- •Тема 1. Матрицы. Определители.
- •1.1. Матрицы.
- •Виды матриц
- •Операции над матрицами.
- •Умножение матрицы на число
- •Сложение матриц
- •Транспонирование матриц
- •Свойства транспонированных матриц
- •Определители квадратных матриц
- •Умножение матриц
- •Свойства произведения матриц
- •Возведение в степень.
- •Свойства определителей
- •Тема 2. Обратная матрица. Ранг матрицы.
- •2.1. Обратная матрица
- •Алгоритм нахождения обратной матрицы
- •2.2. Ранг матрицы
- •Тема 3. Системы линейных алгебраических уравнений
- •Общий вид и свойства системы уравнений
- •3.2. Матричная форма системы уравнений
- •3.3. Метод обратной матрицы и метод Крамера.
- •Метод Гаусса
- •Система линейных уравнений с неизвестными
- •Системы линейных однородных уравнений. Фундаментальная система решений.
- •3.7. Модель Леонтьева многоотраслевой экономики
- •Балансовые соотношения
- •Линейная модель стоимостной экономики
- •Продуктивные модели Леонтьева
- •Тема 4. Векторы
- •4. 1. Векторы на плоскости и в пространстве
- •4.1.1. Скаляры и векторы. Операции над векторами
- •Операции над векторами.
- •4.1.2. Скалярное произведение векторов
- •Векторное пространство
- •4.2.1. Понятие и основные свойства векторов
- •4.2.2. Операции над векторами Пусть векторы и принадлежат -мерному векторному пространству и .
- •Суммой векторов и называется вектор , координаты которого равны суммам соответствующих координат этих векторов:
- •4.2.3. Скалярное произведение векторов
- •4.3. Линейная зависимость векторов
- •4.3.1. Линейно зависимые и линейно независимые системы векторов
- •4.3.2. Базис и ранг системы векторов
- •4.4. Разложение вектора по базису
- •4.4.1. Представление вектора в произвольном базисе.
- •Разложение вектора в ортогональном базисе.
- •4.5. Оператор линейного преобразования
- •4.5.1. Матрица перехода от одного базиса к другому
- •4.5.2. Линейные операторы
- •4.5.3. Собственные значения и собственные векторы матрицы.
- •4.5.4. Собственные значения и собственные векторы линейного оператора
- •Свойства собственных значений матрицы
- •4.5.5. Диагональная форма матрицы оператора
- •4.5.5. Линейная модель торговли
- •Тема 5. Аналитическая геометрия на плоскости.
- •Уравнение линии на плоскости
- •5.1.1. Линии первого порядка
- •5.2.2. Гипербола
- •5.2.3. Парабола
- •Тема 6. Уравнение поверхности и линии
- •6.1. Плоскость в пространстве
- •Взаимное расположение прямой и плоскости.
- •Тема 7. Комплексные числа
- •Арифметические операции над комплексными числами
- •Арифметические операции на множестве комплексных чисел
- •Тригонометрическая и показательная формы комплексного числа.
- •Свойства арифметических операций над комплексными числами
- •Оглавление
- •Литература
Взаимное расположение прямой и плоскости.
Пусть прямая и плоскость в пространстве заданы соответственно уравнениями
Параллельность прямой и плоскости. Прямая параллельна плоскости только в том случае, если направляющий вектор прямой перпендикулярен нормальному вектору плоскости:
(89)
Перпендикулярность прямой и плоскости. Прямая перпендикулярна плоскости лишь в том случае, когда ее направляющий вектор коллинеарен нормальному вектору плоскости, тогда формула имеет вид:
(90)
У
гол
между прямой и плоскостью.
Под углом между прямой и плоскостью
понимают острый угол α между этой прямой
и ее проекцией на плоскость. Поскольку
этот угол дополняет до
угол между нормальным вектором плоскости
и направляющим вектором прямой, согласно
формуле (85) имеем:
(91)
Поверхности второго порядка.
Поверхности, определяемые в прямоугольной системе координат алгебраическими уравнениями второго порядка, называются поверхностями второго порядка.
Э
ллипсоид.
Каноническое
уравнение эллипсоида:
В сечениях эллипсоида
в плоскостях
и
получаются эллипсы с парами полуосей
соответственно
и
,
уравнения которых имеют вид:
,
Числа
называются полуосями
эллипсоида. Самые
большие эллипсы получаются в сечениях
координатными плоскостями; по мере
удаления от них эллипсы в сечениях
плоскостями, параллельными координатным
плоскостям, уменьшаются до вырождения
в точку и полного исчезновения.
Однополостный гиперболоид. Каноническое уравнение однополостного гиперболоида:
В сечениях однополосного гиперболоида координатными плоскостями и получаются гиперболы, уравнения которых соответственно имеют вид:
,
В сечениях данной
поверхности плоскостями
,
параллельными плоскости
,
получаются эллипсы, полуоси которых
увеличиваются по мере удаления от
координатной плоскости
.
Тема 7. Комплексные числа
Арифметические операции над комплексными числами
Определение.
Комплексным
числом называется
выражение вида
,
где
и
- действительные числа,
- мнимая единица.
Число
называется действительной
частью числа
и обозначается
,
а число
- мнимой
частью числа
и обозначается
.
Числа
и
называются сопряженными.
Два комплексных
числа
и
называются равными,
если равны их действительные и мнимые
части, т.е.
,
если
и
.
В частности
,
если и
.
Арифметические операции на множестве комплексных чисел
Сложение (вычитание) комплексных чисел
Умножение комплексных чисел
В частности
,
т.е. мнимая единица есть число, квадрат
которого равен
.
Деление комплексных чисел
.
Все арифметические
операции над комплексными числами
определяются по правилам сложения и
умножения многочленов
и
,
учитывая, что
,
например:
Пример.
Даны комплексные
числа
,
.
Найти
,
,
.
Решение.
.
.
умножим числитель
и знаменатель дроби на сопряженное
делителю комплексное число
,
получаем
Д
ля
геометрического представления комплексных
чисел служат точки координатной плоскости
.
Плоскость называется комплексной,
если каждому комплексному числу
ставится в соответствие точка плоскости
,
причем это соответствие взаимно
однозначное. Оси
и
,
на которых расположены действительные
числа
и чисто мнимые числа
,
называются соответственно действительной
и мнимой
осями.
