- •МАТЕМАТИКА
- •ПЛАНЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Раздел. I. ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА
- •Тема 1. Линейная алгебра
- •1.1. Вычисление определителей
- •1.1.1. Типовые примеры
- •1.1.2. Контрольные вопросы
- •1.1.3. Практические задания
- •1.2. Действия над матрицами
- •1.2.1. Типовые примеры
- •1.2.2. Контрольные вопросы
- •1.2.3. Практические задания
- •1.3. Решение систем линейных алгебраических уравнений.
- •1.3.1. Типовые примеры
- •1.3.2. Контрольные вопросы
- •1.3.3. Практические задания
- •Тема 2. Векторная алгебра
- •2.1. Векторы. Линейные операции над векторами.
- •2.1.1. Типовые примеры
- •2.1.2. Контрольные вопросы
- •2.1.3. Практические задания
- •2.2. Произведения векторов
- •2.2.1. Типовые примеры
- •2.2.2. Контрольные вопросы
- •2.2.3. Практические задания
- •2.3. Комплексные числа
- •2.3.1. Типовые примеры
- •2.3.2. Контрольные вопросы
- •2.3.3. Практические задания
- •Тема 3. Аналитическая геометрия
- •3.1. Основные задачи аналитической геометрии
- •3.1.1. Типовые примеры
- •3.1.2. Контрольные вопросы
- •3.1.3. Практические задания
- •3.2. Кривые второго порядка
- •3.2.1. Типовые примеры
- •3.2.2. Контрольные вопросы
- •3.2.3. Практические задания
- •Раздел. II. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
- •Тема 4. Предел функции
- •4.1. Элементы теории множеств. Понятие функции
- •4.1.1. Типовые примеры
- •4.1.2. Контрольные вопросы
- •4.1.3. Практические задания
- •4.2. Теория пределов
- •4.2.1. Типовые примеры
- •4.2.2. Контрольные вопросы
- •4.2.3. Практические задания
- •4.3. Предел и непрерывность функции
- •4.3.1. Типовые примеры
- •4.3.2. Контрольные вопросы
- •4.3.3. Практические задания
- •Тема 5. Дифференциальное исчисление
- •5.1. Вычисление производных
- •5.1.1. Типовые примеры
- •5.1.2. Контрольные вопросы
- •5.1.3. Практические задания
- •5.2. Исследование функций на экстремумы и интервалы монотонности
- •5.2.1. Типовые примеры
- •5.2.2. Контрольные вопросы
- •5.2.3. Практические задания
- •5.3. Исследование функций двух переменных
- •5.3.1. Типовые примеры
- •5.3.2. Контрольные вопросы
- •5.3.3. Практические задания
- •Тема 6. Интегральное исчисление
- •6.1. Решение задач на нахождение неопределенных интегралов. Нахождение неопределенных интегралов различными методами
- •6.1.1. Типовые примеры
- •6.1.2. Контрольные вопросы
- •6.1.3. Практические задания
- •6.2. Вычисление определенных интегралов. Приложения определенного интеграла. Исследование сходимости несобственных интегралов
- •6.2.1. Типовые примеры
- •6.2.2. Контрольные вопросы
- •6.2.3. Практические задания
- •7.1. Сходимость знакоположительных рядов
- •7.1.1. Типовые примеры
- •7.1.2. Контрольные вопросы
- •7.1.3. Практические задания
- •7.2. Исследование сходимости знакочередующихся рядов
- •7.2.1. Типовые примеры
- •7.2.2. Контрольные вопросы
- •7.2.3. Практические задания
- •Тема 8. Функциональные ряды
- •8.1. Нахождение интервала и радиуса сходимости степенных рядов
- •8.1.1. Типовые примеры
- •8.1.2. Контрольные вопросы
- •8.1.3. Практические задания
- •Раздел. IV. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА
- •Тема 9. Численные методы
- •9.1. Нахождение корней уравнений итерационным методом
- •9.1.1. Типовые примеры
- •9.1.2. Контрольные вопросы
- •9.1.3. Практические задания
- •9.2. Примеры численного интегрирования
- •9.2.1. Типовые примеры
- •9.2.2. Контрольные вопросы
- •9.2.3. Практические задания
- •9.3. Примеры численного интерполирования
- •9.3.1. Типовые примеры
- •9.3.2. Контрольные вопросы
- •9.3.3. Практические задания
- •Раздел. V. ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА
- •Тема 10. Случайные события
- •10.1. Задачи на вычисление классической вероятности и относительной частоты
- •10.1.1. Типовые примеры
- •10.1.2. Контрольные вопросы
- •10.1.3. Практические задания
- •Тема 11. Случайные величины
- •11.1. Законы распределения случайной величины
- •11.1.1. Типовые примеры
- •11.1.2. Контрольные вопросы
- •11.1.3. Практические задания
- •Тема 12. Математическая статистика
- •12.1. Методы математической статистики
- •12.1.1. Типовые примеры
- •12.1.2. Контрольные вопросы
- •12.1.3. Практические задания
- •РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
|
3x − y |
= 5, |
1.3.9. |
|
= −1, |
x + y |
||
|
|
|
|
x + y + z = 0. |
|
x + y + z = 0, |
||
1.3.10. |
|
|
= 5, |
2x − y |
|||
|
|
6x − y |
=11. |
|
|
Методом Гаусса решить системы линейных уравнений:
x − 2 y − z =1,
1.3.11. x + 3y + z = 2,
x − 4 y − 2z = −1.
x − 2 y − z =1,
1.3.14. 2x + y + 2z = 5,
x − 7 y − 5z = −2.
x + 3y − 2z =8,
1.3.12.4x + 5y − z =11,2x − y + 5z = −7.
3x − y − z =1,x + 2 y + z = 2,
3x −8y − 5z = 3.1.3.15.
2x − y − z = 4,
1.3.13.3x + 4 y − 2z =11,
3x − 2 y + z =8.
x − 2 y + 3z = 6,
2x − 3y + z = −1,
1.3.16.
3x + y − 2z = −1,4x + 2 y − 3z = −1.
Тема 2. Векторная алгебра
2.1.Векторы. Линейные операции над векторами.
2.1.1.Типовые примеры
Пример 2.1.1. Для заданных векторов a,b |
(РИС. |
|
b |
2.1.1)построить векторы 2a + b, a − 1 b . |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Решение. Используя определения линейных пре- |
|
а |
|
образований над векторами, получим (рис. 2.1.2) |
|
|
рис. 2.1.1 |
|
|
|
|
2а+b |
1 b |
а− |
1 |
b |
2b |
||
2 |
|
|
|
2а |
а |
|
|
РИС. 2.1.2 |
|
|
|
Пример 2.1.2. Даны точки А(1,1,1), B(2,−1,1), C(−2,0,−1) . Найти вектор
2 АB − 3 АC и его модуль.
15
Решение. |
|
|
AB = (1,−2,0) 2AB = (2,−4,0) |
|
|
|
|
|
AC = (−3,−1,−2) 3AC = (−9,−3,−6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
2AB − 3AC = (2 + 9, − 4 + 3, 0 + 6) = (11,−1,6) ,
|
|
|
2AB − 3AC |
= |
|
112 + (−1)2 + 62 = 158 . |
|
|
||||||||||||||||
Пример 2.1.3. Дан вектор |
a = 3i − 4 j − k . Найти: |
1) |
модуль вектора; 2) |
|||||||||||||||||||||
направляющие косинусы вектора; 3)орт вектора. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Решение. Запишем вектор a в координатах a = (3,−4,−1). |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1) Найдем модуль вектора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
a |
|
= |
|
9 +16 +1 = |
|
26 ; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2) найдем направляющие косинусы вектора |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
cosα = |
3 |
|
|
|
|
, |
cosβ = − |
|
4 |
|
|
, cos γ = − |
1 |
|
; |
|||||||
|
|
26 |
|
26 |
|
26 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3) запишем орт вектора, координатами которого являются направляющие |
||||||||||||||||||||||||
косинусы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
a |
0 |
|
|
3 |
; |
|
−4 |
; |
|
−1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
26 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
Пример 2.1.4. Найти координаты точки М , делящей отрезок АB в отно-
шении 2:3, где А(4,−3,0), B(9,8,5) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Решение. Так как |
|
|
АM |
= 2 |
= λ, то получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
MB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
+ |
2 |
9 |
|
|
|
−3 + |
2 |
|
8 |
|
|
0 |
+ |
2 |
5 |
|||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|||||||||||||||||||
x = |
|
3 |
|
|
|
= |
6, y |
M |
= |
|
|
|
=1, |
z |
M |
= |
|
|
|
|
= 2. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
M |
1 + |
2 |
|
|
|
1 + |
|
2 |
|
|
|
|
|
1 + |
2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
Итак, М(6,1,2) .
2.1.2.Контрольные вопросы
1)Как найти сумму векторов по правилу треугольника, параллелограмма?
2)Как построить произведение вектора на число?
3)Как построить разность двух векторов?
16
4)Что называется проекцией вектора на ось?
5)Что составляет базис в декартовой прямоугольной системе координат?
6)Как записать разложение вектора по базису?
7)Что называется координатами вектора?
8)Как записать линейные операции над векторами в координатах?
9)Как найти модуль, направляющие косинусы, орт вектора, заданного в координатах?
10)Запишите координаты точки, делящей отрезок в данном отношении.
2.1.3.Практические задания
2.1.1.В треугольнике АВС даны стороны AB = a, BC = b, CA = c. Выразить че-
рез a, b, c медианы треугольника.
2.1.2. Даны векторы a = (−2,1,−1), b = (0,3,−4).
Найти: 1) a + b , a − b, 2a;
2)2a − 3b;
3)a , направляющие косинусы вектора a, орт a0.
2.1.3.Даны точки A(1,0,−2), B(0,−1,3), C(−2,−1,1) .
Найти: 1) AB, AC, 2 AB − 4 AC;
2)AB , AC ;
3)направляющие косинусы вектора AB .
2.1.4.Доказать, что точки A(1,0,−2), B(0,−1,3), C(−2,−1,1) , D(−1,0,−4) являются
вершинами параллелограмма. Найти длины сторон и диагоналей этого параллелограмма.
2.1.5. Дан треугольник с вершинами A(−2,0,2), B(4,−2,3), C(0,2,3) .
Найти: 1) длины сторон треугольника;
2)координаты точки М - середины стороны ВС;
3)вектор AM и длину медианы АМ.
2.1.6.Найти координаты точек M, N, делящих отрезок АВ с концами
A(−1,0,4), B(5,12,−2) на три равные части.
17