- •1 Определители 2-ого и 3-ого порядка и их св-ва.
- •2 Понятие определителя n-ого порядка: разложение по строке (столбцу). Привести пример.
- •4 Линейные операции над матрицами; их свойства.
- •5 Произведение матриц, его свойства.
- •6. Обратная матрица и ее отыскивание.
- •7 Система линейных уравнений. Запись и решение в матричном виде.
- •Система линейных уравнений. Формулы Крамера.
- •Система линейных уравнений. Метод Гаусса.
- •Преобразование координат и уравнений при повороте осей координат.
- •11 Понятие геометрического вектора. Общие определения: модуль вектора, единичный, нулевой векторы, равенство, коллинеарность, комплонарность.
- •Линейные операции над векторами. Сложение векторов, его свойства.
- •Уравнение 1-ой степени на плоскости. Общее уравнение прямой, частные случаи.
- •Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •Нормальное уравнение прямой
- •14 Линейные операции над векторами. Умножение вектора на число, его свойства, условие коллинеарности векторов.
- •Угол между прямыми на плоскости. Условие параллельности и перпендикулярности.
- •Уравнение прямой с угловым коэффициентом; уравнение прямой через одну и две точки Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •Уравнение прямой, проходящей через две заданные несовпадающие точки
- •Неполные уравнения прямой. Совместное исследование уравнение двух и трех прямых. Уравнение прямой "в отрезках"
- •17 Проекция вектора на ось свойства проекции
- •Линейное уравнение в пространстве. Общее уравнение плоскости; частные случаи.
- •21 Каноническое и параметрическое уравнение прямой в пространстве
- •22 Система двух линейных уравнений в пространстве. Общие уравнения прямой, приведение к каноническому виду (пример)
- •23 Определение угла между прямыми на плоскости
- •24 Выражение модуля вектора и его направления через координаты. Направляющие косинусы.
- •25 Угол между прямой и плоскостью. Условие параллельности и перпендикулярности.
- •26 Деление отрезка в данном отношении. Координаты середины отрезка.
- •27 Пересечение прямой с плоскостью. Условие принадлежности прямой плоскости.
- •29 Уравнение 2-ой степени на плоскости. Окружность
- •30 Скалярное произведение двух векторов. Выражение через координаты сомножителей.
- •32 Определение угла между векторами. Условие параллельности и перпендикулярности векторов.
23 Определение угла между прямыми на плоскости
1.Углом между пересекающимися прямыми на плоскости, называется градусная мера наименьшего из углов, образованных при пересечении этих прямых. Угол между совпадающими или параллельными прямыми считается равным нулю. Угол α между двумя прямыми, заданными уравнениями: y=k1x+b1 (первая прямая) и y=k2x+b2 (вторая прямая), может быть вычислен по формуле (угол отсчитывается от 1й прямой ко 2й против часовой стрелки): tg(α)=(k2-k1)/(1+k1k2) 2. Условия параллельности двух прямых: а) Если прямые заданы уравнениями (4) с угловым коэффициентом, то необходимое и достаточное условие их параллельности состоит в равенстве их угловых коэффициентов:k1 = k2. б) Для случая, когда прямые заданы уравнениями в общем виде (6), необходимое и достаточное условие их параллельности состоит в том, что коэффициенты при соответствующих текущих координатах в их уравнениях пропорциональны, т. е. 3. Условия перпендикулярности двух прямых: а) В случае, когда прямые заданы уравнениями (4) с угловым коэффициентом, необходимое и достаточное условие их перпендикулярности заключается в том, что их угловые коэффициенты обратны по величине и противоположны по знаку, т. е.
24 Выражение модуля вектора и его направления через координаты. Направляющие косинусы.
Рассмотрим в пространстве прямоугольную систему координат Oxyz. Выделим на координатных осях Ох, Оу и Oz единичные векторы (орты), обозначаемые i , j ,k соответственно (см. рис. 12).
Выберем произвольный вектор а пространства и совместим его начало с началом координат: а=ОМ.
Найдем проекции вектора а на координатные оси. Проведем через конецвектора ОМ плоскости, параллельные координатным плоскостям. Точки пересечения этих плоскостей с осями обозначим соответственно через М1 , М2 и Мз.Получим прямоугольный параллелепипед, одной из диагоналей которого является вектор ОМ. Тогда пр ха=|OM 1|, npya = |ОМ2|, прz а=|ОМз|. По определению суммы нескольких векторов находим а = ОМ 1 + M1N + NM. А так как M 1N=OM 2 , NM =ОМз, то
а=ОМ 1 + ОМ 2 + ОМ3 (5.1)
Обозначим проекции вектора а=ОМ на оси Ох, Оу и Oz соответственно через ах, ау и az, т.е. |OM 1| = ах,|ОМ2| = ау, |ОМ3| = аz. Тогда из равенств (5.1) и (5.2) получаем
a=axi+ayj+azk (5.3)
Эта формула является основной в векторном исчислении и называетсяразложением вектора по ортам координатных осей. Числа ах, ау, az называются координатами вектора а, т. е. координаты вектора есть его проекции на соответствующие координатные оси.
Векторное равенство (5.3) часто записывают в символическом виде: a = (ax ;ay;az).
Равенство b = (bx ;by ; bz ) означает, что b = b х•i +b у • j + bz • k . Зная проекции вектора а, можно легко найти выражение для модуля вектора. На основании теоремы о длине диагонали прямоугольного параллелепипеда можно написать
Отсюда
т. е. модуль вектора равен квадратному корню из суммы квадратов его проекций на оси координат.
Пусть углы вектора а с осями Ох, Оу и Oz соответственно равны a,b,g. По свойству проекции вектора на ось, имеем
Или, что то же самое,
Числа называются направляющими косинусами вектора а.
Подставим выражения (5.5) в равенство (5.4), получаем
Сократив на получим соотношение
т. е. сумма квадратов направляющих косинусов ненулевого вектора равна единице.
Легко заметить, что координатами единичного вектора e являются числа
Итак, задав координаты вектора, всегда можно определить его модуль и направление, т.е. сам вектор.