- •1. Матрицы. Основные понятия. Действия над матрицами. Понятие согласованной матрицы.
- •2. Определители и их свойства. Теорема Лапласа.
- •3. Нормальное уравнение прямой на плоскости. Расстояние от точки до прямой.
- •4. Взаимное расположение прямой и плоскости. Угол между прямой и плоскостью.
- •5. Решение произвольных систем линейных уравнений. Теорема Кронекера-Капелли.
- •6. Линейные системы и уравнений. Решение системы линейных уравнений методом Крамера, матричным способом, методом Гаусса.
- •7. Однородные системы уравнений. Фундаментальная система решений.
- •8. Плоскость в пространстве. Все виды уравнений плоскости. Расстояние от точки до плоскости.
- •9. Уравнение эллипса, гиперболы, параболы и их основные черты.
- •10. Линейная независимость векторов на плоскости и в пространстве. Базис в r2, r2.
- •11. Все виды уравнений прямой на плоскости. Взаимное расположение прямых на плоскости.
- •12. Скалярное, векторное, смешанное произведение векторов и их свойства.
- •13. Переход от одного базиса к другому. Матрица перехода.
- •14. Векторы и линейные операции над ними. Проекция вектора. Полярная система координат.
- •15. Собственные значения и собственные векторы линейного оператора. Приведение матрицы линейного оператора к диагональному виду.
- •16. Деление отрезка в данном отношении. Декартова система координат.
- •17. Взаимное расположение прямых в пространстве. Расстояние между скрещивающимися, параллельными прямыми. Угол между прямыми.
- •18. Линейные операторы их матрицы в заданном базисе. Преобразование матрицы линейного оператора при переходе к новому базису.
- •19. Квадратичные формы. Матрица квадратичной формы.
- •20. Применение квадратичной формы к исследованию кривых второго порядка.
- •21. Взаимное расположение плоскостей в пространстве. Уравнение прямой в пространстве.
- •22. Обратная матрица. Ранг матрицы. Элементарные преобразования матрицы.
- •23. Линейная независимость векторов, базис, равномерностью линейного пространства.
- •24. Линейное пространство. Определение, примеры. Понятие линейного подпространства. Критерий.
- •25. Поверхности второго порядка.
8. Плоскость в пространстве. Все виды уравнений плоскости. Расстояние от точки до плоскости.
Общее уравнение: Ax+By+Cz+D=0 (1)
Всякая плоскость в пространстве принадлежит классу поверхностей первого порядка.
A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0 (уравнение плоскости проходящей через точку M0_|_n, называемому нормальным вектором плоскости.
В любой декартовой системе координат, уравнение (1) опр. Плоскость, если только
A2+B2+C2/=0
Получим уравнение плоскости, проходящей через точку М0(x0,y0,z0) || двум векторам a(a1,a2,a3) и b(b1,b2,b3)
(M0M,a,b)=0
Нахождение плоскости в пространстве однозначно определяется, если известны 3 точки этой плоскости не лежащие на 1 прямой.
(M1M,M1M2,M1M3)=0
Xcosa +ycosb+zcosg-p=0(нормальное уравнение плоскости)
D=|Ax0+By0+Cz0+D|\(A2+B2+C2) 1\2 (для общего уравнения)
D=|x0cosa+y0cosb+z0cosg-p|(для нормального)
9. Уравнение эллипса, гиперболы, параболы и их основные черты.
Эллипс
Каноническое уравнение эллипса x2/a2+y2/b2=1
Если x=0, то y=+-b, а при y=0, x=+-a.
Точки (+-а,0) и (0,+-b) назыв. Вершинами эллипса. Точка с координатами (0,0) называется центром эллипса.
Если а=б, мы имеем окружность x2+y2=a2
С2=а2-б2 Е=с/а(эксцентриситет) 0=<E<1
F1(-c,0) и F2(c,0) назыв. Фокусами эллипса, а расстояние от фокуса до любой точки М эллипса фокальными радиусами этой точки
Эллипс есть геометрическое множество точек, сумма расстояний от которых до двух данных точек F1 и F2 есть величина постоянная равная ина постоянная равная 2a.
Гипербола
x2/a2-y2/b2=1
Поскольку в ур. Содержаться только квадраты х и у, то оси координат явл. осями симметрии для гиперболы.
Если у=0, то х=+-а, а точки (-а,0) и (а,0) назыв.вершинами гиперболы.
С осью Оу гиперболы на пересекается, т.к у2=-б2, при х=0.
Оси симметрии назыв главными осями симметрии, а точка (0,0) центр гиперболы. Ось Ох назыв действительной осью симметрии, а ось Оу-мнимой.
|x|=>a, а это означает, что гипербола лежит левее прямой х=-а и правее х=а. Таким образом гипербола состоит из двух изолированных ветвей.
Прямые у=+-(б/а)х явл. асимптотами гиперболы.
С2=а2+б2 и Е=с/а Е>1
Точки F1(-c,0) и F2(c,0) назыв. Фокусами гиперболы. R1=|MF1| R2=|MF2| назыв.фокальными радиусами точки М.
Гипербола есть геометрическое множество точек, для каждой из кот. Абсолютная величина разности расстояний до точек F1,F2 есть величина постоянная, равная 2а.
Парабола
У2=2рх каноническое уравнение
Точки (х,у) и (х,-у) принадлежат ей.
Точка (0,0) пересечения параболы с осью Ох назыв. вершиной параболы. Если р>0(p<0), то парабола расположена превее(левее) оси Оу. Точка F(p/2,0) назыв. фокусом параболы, а расстояние MF=r фокальным радиусом точки параболы.
Парабола есть геометрическое множество точек с координатами (х,у) на плоскости равно удаленных от данной фиксированной точки F и прямой x=-p\2, назыв. директрисой параболы.
10. Линейная независимость векторов на плоскости и в пространстве. Базис в r2, r2.
Пусть V-произвольное линейное векторное пространство. Будем говорить, что система вкторов u1,u2…un из пр-ва V линейно зависима, если сущ. Такие числа a1,a2…an одновременно /=, то вып. Равенство a1u1+a2u2+…+anun=0 (1).
Если же усл. (1) вып. Тогда и только тогда, когда ai=0(i=1,n), то система векторов наз. Линейно независимой.
Любая система векторов u1,u2…un включающая нулевой вектор всегда линейно-независима.
На плоскости R2 любая пара неколлинеарных векторов образует линейно независимую систему.