- •СжДм-113 Математика, экзамен, I семестр.
- •Определители. Элементарные преобразования и свойства определителей.
- •Вычисление определителей 2 и 3 порядка. Вычисление определителей разложением по элементам строки (столбца).
- •Матрицы. Действия над матрицами. Обратная матрица.
- •Системы линейных уравнений. Решение методом Крамера и с использованием обратной матрицы.
- •Скалярное произведение векторов. Его свойства. Определение угла между векторами. Условие перпендикулярности векторов. Скалярное произведение векторов, заданных координатами.
- •Векторное произведение векторов, заданное координатами. Условие коллинеарности векторов. Определение площади параллелограмма, построенного на двух векторах.
- •Прямая на плоскости. Общее уравнение прямой. Особые случаи расположения прямой. Уравнения прямой в отрезках, с угловым коэффициентом.
- •Плоскость в пространстве. Общее уравнение. Частные случаи расположения. Уравнение плоскости в отрезках, проходящей через 3 точки.
- •Прямая в пространстве. Каноническое уравнение прямой. Приведение общих уравнений прямой к каноническому виду. Угол между двумя прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых.
- •Угол между прямой и плоскостью. Условия параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости. Определение общих точек прямой и плоскости.
- •Кривые второго порядка на плоскости. Приведение общего уравнения кривой второго порядка к каноническому виду.
- •Функции: четные, нечетные, периодические, возрастающие, убывающие, неявные, обратные, сложные. Способы задания.
- •Предел последовательности. Бесконечно малые и бесконечно большие величины. Сравнение бесконечно малых и бесконечно больших величин. Леммы о бесконечно малых.
- •Теоремы о пределах. Неопределенные выражения.
- •Предел функции. Теоремы о пределах функций. Общий признак Больцано-Коши о существовании предела функции.
- •Первый и второй замечательные пределы (на примерах).
- •Эквивалентные величины. Использование при вычислении пределов.
- •Непрерывность функции. Арифметические операции под непрерывными функциями. Односторонняя непрерывность. Классификация разрывов.
- •Определение производной. Ее геометрический смысл. Правила дифференцирования.
- •Дифференциал функции. Геометрический смысл. Инвариантность (неизменность) формы.
- •Основные теоремы дифференциального исчисления.
- •Формула Тейлора.
- •Максимум и минимум функции. Критические точки. Достаточное условие существования экстремума.
- •Выпуклость и вогнутость кривой. Точки перегиба.
Прямая в пространстве. Каноническое уравнение прямой. Приведение общих уравнений прямой к каноническому виду. Угол между двумя прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых.
Пусть
S = (m;n;р)
- направляющий вектор прямой L, Мо(Хо;
Уо; Zo)
- точка, лежащая на этой прямой, произвольная
точка М(х; у; z). МоМ ||
S.
Тогда, каноническое уравнение прямой:
П
риведение
общих уравнений прямой к каноническому
виду:
A1x + B1y + C1z + D1 = 0,
А2х + В2y + C2z + D2 = 0.
Задать одну из координат (a;b;c)
Подставить эту координату в систему уравнений
Найти x,y,z
n1={A1;B1;C1}; n2={A2;B2;C2}
Тогда
нормальный
вектор
s= n1×
n2=
=i*(B1C2-B2C1)-j*(A1C2-A2C1)+k*(A1B2-A2B1),
причем
m=B1C2-B2C1
n=
A1C2-A2C1
p=
A1B2-A2B1
Следовательно,
Угол
м/у двумя прямыми равен
Если
прямые перпендикулярны, то cos
= о. Следовательно,
=
о.
Если
прямые параллельны, то параллельны их
направляющие вектора (s1
и s2).
Следовательно, координаты этих векторов
пропорциональны, т. е.
Угол между прямой и плоскостью. Условия параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости. Определение общих точек прямой и плоскости.
Пусть плоскость задана уравнением Ах + Ву + Cz + D = О, а прямая:
Тогда
sin
=
Если
прямые перпендикулярны, то в этом и
только в этом случае имеем cos
φ = о. Следовательно
Если прямые параллельны, то параллельны их направляющие вектора. Следовательно, координаты этих векторов пропорциональны, т. е.
О
пределение
общих точек прямой и плоскости:
x= x0+mt t(Am + Вn + Ср) + (Ах0 + Вy0 + Cz0 + D) = О
y=
y0+nt
1) Am + Вn
+ Ср≠0,
t=
z= z0+pt 2) Ах0 + Вy0 + Cz0 + D≠0, прямая||плоскость
3) Am + Вn + Ср=0, Ах0 + Вy0 + Cz0 + D=0, прямая принадлежит плоскости
Кривые второго порядка на плоскости. Приведение общего уравнения кривой второго порядка к каноническому виду.
Кривые второго порядка на плоскости:
Ах2 + 2Вху + Су2 + 2Dx + 2Еу + F = О, где А≠0 В≠0 С≠0
Общее уравнение второго порядка определяет на плоскости (если не считать случаев вырождения и распадения) следующие кривые: окружность, эллипс, гиперболу, параболу.
Окружность
– множество точек, расположенных на
равном расстоянии от заданной точки.
Каноническое уравнение окружности:
(x-x0)
2+(y-y0)
2=R2
(приводится
с помощью ф-лы d=
=R).
Эллипс
– геометрическое место точек, сумма
расстояний которых от двух данных точек
(F1
и F2)
постоянна. Каноническое уравнение
эллипса:
(через
определение эллипса
).
Гипербола
– геометрическое место точек, разность
расстояний которых до двух данных точек
(F1
и F2)
постоянна. Каноническое уравнение
гиперболы:
(через
определение гиперболы
).
Парабола
- множество всех точек плоскости, каждая
из которых одинаково удалена от данной
точки (F)
и данной прямой –директрисы. Каноническое
уравнение параболы: y2=2px
(через определение параболы
).
Функции: четные, нечетные, периодические, возрастающие, убывающие, неявные, обратные, сложные. Способы задания.
Основное понятие анализа – функция y=f(x), где х – аргумент. Область значения - место, где функция существует.
Основные характеристики функции:
1) Четная f (-x) = f (x)
2) Нечетная f (-x) = - f(x)
3) Периодическая f(x+a)=f(x), a – период
4) Возрастающая f(x1)<f(x2), x1<x2
5) Убывающая f(x1)>f(x2), x1<x2
6) Обратная y=f(x) => x=φ(y)
7) Сложная y=F(u) u=f(x) y=F(f(x))
8) Неявная F(x;y)=0
Способы задания функции: аналитический (функция задается в виде одной или нескольких формул или уравнений), графический (задается график функции), табличный (функция задается таблицей ряда значений аргумента и соответствующих значений функции).
