ангем)2 часть.игудесман
.pdf184. Доказать, что точки (5 : 1 : 3), (¡2 : 4 : ¡3), (8 : 6 : 3) лежат
на одной прямой. Составить уравнение этой прямой.
185. Доказать, что три прямые (1 : 1 : 0), (2 : ¡1 : 3), (5 : 2 : 3)
принадлежат одному пучку. Найти координаты и уравнение центра этого пучка.
186.Найти координаты точки встречи прямой, проходящей через
точки A(3 : 1 : 5) è B(¡2 : 0 : 7), с прямой 7x1 ¡ 2x2 + 4x3 = 0.
187.Составить уравнения и найти координаты прямых, соединяющих точку A(3 : ¡1 : 2) с точками O1, O2, O3 è E.
12 Проективные преобразования
Ангармоническое отношение (ABCD) упорядоченной четверки точек
A(a1 : a2 : a3) ; B(b1 : b2 : b3) ;
C(®a1 + ¯b1 : ®a2 + ¯b2 : ®a3 + ¯a3) ;
D(¸a1 + ¹b1 : ¸a2 + ¹b2 : ¸a3 + ¹b3) ;
лежащих на одной проективной прямой, определяется следующим об-
разом: (ABCD) = ®¹¯¸ :
Åñëè (ABCD) = ¡1, то четверка точек A; B; C; D называется гар-
монической.
Åñëè A; B; C; D гармоническая четверка точек, точки A; B; C собственные, причем точка C середина отрезка AB, òî D несоб-
ственная точка.
Преобразование проективной системы координат O1O2O3E в систе- ìó O10 O20 O30 E0, где базисные точки новой системы координат заданы относительно старой системы своими координатами O10 (b110 : b210 : b310),
51
O20 (b120 : b220 : b320), O30 (b130 : b230 : b330), E0(c1 : c2 : c3), определяется соотношениями:
|
|
|
|
|
|
8 |
x1 = b11 |
½10x10 + b21 |
½20x20 + b31 |
½30x30 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
20 |
|
10 |
x |
10 |
|
|
|
20 |
|
20 |
x |
20 |
|
20 |
|
|
30 |
x |
30 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
> x |
|
= b10½ |
|
|
|
|
+ b20½ |
|
|
|
|
+ b30½ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ãäå |
½ |
10, |
20 |
½ |
30 |
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
½ |
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
= b |
|
|
½ |
|
0x |
|
0 |
+ b |
|
½ |
|
0x |
|
0 |
+ b |
|
½ |
|
0x |
|
0 |
; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
< x |
3 |
3 |
1 |
1 |
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, определяются из системы уравнений: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
> b10 |
½ + b20 |
½ + b30 |
½ = c |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
b11 |
½10 |
+ b21 |
½20 |
+ b31 |
½30 |
|
= c1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
20 |
10 |
|
|
|
20 |
|
20 |
|
|
20 |
|
30 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
> b10½ + b20½ + b30½ = c : |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
множества точек проективной плос- |
||||||||||||||||||
Проективным преобразованием: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
< |
3 |
1 |
0 |
|
|
|
3 |
|
2 |
0 |
|
|
3 |
|
3 |
0 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кости называется такое взаимно-однозначное преобразование, при котором любые три точки, лежащие на одной прямой, переходят в три точки, также лежащие на одной прямой.
При проективном преобразовании ангармоническое отношение че- тырех точек, лежащих на одной прямой, не изменяется.
Проективное преобразование определяется соотношениями:
> |
x |
|
|
= a1 x |
|
+ a2 x |
|
+ a3 x |
|
ãäå |
¯ |
a1 |
|
a2 |
|
a3 |
|
¯ |
6 |
|||
|
x10 |
= a110x1 + a210x2 + a310x3 |
|
|
a110 |
a210 |
a310 |
¯ |
|
|||||||||||||
< x |
|
0 |
= a |
0x + a |
0x + a |
0x ; |
|
¯ a |
0 |
a |
0 |
a |
0 |
= 0 : |
||||||||
8 |
|
20 |
20 |
1 |
20 |
2 |
20 |
3 |
|
¯ |
20 |
20 |
20 |
¯ |
||||||||
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
: |
|
3 |
|
3 1 |
3 2 |
3 3 |
|
¯ |
3 |
|
3 |
|
3 |
|
¯ |
|
||||||
> |
|
|
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
¯ |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
¯ |
|
Формулы проективного преобразования собственных точек проективной плоскости в аффинных координатах принимают вид:
x0 = |
a110x + a210y + a310 |
; |
y0 = |
a120x + a220y + a320 |
: |
|
a130x + a230y + a330 |
|
|
a130x + a230y + a330 |
|
Пусть заданы четыре пары соответственных точек:
A a1 |
|
a2 |
|
a3 |
A0 |
a10 |
|
a20 |
|
a30 |
|
; |
||
( |
|
: |
|
: |
|
) 7! ( |
|
: |
|
: |
|
|
) |
|
B |
b1 |
|
b2 |
|
b3 |
B0 |
b10 |
|
b20 |
|
b30 |
|
|
; |
( |
|
: |
|
: |
|
) 7! ( |
|
: |
|
: |
|
) |
|
|
C |
c1 |
|
c2 |
|
c3 |
C0 |
c10 |
|
c20 |
|
c30 |
|
|
; |
( |
|
: |
|
: |
|
) 7! ( |
|
: |
|
: |
|
) |
|
52
D(d1 : d2 : d3) 7!D0(d10 : d20 : d30) :
Пусть u = 0; v = 0; w = 0; u0 = 0; v0 = 0; w0 = 0 уравнения
прямых BC; CA; AB; B0C0; C0A0; A0B0; тогда уравнения
8
>>< u0 = pu
> v0 = qv
>
: w0 = rw
определяют проективное преобразование, переводящее точки A; B; C соответственно в точки A0; B0; C0. Подставляя в левые части этих уравнений координаты точки D0, а в правые координаты D, найдем
p; q; r.
Общее уравнение линии второго порядка в проективных координатах имеет вид:
a11(x1)2 + a22(x2)2 + a33(x3)2 + 2a12x1x2 + 2a13x1x3 + 2a23x2x3 = 0 :
Преобразованием проективной системы координат это уравнение может быть приведено к одному из следующих видов:
1. |
(x1)2 + (x2)2 |
+ (x3)2 |
= 0 мнимая линия; |
2. |
(x1)2 + (x2)2 |
¡ (x3)2 |
= 0 действительная линия; |
3. |
(x1)2 ¡ (x2)2 = 0 две действительные пересекающиеся пря- |
||
|
ìûå; |
|
|
4. |
(x1)2 + (x2)2 |
= 0 две мнимые пересекающиеся прямые; |
|
5. |
(x1)2 = 0 две совпадающие прямые. |
ЗАДАЧИ
188. Даны точки A(1 : 1 : 2), B(3 : ¡1 : 2), C(11 : ¡1 : 10),
D(3 : 7 : 10). Доказать, что они лежат на одной прямой. Найти ангармоническое отношение (ABCD).
53
189. Даны точки A(1 : 2 : 3), B(¡3 : 2 : 4), C(¡2 : 4 : 7).
Доказать, что они лежат на одной прямой, и найти к ним четвертую гармоническую (ABCD) = ¡1.
190.Найти четвертую гармоническую к двум сторонам угла и его биссектрисе.
191.Относительно некоторой системы проективных координат
O1, O2, O3, E даны вершины базисного треугольника и единичная точка другой системы: O10 (4 : 1 : 1), O20 (4 : 4 : 1), O30 (0 : 4 : 1), E0(2 : 1 : 1). Найти формулы, выражающие координаты произвольной
точки относительно первой системы через ее координаты во второй системе.
192. В какие прямые переходят фундаментальные прямые при проективном преобразовании
(x10 : x20 : x30) = (x1 + 2x2 ¡ 4x3 : 2x1 ¡ 3x2 + 5x3 : 2x1 ¡ 2x2 + x3) :
193. В какие прямые переходят прямые a(1 : ¡2 : 4) è b(2 : 5 : ¡1) при проективном преобразовании
(u10 : u20 : u30) = (3u1 ¡ 2u2 : 2u1 ¡ u3 : u2 + u3) :
194. Определит проективный класс кривой, пользуясь приведением квадратичной формы к сумме квадратов методом Лагранжа
2(x1)2 + 3x1x2 ¡ 5x1x3 + 4(x2)2 + 2x2x3 ¡ (x3)2 = 0 :
195.Найти проективное преобразование, переводящее одну линию
âдругую:
1)окружность x2 + y2 = 1 в гиперболу x2 ¡ y2 = 1;
2)гиперболу x2 ¡ y2 = 1 в параболу y = x2.
196. Доказать, что прямые a(0 : 1 : ¡1), b(1 : 2 : ¡1), c(1 : 1 : 0), d(4 : 9 : ¡5) принадлежат одному пучку, и найти ангармоническое отношение (abcd).
54
197. Даны прямые a(1 : 2 : 1), b(3 : ¡1 : 2), c(5 : 3 : 4). Äîêà-
зать, что они принадлежат одному пучку, и найти к ним четвертую гармоническую (abcd) = ¡1.
198.Найти четвертую гармоническую к двум сторонам треугольника и медиане, проведенной к третьей стороне.
199.Найти связь между старыми и новыми координатами прямой,
если за новые фундаментальные точки принимаются O10 (2 : 1 : 0),
O20 (3 : 0 : 1), O30 (1 : 2 : 4), E0(1 : ¡1 : 4).
200. Найти связь между новыми и старыми проективными координатами точки, если за новые фундаментальные точки O10 , O20 , O30 è
Eпринимаются соответственно точки O2, O3, O1 è E.
201.В какие точки переходят точки A(1 : ¡2 : 3) è B(2 : ¡1 : 4) при проективном преобразовании
(u10 : u20 : u30) = (2u1 ¡ u2 + u3 : u1 ¡ 4u2 + u3 : 3u1 + 2u2 ¡ 3u3) :
202. Определить проективный класс кривой, пользуясь приведением квадратичной формы к сумме квадратов методом Лагранжа
x1x2 + x2x3 + x3x1 = 0 :
203.Найти проективное преобразование, переводящее одну линию
âдругую:
1)окружность x2 + y2 = 1 в параболу y = x2;
2)пару пересекающихся прямых x2 ¡ y2 = 0 в пару параллельных прямых x2 ¡ 1 = 0.
55
ОТВЕТЫ
1. 1) ¡2[a; b]; 2) [a; b]; 3) 43[a; b]. 4. f6; ¡3; ¡3g, f¡12; ¡26; ¡8g, |
|||||||||||
f0; 0; 0g. |
5. 18p |
|
. |
|
6. 1) ¡ 7; |
2) f¡46; 29; ¡12g; 3) f¡7; 7; 7g. |
|||||
2 |
|
||||||||||
7. b1 = |
[a2;a3] |
|
|
[a3;a1] |
|
[a1;a2] |
|||||
|
, b2 |
= |
|
|
, b3 |
= |
|
. 8. 37,5. 9. 1) 25; 2) |
|||
(a1;a2;a3) |
(a1;a2;a3) |
(a1;a2;a3) |
0. 14. Равенство имеет место тогда и только тогда, когда выполнено, по крайней мере, одно из двух условий: 1) вектор b перпендику-
лярен к векторам a è c; 2) векторы a è c коллинеарны. 15. x = |
|
®[b;c]+¯[c;a]+°[a;b] |
. 16. b1 = f¡32; 34; ¡1g, b2 = f31; 31; 1g, b3 = f32; ¡31; 1g. |
(a;b;c) |
17. 1) x + 2y + z ¡ 9 = 0; 2) x + y ¡ 2 = 0. 18. x ¡ 2y = 0, 2x + z = 0, 4y+z = 0. 19. 10x+9y+5z¡74 = 0. 20. x = 2¡5u+4v, y = 3+6u¡2v, z = ¡5 + 4u. 21. 1) x = ¡13, y = 13, z = ¡9; 2) u = ¡15, v = 25.
22. 1) x¡4y ¡z +16 = 0; 2) x+5y ¡z +5 = 0. 23. Точки A è B лежат в данной плоскости, точки D è E по одну сторону от плоскости, а точки C è F по другую сторону от нее. 24. 6x + 9y ¡ 22z = 0.
25. 5y + 13z ¡ 60 = 0. 26. 1) 10x ¡ 7z = 0; 2) 6y ¡ 7 = 0; 3) 39x¡29y¡7z = 0. 27. 5x¡6y¡7z+41 = 0. 28. 27x+11y+z¡65 = 0. 29. 13x + y ¡20 = 0. 30. 1) x = ¡6, y = ¡4, z = ¡3; 2) u + v ¡1 = 0, u = 0, v = 0; 3) 39u + 9v ¡ 1 = 0. 31. 2x + 3y + 4z ¡ 1 = 0, x + 3y + 9 = 0, z ¡ 1 = 0. 32. 20x + 19y ¡ 5z + 41 = 0. 33. 1)
Три плоскости пересекаются в точке (3; 5; 7); 2) три плоскости попар-
но параллельны; 3) три плоскости проходят через одну прямую; 4) плоскости попарно пересекаются и линия пересечения каждых двух плоскостей параллельна третьей плоскости; 5) первая и третья плос-
кости параллельны, вторая плоскость их пересекает. 34. 1) x = 2+2t,
y = 3 + 3t, z = 1 + 8t; 2) x = 7 ¡ 2t, y = ¡1, z = 2 + t; 3) x = 1,
y = t, z = 1. |
35. 1) x = ¡2t, y = 7t, z = 4t; 2) x = t, y = ¡8 ¡ 4t, |
z = ¡3 ¡ 3t. |
36. Точки A; B è D лежат на прямой, точки C è E |
íåò. 37. x ¡ 3y + 5z = 0. 38. 1) пересекаются в точке (¡3; 5; ¡5)
56
и лежат в плоскости 9x + 10y ¡ 7z ¡ 58 = 0; 2) скрещиваются; 3) параллельны и лежат в плоскости 5x ¡ 22y + 19z + 9 = 0; 4) совпадают. 39. 1) Прямая и плоскость пересекаются в точке (0; 0; ¡2);
2) прямая параллельна плоскости; 3) прямая лежит в плоскости; 4) прямая и плоскость пересекаются в точке (2; 3; 1). 40. (6; ¡2; 6).
41. 2y ¡ z + 2 = 0, x ¡ 7y + 3z ¡ 17 = 0. 42. 1) лежат на одной
прямой; 2) образуют треугольник; 3) лежат на одной прямой. 43. 1)
x = 3 + 4t, y = 5 ¡ 3t, z = 1; 2) x + 2y + 10 = 0, z ¡ 4 = 0. 44. 18x ¡ 11y + 3z ¡ 47 = 0. 45. x ¡ 3y ¡ 3z + 11 = 0. 46. 1) пересе-
каются в точке (¡3; 0; 4) и лежат в плоскости 3x + 4y + 5z ¡ 11 = 0; 2) скрещиваются; 3) параллельны и лежат в плоскости 4x + 3y = 0;
4) совпадают. 47. 1) совпадают; 2) параллельны и лежат в плоскости 12x ¡ 3y + 8z = 0; 3) скрещиваются; 4) пересекаются в точке
(10; ¡1; 0) и лежат в плоскости x ¡ 7y + 3z ¡ 17 = 0. 48. 1) Прямая и плоскость пересекаются в точке (2; 4; 6); 2) прямая параллельна
плоскости; 3) прямая лежит в плоскости. |
|
49. x ¡ 9y + 5z + 20 = 0, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
x ¡ 2y ¡ 5z + 9 = 0. |
50. 3x + 2y + 4z ¡ 38 = 0. |
51. 7x + y ¡ 3z = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
52. x + 20y + 7z = 0 è |
x ¡ z = 0. |
53. 3x + 5y ¡ 4z + 25 = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
54. 1) 16 |
|
|
|
|
1 |
|
55. 4x ¡ 4y + 4z ¡ 7 = 0, 10x + 6y ¡ 4z ¡ 5 = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 ; 2) 2; 3) 3. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
56. (0,0,3). |
57. x |
¡ |
z + 4 = 0, y = 0. |
58. cos ' = |
§ |
|
98 |
|
|
|
|
|
x¡3 = |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
195. 59. 5 |
|
|
|
||||||||||||
y+2 = z¡4 |
|
|
|
|
¡ |
2z = 0. 61. y |
¡ |
2z = 0, x = 3. |
62. p |
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||
60. |
4x + 5y |
14 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
¡7 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
63. 3. |
64. |
1 |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
p |
|
. 65. 1) §p |
|
|
p |
|
; 2) плоскости взаимно перпендику- |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
6 |
14 |
53 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
лярны. 66. 2x + 6y ¡ 4z ¡ 56 = 0. |
|
67. x + 3y ¡ 2z ¡ 10 = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
68. x + 20y + 7z ¡12 = 0, x ¡z + 4 = 0. |
|
69. x + 3y = 0 è 3x ¡y = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
|
|
|
|
|
33 |
|
|
|
|
|
|
|||
70. 8x + 5y ¡ 9z ¡ 24 = 0. |
71. cos ' = §77. |
72. arcsin |
p |
|
p |
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||||
46 |
62 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
73. 1) 11x¡4y +6 = 0; z = 0; 2) 6x+5y ¡38 = 0; z = 0. |
74. (7,1,0). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
78. 1) |
18 |
|
|
|
|
x + y + z ¡ 1 = 0; x ¡ 1 = 0. |
|
q |
|
|
; 2) 8q |
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
26 |
||||||||||||||||||||||||||||||
75. (2,9,6). |
76. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77. 1) |
|
|
35 |
3 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
p |
|
; 2) 0 (прямые пересекаются). |
|
79. Базис образуют, напри- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
110 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
мер, векторы (1; 0; 0; : : : ; 0; ¡1), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57
(0; 1; 0; : : : ; 0; ¡1), : : :, (0; 0; 0; : : : ; 1; ¡1). 80. Размерность равна 3. Базис образуют, например, векторы a1; a2; a4. 81. Например, x1 ¡ x3 ¡ x4 = 0, x2 + x3 ¡ x4 = 0. 82. Базис суммы состоит, например, из векторов a1; a2; a3; b1. Базис пересечения, например, из
векторов c1 = a1 + a2 + a3 |
= b1 |
+ b2 |
= (1; 2; 2; 1); c2 = 2a2 + |
2a3 = b1 + b3 = (2; 2; 2; 2). |
83. (-2,-5,-1,1,-1). 85. M(¡2; 1; 0; 3). |
||
87. (5; 2; ¡4; ¡3); (0; 1; 1; 7). |
88. Размерность равна 3. Базис обра- |
||
зуют, например, векторы a1; a2; a5. |
89. Например, x1 ¡ x2 ¡ 2x3 = 0, |
||
x1 ¡ x3 + 2x4 = 0, 2x1 + x2 ¡ x5 |
= 0. |
90. Базис суммы состо- |
ит, например, из векторов a1; a2; a3; b2. Базис пересечения, например,
b1 |
= ¡2a1 + a2 + a3; b3 = 5a1 ¡ a2 ¡ 2a3. |
91. Проекция векто- |
|||
ðà ei íà L1 |
параллельно L2 имеет i-óþ координату n¡1 |
, а остальные |
|||
|
|
|
|
n |
|
|
¡1 |
|
L2 параллельно L1 имеет все координаты рав- |
||
|
n , проекция на |
|
|
|
|
íûìè 1 |
92. (0; 1; ¡1; ¡2; ¡3). 95. 1) ;, |
2) точка |
(2; ¡1; 4; 5). |
||
|
n. |
96. x1 ¡ 3x2 ¡ 2x3 + 3 = 0, 3x2 + 2x3 ¡ x4 ¡ 4 = 0, x1 + x2 ¡ 3x3 +
x4 = 0. |
|
|
97. Например: b1 |
= (2; ¡2; ¡1; 0); |
b2 |
= (1; 1; 0; ¡1). |
|||||||||||||
98. y = 3a1 ¡ 2a2 |
= (1; ¡1; ¡1; 5); z = (3; 0; ¡2; ¡1) |
. 99. |
¼ |
|
|||||||||||||||
|
|
|
3 . |
||||||||||||||||
|
9 |
|
9 |
3 |
5 |
|
p |
|
|
16 |
16 |
43 |
|
42 |
|
p |
|
|
|
|
|
3 |
|
1022 |
|||||||||||||||
100. M1( |
7 |
; |
7; |
7 |
; ¡7). |
101. |
|
. |
102. (¡15; |
15; |
15 |
; ¡ |
15). |
103. |
|
|
|
. |
|
2 |
|
|
7 |
104. |
x1 = 1; x2 |
= ¸ + 1; |
x3 |
= ¸ + 1; |
x4 |
= ¸ + 1. |
|
105. Íà- |
||||||||||||||||||||||||||
пример: 6x1 ¡ 9x2 ¡ x3 |
= 0; |
x2 + x4 |
= 0. |
106. y = 2a1 |
¡ a2 = |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
107. ¼ |
|
108. M1(1; ¡ |
1 |
|
|
|
3 |
|
|
||||||||||||
(3; 1; ¡1; ¡2); z = (2; 1; ¡1; 4) |
|
|
|
6 . |
|
2 |
; 2; 2). |
|||||||||||||||||||||||||||
109. |
2p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
111. p |
|
. |
|
p |
|
|
|
|
|
p |
|
|
|||||||||||
7 |
|
|
|
|
|
|
. |
112. 1) |
465 |
|
|
670 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
7 . |
|
110. |
|
|
|
|
|
|
|
6 , 2) |
|
|
10 . |
|||||||||||||||||||
|
|
|
(1; ¡2; 2; 2) |
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
113. |
M0(10; 6); P (21; 2). |
114. 1) 2x ¡ y ¡ 12 = 0, x + y ¡ 3 = 0; 2) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
x = 0; y = 0; 3) |
x ¡ y = 0. |
115. 2x ¡ 2y ¡ 3 = 0, |
4x ¡ y = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
116. x |
0 = |
¡ |
x, y 0 |
= 5y. |
117. x0 |
= 5x |
¡ |
3y + 8, y0 = |
¡ |
3x + 2y |
¡ |
3. |
||||||||||||||||||||||
|
e |
|
|
|
|
|
0 e |
¡ |
|
|
0 |
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
0 = e e |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
3y+24. |
||||||||||||||||||
118. 1) x |
|
|
x+8, y = 4x |
|
5y+14; 2) x |
= |
|
|
x+2y |
|
8, y |
= 4x |
|
|
||||||||||||||||||||
120. |
¼ab. |
|
121. Гипербола. |
123. x0 |
= x ¡ y + 1, y0 |
= x + y + 2. |
||||||||||||||||||||||||||||
124. |
(2; 1). |
|
125. 2x + y ¡ 3 = 0. |
127. Образует. Поворот плос- |
кости вокруг начала координат на угол ', соединенный с гомотетией
58
(r коэффициент гомотетиии; если r < 0, то добавляется еще сим-
метрия относительно начала координат). 130. 1) Эллипс; 2) парабола. 131. Эллиптический параболоид или гиперболический парабо-
ëîèä. 132. Таких прямых можно провести бесчисленное множество; |
|||||||||||||
их геометрическое место есть конус (x¡5)2 |
+ |
(y¡1)2 |
|
|
|
2 |
= 0 |
. |
|||||
|
|
|
|
9 |
|
4 |
¡ (z ¡ 2) |
|
|||||
133. x¡6 |
= y¡2 |
= z¡8 |
x¡6 |
= y¡2 = |
z¡8 |
135. 1) |
x |
¡ |
3z = 0 è |
||||
3 |
0 |
4 è |
9 |
8 |
20 . |
|
|
|
|
3x ¡ 2y ¡ 3z ¡ 18 = 0; прямая пересекает поверхность в двух действи-
тельных точках; 2) действительных касательных плоскостей провести нельзя; прямая не имеет действительных точек пресечения с поверх-
ностью; 3) x ¡ 2y ¡ 3z ¡ 6 = 0; прямая касается поверхности и через
нее можно провести только одну касательную. 136. x¡5 |
= y¡4 = z¡21 |
||||||||||
è x¡5 |
|
= y¡4 |
= z¡21 |
1 |
2 |
6 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
|
¡2 |
14 . 137. 1) Эллипсоид; 2) однополостный гиперболо- |
|||||||
èä. |
138. Конус: 10(x ¡5)2 + 20(x ¡5)(y ¡1) ¡34(y ¡1)2 ¡55z2 = 0. |
||||||||||
139. |
x¡2 |
2 |
= |
y¡¡11 |
= z1 è |
x¡2 |
4 |
= y+21 = z2. 141. 1) A2a2+B2b2§C2c2 |
= §D2; |
||
2) A2p § B2q = 2CD. |
142. x2 + y2 = 13z2 ¡ 14z + 10. |
143. 1) Îä- |
нополостный гиперболоид; 2) двуполостный гиперболоид; 3) гиперболический параболоид 3) параболический цилиндр. 144. (1,1).
145. C(1; 1; ¡1); X2 + Y 2 + Z2 + 2XY ¡ 2Y Z + 6XZ ¡ 1 = 0. 146. 2x + y + 6 = 0. 147. 7x ¡ 35y + 22 = 0; 7x + 14y + 20 = 0. 148. x¡4y¡2 = 0; x+4y¡3 = 0. 149. x+y¡1 = 0; 3x+3y+13 = 0.
150. z = 1; 2x ¡ 3y = 0. 151. Прямая центров 4x + 2y ¡ 5 = 0.
152.Прямая центров x = 1; y = t; z = ¡t; 4XY + 4XZ ¡ 1 = 0.
153.X+Y +Z = 0. 154. 6x¡2y+19 = 0; 2x+2y¡1 = 0. 155. 7x+1 =
0. 156. 3x + 1 = 0; |
3z ¡ 2 = 0. |
157. 7x + 17y + 19z + 19 = 0. |
||||||
158. Эллипс |
X2 |
+ |
Y 2 |
|
= 1; центр C(2; 3), угловой коэффициент боль- |
|||
|
|
|||||||
9 |
4 |
|
|
|
|
|||
øåé îñè ¡21. |
|
159. Гипербола |
X42 |
¡ Y92 = 1; центр C(1; 1), угловой |
коэффициент действительной оси 2 3. 160. Пара действительных пе-
ресекающихся прямых x ¡ y ¡ 1 = 0, x ¡ 4y + 2 = 0. 161. Парабола, X2 = 2Y . 162. Эллипс X162 + Y42 = 1. 163. Гипербола X92 ¡ Y252 = 1.
59
164. Однополостный гиперболоид |
X2 |
+ |
Y 2 |
¡ |
Z2 |
= 1, центр (¡31; ¡32; 32); |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1=3 |
1=6 |
1=2 |
||||||||||||||
координаты единичных векторов новой системы e0 = |
1 |
|
; |
1 |
|
; |
1 |
|
, |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
p3g |
||||||||||||||||||||||||||||||||
e0 = |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
, e0 = |
1 |
|
|
1 |
|
1 |
fp3 |
¡p3 |
|
|||||||||||||||
|
; |
|
; |
|
|
; 0; |
|
. 165. Параболический цилиндр |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
p6g |
|
¡p2g |
||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
fp6 |
p6 |
3 |
fp2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
6X2 ¡2p |
|
Y = 0. 166. Конус вращения X2 +Y 2 ¡2Z2 = 0. |
167. Ïà- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
рабола X2 = 10Y , вершина параболы имеет координаты C(¡1; 2), âåê-
òîð f4; ¡3g имеет направление оси и направлен в сторону вогнутости.
5 5 p
168. Парабола X2 = 4 2 Y , вершина C(2; 1), вектор f1; 1g паралле-
лен оси и направлен в сторону вогнутости. |
169. Пара действительных |
||||||||||||||
параллельных прямых 2x ¡ 3y + 1 = 0, 2x ¡ 3y ¡ 2 = 0. |
|
170. Ýë- |
|||||||||||||
ëèïñ X2 |
|
Y 2 |
. |
171. Гипербола X2 |
Y 2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
+ |
|
= 1 |
|
|
¡ |
|
|
= 1. 172. Гипербола |
||||
|
9 |
1 |
1 |
9 |
|||||||||||
X2 |
Y 2 |
= 1. |
173. Гиперболический параболоид 7X |
2 |
¡2Y |
2 |
8Z |
||||||||
16 ¡ |
9 |
|
|
¡ p14 = 0. |
Вершина (¡183784; ¡499784; 509392). Координаты единичных векторов новой си-
стемы e0 |
= |
|
|
|
; |
4 |
; |
1 |
|
, e0 |
= |
|
1 |
; |
|
1 |
; |
2 |
|
, e0 = |
|
3 |
; 1 |
; |
2 |
|
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
fp21 |
p21 |
|
|
|
|
|
|
¡p6 |
p6g |
f¡p14 |
p14g |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
p21g |
|
2 |
|
fp6 |
|
|
3 |
|
p14 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
174. Две параллельные плоскости X2 = 1. |
175. Двуполостный ги- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
перболоид |
|
X2 |
+ |
Y 2 |
¡ |
Z2 |
= 1. 178. 1) M(3 : 2 : ¡1); 2) N(12; 9); 3) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
4=5 |
4=15 |
4=25 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
R(5 : 0 : ¡3); 4) P (1 : 1 : 0). |
179. x1 ¡ x2 ¡ x3 = 0. |
|
180. (2 : 0 : ¡1), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2u1 ¡ u3 |
= 0. |
|
|
183. (0 : 1 : ¡1). |
|
184. 15x1 ¡ 9x2 ¡ 22x3 |
= 0. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
185. |
(1 : ¡1 : ¡1), u1 ¡ u2 ¡ u3 |
= 0. |
|
|
186. (120 |
: 14 : ¡203). |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
187. |
2x2 + x3 = 0, 2x1 ¡ 3x3 |
= 0, |
|
x1 + 3x2 = 0, 3x1 + x2 ¡ 4x3 = 0; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(0 : 2 : 1), (2 : 0 : ¡3), (1 : 3 : 0), (3 : 1 : ¡4). |
|
188. (ABCD) = ¡9. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
189. |
D(4 : 0 : ¡1). 190. Биссектриса угла, смежного с данным. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
191. |
x1 = 8x10 |
¡ 4x20, |
|
x2 |
|
= 2x10 ¡ 4x20 |
+ 4x30, x3 |
= 2x10 |
¡ x20 + x30. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
192. |
O0 O0 |
(2 : |
6 : |
¡ |
7), |
|
O0 O0 |
(7 |
: |
|
6 |
: |
|
¡ |
2), O0 O0 |
(8 : 9 : |
|
13). |
|
|||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|||||
193. |
a0(7 : ¡2 : 2), b0(¡4 : 5 : 4). |
|
194. Действительная нераспа- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дающаяся линия. |
195. 1) x0 |
= |
1 |
|
y0 |
= x |
|
x0 |
= |
|
1 |
|
|
y0 |
= x¡y |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
x+y ; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y ; |
|
|
|
|
y ; 2) |
|
|
|
|
|
x+y . |
|||||||||||||
196. |
(abcd) = |
¡41. |
|
|
197. d(¡1 |
|
|
: |
5 |
: |
|
0). |
|
198. Прямая, парал- |
лельная третьей стороне, проходящая через противоположную вершину треугольника. 199. u10 = ¡11(2u1 + u2), u20 = 8(3u1 + u3),
u30 = 3(u1 + 2u2 + 4u3). 200. (x10 : x20 : x30) = (x2 : x3 : x1).
60