- •1. Сложение матриц и умножение матрицы на число.
- •2. Умножение матриц. Невырожденные квадратные матрицы.
- •3. Обратная матрица. Алгоритм нахождения обратной матрицы.
- •4. Решение матричных уравнений вида , .
- •5. Определители и их свойства.
- •6. Непосредственное вычисление определителей второго и третьего порядков.
- •7. Формула разложения определителя по строкам и столбцам. Теорема Лапласа.
- •10. Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса.
- •11. Нахождение решения системы линейных алгебраических уравнений по формуле Крамера.
- •12. Нахождение решения системы линейных алгебраических уравнений методом обратной матрицы.
- •8. Ранг матрицы. Нахождение ранга матрицы.
- •9. Системы линейных алгебраических уравнений.
- •14. Теорема Кронекера-Капелли.
- •15. Арифметические векторы и линейные операции над ними.
- •16. Линейная зависимость системы векторов.
- •17. Базис и размерность линейного пространства. Координаты вектора в данном базисе.
- •22. Схема Горнера и корни многочленов.
- •23. Теорема Безу. Нод многочленов и алгоритм Евклида.
- •24. Комплексные числа и действия над ними.
- •25. Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Модуль и аргумент комплексного числа.
- •26. Алгебраическая и тригонометрическая формы записи комплексных чисел.
- •27. Корни n-ой степени из комплексного числа.
- •28. Линейные преобразования пространства . Линейные операторы.
- •29. Матрица линейного оператора.
- •30. Собственные значения и собственные векторы линейных операторов.
- •31. Собственные значения квадратных матриц.
- •32. Квадратичные формы, их матрицы в данном базисе.
- •33. Приведение квадратичной формы к нормальному виду методом Лагранжа.
- •34. Приведение квадратичной формы к каноническому виду при помощи ортогонального преобразования.
- •35. Закон инерции квадратичных форм.
- •36. Критерий Сильвестра знакоопределенности квадратичных форм.
- •37. Уравнение плоскости, проходящей через данную точку.
- •38. Общее уравнение плоскости и его исследование.
- •39. Уравнение плоскости, проходящей через три данные точки.
- •40. Угол между двумя плоскостями. Условия параллельности и перпендикулярности.
- •41. Общее уравнение прямой на плоскости и его исследование.
- •42. Уравнение прямой в отрезках.
- •43. Уравнение прямой с угловым коэффициентом.
- •44. Уравнение прямой, проходящей через данную точку в заданном направлении.
- •45. Угол между двумя прямыми на плоскости. Условие параллельности и перпендикулярности прямых.
- •46. Виды уравнения прямой: векторное, параметрическое и каноническое уравнения прямой в пространстве.
- •47. Уравнение прямой в пространстве, проходящей через две данные точки.
- •48. Прямая как линия пересечения двух плоскостей.
- •49. Окружность. Определение. Каноническое уравнение.
- •50. Эллипс. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
- •51. Гипербола. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
- •52. Парабола. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
47. Уравнение прямой в пространстве, проходящей через две данные точки.
Пусть
прямая
проходит через точки
.
Составим каноническое уравнение прямой,
проходящей через эти точки. Для этого
найдем направляющий вектор, за который
примем вектор
.
,
,
Используя каноническое уравнение прямой
и рассматривая ее как прямую, проходящую
через точку
,
получим:
.
48. Прямая как линия пересечения двух плоскостей.
Пусть
даны две плоскости
,
причем они не параллельны, т. е.
Тогда прямую
можно рассматривать как прямую пересечения
двух плоскостей.
.
Общее уравнение прямой линии в
пространстве:
Так как прямая
принадлежит плоскости
,
а
– вектор нормали, то
.
.
Тогда за вектор
естественно принять вектор S,
равный векторному произведению векторов
и
.
.
- координаты базисного вектора,
– коэффициенты плоскости
,
– коэффициенты плоскости
.
За точку
на прямой можно выбрать любую точку,
координаты которой удовлетворяют общим
уравнениям прямой, т. е. являются решениями
системы уравнений (1). Но так как уравнений
два, а неизвестных – три, то такая система
имеет бесчисленное число решений. Тогда
одна из неизвестных принимается за
параметр или приравнивается к нулю и
находятся две другие координаты точки
прямой.
49. Окружность. Определение. Каноническое уравнение.
Окружность
– это множество всех точек плоскости,
равноудаленных от заданной точки,
называемой центром. Уравнение окружности
с центром в точке с координатами
и радиусом R:
.
50. Эллипс. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
Эллипс
– множество всех точек плоскости, для
каждой из которых сумма расстояний до
двух заданных фиксированных точек,
называемых фокусами, есть величина
постоянная. Каноническое уравнение
эллипса (координатные оси совпадают с
осями эллипса):
,
где a
и b
– полуоси эллипса;
– фокусы эллипса, если
.
.
Эллипс имеет две взаимно перпендикулярные
оси симметрии (главные оси эллипса) и
центр симметрии (центр эллипса).
Эксцентриситет вычисляется по формуле
.
Для эллипса
.
Все точки эллипса лежат в прямоугольнике.
51. Гипербола. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
Гипербола
– множество всех точек плоскости, для
каждой из которых модуль разности
расстояний до двух заданных фиксированных
точек, называемых фокусами, есть величина
постоянная. Каноническое уравнение
гиперболы (оси координат совпадают с
осями гиперболы):
,
где a,
b
– соответственно действительная и
мнимая полуоси гиперболы,
– фокусы гиперболы (
.
.
Эксцентриситет вычисляется по формуле
;
для гиперболы
.
Гипербола имеет две оси симметрии
(главные оси гиперболы) и центр симметрии
(центр гиперболы). При этом одна из этих
осей пересекается с гиперболой в двух
точках, называемых вершинами гиперболы.
Она называется действительной осью
гиперболы (ось Ох для канонического
выбора координатной системы). Другая
ось не имеет общих точек с гиперболой
и называется ее мнимой осью (в канонических
координатах - ось Оу). По обе стороны от
нее расположены правая и левая ветви
гиперболы. Фокусы гиперболы располагаются
на ее действительной оси.
