- •Вопросы к экзамену по дисциплине «алгебра и геометрия»
- •Обратная матрица. Алгоритм вычисления.
- •Ранг матрицы. Вычисление ранга матрицы с помощью элементарных преобразований.
- •Линейная зависимость и независимость строк (столбцов) матрицы. Теорема Кронекера–Капелли.
- •Системы линейных алгебраических уравнений. Формулы Крамера.
- •Системы линейных алгебраических уравнений. Решение с помощью обратной матрицы.
- •Системы линейных алгебраических уравнений. Метод Гаусса.
- •Системы координат: декартова, декартова прямоугольная, полярная.
- •Векторы и простейшие действия над ними.
- •Базис в пространстве, на плоскости и на прямой. Компонента (составляющая) вектора по (вдоль) оси. Проекция вектора на ось. Направляющие косинусы вектора. Теоремы о векторах.
- •Смешанное произведение векторов. Свойства смешанного произведения. Выражение смешанного произведения через координаты сомножителей.
- •Прямая на плоскости: параметрические уравнения, каноническое уравнение, уравнение с угловым коэффициентом.
- •Прямая на плоскости: общее уравнение, уравнение в отрезках, векторное уравнение.
- •Гипербола.
- •Общее уравнение линии второго порядка. Определение положения канонической системы координат.
- •Плоскость: общее уравнение, параметрические уравнения, векторное уравнение, уравнение в отрезках.
- •Поверхности вращения. Алгебраическая поверхность.
- •Поверхности второго порядка. Эллипсоиды. Гиперболоиды.
- •Поверхности второго порядка. Эллиптический параболоид. Гиперболический параболоид.
Смешанное произведение векторов. Свойства смешанного произведения. Выражение смешанного произведения через координаты сомножителей.
Смешанное произведение векторов — скалярное произведение вектора a на векторное произведение векторов b и c.
Свойства смешанного произведения векторов:
Модуль смешанного произведения трех векторов a, b и с равен объёму параллелепипеда, образованного этими векторами: Vпарал = a • |b × c|
Объем пирамиды образованной тремя векторами a, b и с равен одной шестой части от модуля смешанного произведения этих векторов: Vпир = 1/6|a •|b × c||
Если смешанного произведения трех не нулевых векторов равно нулю, то эти вектора компланарные.
a • |b × c| = b • (a • c) - c • (a • b)
a • |b × c| = b • |c × a| = c • |a × b| = -a • |c × b| = -b • |a × c| = -c • |b × a|
a • |b × c| + b • |c × a| + c • |a × b| = 0 - тождество Якоби.
Выражение:
Смешанное произведение векторов a, b, c выражается через их компоненты (а1,а2,а3),(в1,в2,в3), (γ1,γ2,γ3) в произвольном базисе e1,e2,e3 по формуле: abc=(а1*в2*γ3+а2*в3*γ1+а3*в1*γ2-а3*в2*γ1-а2*в1*γ3-а1*в3*γ2)*e1*e2*e3 (или же в матрице элементы умноженные на вектора е. там уже по правилу треугольников)
Собственные значения и собственные векторы матрицы.
Ненулевой вектор, который при умножении на некоторую квадратную матрицу превращается в самого же себя с числовым коэффициентом, называется собственным вектором матрицы. Число называют собственным значением или собственным числом данной матрицы.
Алгебраическая линия на плоскости. Понятие об инвариантах. Параметрические уравнения линий.
Алгебраическая
линия на плоскости – множество, которое
в какой-нибудь декартовой системе
координат на плоскости может быть задано
уравнением вида
.
Показатели неотрицательные целые числа.
Степень уравнения - наибольшая из сумм
k1+l1,…,
ks+ls.
Если линия на плоскости в некоторой декартовой системе координат задана уравнением вида , то и в другой декартовой системе координат она может быть задана уравнением того же вида, имеющим ту же степень.
Инвариант-всякая величина, не изменяющаяся при изменении системы координат.
-
параметрические уравнения линии в
пространстве.
-параметрические
уравнения линии на плоскости.
Прямая на плоскости: параметрические уравнения, каноническое уравнение, уравнение с угловым коэффициентом.
Прямая на плоскости полностью определена, если задана точка М(начальная точка) и задан ненулевой вектор(направляющий вектор) параллельный этой прямой.
– параметрическое
уравнение прямой на плоскости.
– векторное
параметрическое уравнение прямой.(t-число).
Каждый ненулевой вектор, компоненты которого α1 и α2 удовлетворяют уравнению Aα1+Bα2=0, может быть принят за направляющий вектор прямой на плоскости. В частности направляющим вектором будет вектор с компонентами (-В;А).
-
уравнение прямой с угловым коэффициентом,
где
,
.
Угловой коэффициент прямой -
,
отношение компонент направляющего
вектора. Если прямая не параллельна оси
ординат, то в уравнении b-точка
пересечения прямой с осью ординат.
Угловой коэфициент в декартовой системе
координат представляет собой тангенс
угла между мрямой и осью Ox.
Если прямая параллельна оси ординат,
то ее уравнение можно записать х=х0,
где х0
–
точка пересечения прямой с осью Ох.
– каноническое
уравнение прямой на плоскости. Условно
считают, что, если в уравнение знаменатель
=0,то и числитель тоже =0.
