |
|
ромбазиседанывекторы |
|
|
|
a1 = (1; 2; 1), a2 = (2; 1; 1), a3 = (−1; − 2; −1) .Найтивсезначения |
m,прикоторых |
||||
вектор b = (2; 3; m) линейновыражаетсячерезвекторы |
|
|
a1, a2, a3 . |
||
6.5Предпр. выпускает4продукцииятиедаколичествах50; 80; 20 |
|
|
|
||
120ед.Приэто |
нормырасыхорьядаставляютсоответственно7;и3,5; 10 |
|
|
|
|
4кг.Определитьсуммарныйрасходсырьяегоизменениепри |
ниях |
|
|
|
|
выпускапродукции |
, соответственно, на+5; |
-4;-2и+10ед. |
|
|
|
30 |
|
6.6Даны.векторы |
e1, e2, e3 ,образующиеортонормиров |
анныйбазис.Найти |
|
уголмеждувекторами |
x = 5e1 + e3 и y = e1 + e2 + e3 . |
|
|
|
|
Домашзадани№6 ее |
. |
1Выяснить. |
, явллинейнояютсязав с нейномыми |
|
|
независимвектор: ыми |
|
|
|
а) |
a1 = (−7; 5;19), a2 = (−5; 7; − 7), a3 = (−8; 7;14); |
|
|
б) |
a1 = (1; 8; −1), a2 = (−2; 3; 3), a3 = (4; −11; 9) . |
|
|
2Данывект. |
оры a1 = (1;1;1), a2 = (0; 2; 3), a3 = (0;1; 5).Доказа,чтовекторыь |
||
a1, a2, a3 образ.Найтиуютискоординатывектора |
d = (2; −1; 1) вэтомбазисе. |
||
3Данывекторы. |
e1, e2, e3 ,образующиеортонормированныйбазис.Найти |
||
уголмеждувекторами |
x = 3e2 − e3 и y = 4e1 + e2 − 2e3 . |
|
РАЗДЕЛІІІ.ЭЛЕМЕНТЫАНАЛИТИЧЕСКОЙГЕОМЕТРИИ |
|
|
Уравлинаииплоскостиение |
|
|
Уравненлиниием |
наплоскостиназываетсяуравотносендвухительно |
|
переменных x и y, которомуудовлетворяюткоординатылюбой |
точки М (x; y) |
|
даннлиниитоонийлько. |
|
L наплоскостиможнозаписатькак |
Вобщемвидеуравнениелинии |
|
|
F (x; y) = 0. |
|
|
Такимобразом,справедливоутверждение:
Изэтогоутвержденияследуютвадляжныхпрактикиположения: |
|
|
1)Еслизаданоуравнениелинии,томожноустановить,при |
надлежитли |
|
этойлиниикакая |
-либоточкаплоск.Дляэтдосстиго |
татпочнодставитьее |
координатывуравнениелиниивместопере |
|
менных x и у.Еслиокажется,что |
ониудовлеуравнениюряют,тто |
чкапринадлежитлинии,впротивном |
|
случае - непринадлежит. |
|
|
2)Координатыточкипересечениядвухлиний,заданныхсвоими |
|
|
уравнениями |
F1 (x; y) = 0 и F2 (x; y) = 0 , удовлетворяютуравнениямобеих |
|
линий.Поэтомудлянахождениякоординатто |
чекпересечениядвухлиний |
|
нужнорешисис, оставлеемуьизуравэтлиний:нуюенийх |
F1 (x; y) = 0 |
|
F (x; y) = 0. |
||
|
|
2 |
Чтсобыставуравнениел какниисовокупноститьточек,обладающих |
|
|
некоторымсвойством,исключительноприсущим,необходимо: |
x и y; |
|
1) взятьпроизволь |
нуюточкулиниистекущимикоординатами |