- •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.
Гипербола.
Гиперболой называется множество точек плоскости, для которых модуль разности расстояний от двух данных точек, называемых фокусами есть величина постоянная, меньшая расстояния между фокусами.
Каноническое
уравнение гиперболы:
Гипербола не имеет общих точек с осью Oy , а ось Ox пересекает в двух точках A ( a ; 0) и B (– a ; 0), которые называются вершинами гиперболы
Гипербола имеет две взаимно перпендикулярные оси симметрии.
Гипербола имеет центр симметрии.
Гипербола
пересекается с прямой y=kx при
в двух точках. Если
то общих точек у прямой и гиперболы нет.
Парабола.
Параболой называется геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от заданной точки F и заданной прямой d, не проходящей через заданную точку
Каноническое
уравнение параболы имеет вид
,
где
– действительное число
Свойства параболы:
Парабола имеет ось симметрии.
Парабола расположена в полуплоскости x ≥ 0.
Общее уравнение линии второго порядка и его инварианты. Классификация линий второго порядка и определение параметров канонических уравнений.
– общее
уравнение линий второго порядка.
Линии второго порядка определяются уравнениями 2-ой степени относительно декартовых прямоугольных координат.
Инварианты:
,
-дискриминант
старших членов уравнения,
-дискриминант
старших уравнения. Корни квадратного
уравнения тоже являются инвариантами:
.
Пусть
в декартовой системе координат задано
уравнение
.
Тогда существует такая декартова система
координат, в которой это уравнение
принимает один из канонических видов:
эллипс-
, мнимый эллипс -
,
пара мнимых пересекающихся прямых(эллипс
выродившийся в точку)-
,
гипербола -
,
пара действительных пересекающихся
прямых(гипербола выродившаяся) –
,
парабола -
,
пара мнимых параллельных прямых -
,
пара действительных параллельных прямых
-
,
одна действительная прямая(пара совпавших
прямых) -
.
k-
полуинвариант
.
|
Невырожденные
линии
|
Вырожденные
|
||||
Центральные
линии
|
|
|
Эллипс |
- |
||
|
Мнимый эллипс |
- |
||||
|
- |
Пара мнимых пересекающихся прямых |
||||
|
|
Гипербола |
Пара действительных пересекающихся прямых |
|||
Линии
без центра или с неопределенным центром
|
|
|
Парабола |
Пара мнимых парааллельных прямых |
||
|
Параа действительных параллельных прямых |
|||||
|
Одна действительная прямая |
|||||
Для эллипса
,
Для гиперболы ,
Для параболы
Канонические линии 2-го порядка имеют один из следующих видов:
(эллипс,
мнимый эллипс, гипербола, пара мнимых
пересекающихся прямых, пара действительных
пересекающихся прямых)
(парабола)
(пара
параллельных прямых, пара мнимых
параллельных прямых, пара совпавших
прямых)
