- •1. Властивоті визначника.
- •6. Суть методу: Якщо — основна матриця системи, — вектор-стовпчик вільних членів, — вектор-стовпчик невідомих; то має місце рівність:
- •14. Границя числової послідовності
- •15. Границя ф-ії двох змінних
- •16. Основні теореми про границі функцій
- •18. Неперервність ф-ії двох змінних
- •20. Властивості неперервної ф-ії двох змінних
- •21. Похідна за напрямом. Градієнт
- •23. Основні правила диференціювання.
- •33. Необхідна і достатня умови існування екстремуму.
- •34. Найбільше і найменше значення ф-ції на замкненій області.
- •35. Поняття первісно. Невизначений інтеграл.
- •Теорема про множину первісних
- •36. Властивості невизначеного інтеграла
- •39. Інтегрування частинами
- •41. Поняття визначеного інтеграла
- •43. Властивості визначеного інтеграла
- •45. Поняття визначеного інтеграла із змінною верхньою межею інтегрування, формула Ньютона-Лейбніца.
- •47. Інтегрування частинам у визначеному інтегралі
6. Суть методу: Якщо — основна матриця системи, — вектор-стовпчик вільних членів, — вектор-стовпчик невідомих; то має місце рівність:
Якщо матриця є квадратною та невиродженою, то для неї існує обернена матриця. Помноживши обидві частини рівняння зліва на , отримаємо .
оскільки та , то отримаємо формулу:
7. Метод Жорданна-Гаусса.
Розв’язання рівнянь методом Г-Ж здійснюється за допомогою розрахункової таблиці в яку записують коофіцієнти при невідомих, стовпчики вільних членів і контрольний стовпчик.
В контрольний стовпчик 1-ого стовбця записують сумму елементів по рядках. Елементи контрольного стовпчика 2-ого і наступних таблиць продовжують за правилом прямокутника. Контроль здійснюють так: якщо скма елементів рядка, крім останньго дорівнює останньму елементу, то обчислення зроблене вірно.
Розв’язування продовжується доки ми не отримаємо стільки одиночних векторів, скількі залишилося рівнянь.
8. В геометрії , система координат являє собою систему, яка використовує один або кілька номерів , або координати, щоб однозначно визначити положення точки або інших геометричних елементів на колектор , таких як евклідів простір . Порядок координати є значним і іноді вони ідентифікуються з їхньої позиції в упорядкований набір , а іноді і в листі, як в "Х-координаті. У елементарної математики координати вважаються речовими числами , але може бути і комплексними числами або елементами більш абстрактної системи, такі яккоммутативное кільце . Використання системи координат дозволяє проблеми в геометрії повинні бути переведені на проблеми про числах і навпаки, це є основою аналітичної геометрії .
Вектором називають напрямлений відрізок. А – початок вектора, В- кінець вектора. Вектор позначається a або AB. Абсолютною величиною (або модулем) вектора називається довжина відрізка, що зображає вектор. Абсолютна величина вектора a позначається |a|.
Два вектори називаються рівними, якщо вони суміщаються паралельним перенесенням. Рівні вектори однаково напрямлені і рівні за абсолютною величиною. Координатами
вектора a називають числа a1 = x2 - x1, a2 = y2 - y1, де A1(x1, y1), A2(x2, y2) - кінці вектора a.
Рівні вектори мають рівні відповідні координати. Якщо у векторів координати рівні, то вектори рівні.
Сумою векторів a i b з координатами (a1, a2) і (b1, b2) називається вектор с з координатами (a1 + b1, a2 + b2), тобто a(a1, a2) + b(b1, b2) = c(a1 + b1, a2 + b2). Різницею векторів a і b з координатами (a1, a2) і (b1, b2) називається вектор с з координатами (a1-b1, a2-b2), тобто
a(a1, a2) - b(b1, b2) = c(a1 - b1, a2 - b2). Добутком вектора a на число λ називається вектор с з координатами (λa1, λa2), тобто λa(a1, a2) = c(λa1, λa2). Абсолютна величина вектора λa дорівнює |λ||a|. Напрям вектора λa, збігається з напрямом вектора a, якщо λ > 0, і протилежний напряму вектора a, якщо λ < 0. Два вектора називаються колінеарними, якщо вони лежать на одній прямій або на паралельних прямих. У колінеарних векторів відповідні координати пропорційні.
Скалярним добутком векторів a(a1, a2) i b(b1, b2) називається число a1b1 + a2b2. Кутом між ненульовими векторами AB i AC називається кут BAC. Кутом між будь-якими двома векторами a i b називається кут між векторами, що дорівнюють даним і мають спільний початок. Кут між однаково напрямленими векторами дорівнює нулю. Скалярний добуток векторів дорівнює добутку їх абсолютних величин на косинус кута між ними: a•b = |a|•|b|•cos φ. Якщо вектори перпендикулярні, то їх скалярний добуток дорівнює нулю. Якщо скалярний добуток векторів дорівнює нулю, то вектори перпендикулярні.
9. Визначення. Площина - це поверхня, яка повністю містить, кожну пряму, що з'єднує будь-які її точки. Рівняння площини: - Загальне рівняння площини; - Рівняння площини в відрізках; - Рівняння площини, що проходить через точку, перпендикулярно вектору нормалі; - Рівняння площини, що проходить через три задані точки, які не лежать на одній прямій. Загальне рівняння площини: Будь-яку площину можна задати рівнянням площини першого ступеня вигляду A x + B y + C z + D = 0, де A, B і C не можуть одночасно дорівнювати нулю. Рівняння площини в відрізках. Якщо площина перетинає осі OX, OY і OZ в точках з координатами (a, 0, 0), (0, b, 0) і (0, 0, с), то вона може бути знайдена, якщо використати формулу рівняння площини в відрізках
x |
+ |
y |
+ |
z |
= 1 |
a |
b |
c |
Рівняння площини, що проходить через точку, перпендикулярно вектору нормалі. Щоб скласти рівняння площини, за координатами точки площини M(x0, y0, z0) і вектора нормалі площини n = {A; B; C} можна використати наступну формулу. A(x - x0) + B(y - y0) + C(z - z0) = 0 Рівняння площини, що проходить через три задані точки, які не лежать на одній прямій. Якщо задані координати трьох точок A(x1, y1, z1), B(x2, y2, z2) і C(x3, y3, z3), які лежать на площині, то рівняння площини можна знайти за наступною формулою
x - x1 |
y - y1 |
z - z1 |
= 0 |
x2 - x1 |
y2 - y1 |
z2 - z1 |
|
x3 - x1 |
y3 - y1 |
z3 - z1 |
10. Теорема 1. Площина в прямокутній декартовій системі координат визначається загальним рівнянням першого степеня відносно поточних координат. Доведення. Геометричне будь-яку площину в просторі XYZ можна задати за допомогою вектора , перпендикулярного до цієї площини, і точки M0 (x0, y0, z0), Через яку проходить дана площина. Візьмемо довільну точку M (х, у, z) і знайдемо вектор . Точка M належить заданій площині тоді і тільки тоді, коли Тоді ; Оскільки то скалярний добуток можна записати у вигляді А(х – х0) + В(у – у0) + C(z – z0) = 0, Або
Ах + By + Cz - (Aх0 + Ву0 + Cz0) = 0. (1). Позначивши - (AX0 + Ву0 + Cz0) = D дістанемо загальне алгебраїчне рівняння першого степеня: Ах + By + Cz + D = О, (2) Отже, будь-яка площина в декартових прямокутних координатах може бути зображена рівнянням першого степеня.
Зауважимо, що рівняння (1) є рівнянням площини, яка проходить. Через точкуу M0 (х0, у0, z0) перпендикулярно до вектора = (А, В, С). Доведемо тепер обернену теорему. Теорема 2. Загальне рівняння першого степеня Ax + By + Cz + D = 0, (3), де А, В, С і D — довільні дійсні числа; х, у, z — поточні координата, визначає в декартовій прямокутній системі координат площину. Доведення. Доберемо трійку чисел (х0, y0> z0), які задовольняють рівняння (3). Це можна зробити таким чином. Два числа х0 і у0візьмемо довільно, а третє z0 знайдемо з рівняння (3). Тоді , Ах0 + Ву0 + Cz0 + D = 0. (4) Віднімаючи від рівняння (3) рівняння (4), дістаємо А(х – х0) + В(у – у0) + C(z – z0) = 0. (5)
Це рівняння є рівнянням площини, перпендикулярної до вектора = (А, В, С) і такої, що проходить через точку M0 (х0, у0, z0). Таким чином, кожна площина є поверхнею першого порядку, і, навпаки, кожна поверхня першого порядку є площиною. Тому рівняння (l) або (3) називається загальним рівнянням площини. Рівняння ; = 0 (6) називається векторним рівнянням площини.:Якщо у загальному рівнянні площини покласти z – z0 = 0, то дістанемо рівняння, А(х – х0) + В(у – у0) = 0,
Або Ах + By + С = 0, (7), де С = - (Ax0 + Ву0). Рівняння ( 7) називається загальним рівнянням прямої, що лежить у площині хОу. Дослідження загального рівняння площини. Розглянемо загальне рівняння площини . Ах + Вy + Cz + D = 0. (8) де А, В, С і D — довільні числа, причому хоча б одне з перших трьох відмінне від нуля. Дослідимо окремі випадки цього рівняння. Якщо D = О, то рівняння (8) набирає вигляду; Ах + By + Cz = 0. (9).Це рівняння задовольняє точка О (0, 0, 0). Отже, рівняння (9) визначає площину, яка проходить через початок координат. Якщо А = 0, то рівняння (8) має вигляд: By + Cz + D = О (10) і визначає площину, нормальний вектор якої = (О, В, С) перпендикулярний до осі Ох. Отже, рівняння (10) визначає площину, паралельну осі абсцис, або перпендикулярну до площини yOz. Якщо А = В = 0, а С 0, то маємо рівняння площини, паралельної хОу: Рівняння х = 0, у = 0, z = 0 визначають відповідно координатні площини yOz, xOz, хОу.
11. Еліпс - геометричне місце точок M Евклідової площини, для яких сума відстаней до двох даних точок F 1 і F 2 (Званих фокусами) постійна і більше відстані між фокусами, тобто: | F 1 M | + | F 2 M | = 2 a, причому | F 1 F 2 | <2 a. Окружність є окремим випадком еліпса. Поряд з гіперболою і параболою, еліпс є конічним перетином і квадриків. Еліпс також можна описати як перетин площині і кругового циліндра або як ортогональну проекцію кола на площину. Властивості: - Пряма, проведена через середини відрізків, відсічених двома паралельними прямими, що перетинають еліпс, завжди буде проходити через центр еліпса. Це дозволяє побудовою за допомогою циркуля і лінійки легко отримати центр еліпса, а надалі осі, вершини і фокуси; - Точки перетину еліпса з осями є його вершинами; - Еліпс також можна описати як: 1. ортогональну проекцію кола на площину; 2. Перетин площині і кругового циліндра Канонічне рівняння еліпса може бути параметризовані: де - Параметр рівняння. Площа еліпса обчислюється за формулою: Площа сегмента між дугою, опуклою вліво, і хордою, що проходить через точки і
Якщо еліпс заданий рівнянням A x 2 + B x y + C y 2 = 1 , То площу можна визначити за формулою
.
12. Гіпербола - геометричне місце точок M Евклідової площини, для яких абсолютне значення різниці відстаней від M до двох виділених точок F 1 і F 2 (Званих фокусами) постійно. Точніше, причому | F 1 F 2 |> 2 a> 0. Поряд з еліпсом і параболою, гіпербола є конічним перетином і квадриків. Гіпербола може бути визначена як конічний перетин з ексцентриситетом, великим одиниці. - Гіпербола складається з двох окремих кривих, які називають гілками. - Найближчі один до одного точки двох гілок гіперболи називаються вершинами. - Найкоротша відстань між двома гілками гіперболи називається великий віссю гіперболи. - Середина великий осі називається центром гіперболи. - Відстань від центру гіперболи до однієї з вершин називається велика піввісь гіперболи. 1. Зазвичай позначається a.
- Відстань від центру гіперболи до одного з фокусів називається фокальним відстанню. 1. Зазвичай позначається c.
- Обидва фокуса гіперболи лежать на продовженні великої осі на однаковій відстані від центру гіперболи. Пряма, що містить велику вісь гіперболи, називаєтьсядійсною чи поперечною віссю гіперболи. - Пряма, перпендикулярна дійсної осі і проходить через її центр називається уявною або сполученої віссю гіперболи. - Відрізок між фокусом гіперболи і гіперболою, перпендикулярний її дійсної осі, називається фокальним параметром. - Відстань від фокуса до асимптоти гіперболи називається прицільним параметром. 1. Зазвичай позначається b. - У завданнях, пов'язаних з рухом тіл по гіперболічним траєкторіях відстань від фокуса до найближчої вершини гіперболи називається періцентріческім відстанню. 1. Зазвичай позначається r p ..
13. Парабола - геометричне місце точок, рівновіддалених від даної прямий і даної точки. Поряд з еліпсом і гіперболою, парабола є конічним перетином. Вона може бути визначена як конічний перетин з одиничним ексцентриситетом.
Канонічне рівняння параболи в прямокутної системі координат :
(Або
Парабола - крива другого порядку.
Вона має вісь симетрії, званої віссю параболи. Вісь проходить через фокус і перпендикулярна директрисі.
Оптичне властивість. Пучок променів, паралельних осі параболи, відбиваючись у параболі, збирається в її фокусі. І навпаки, світло від джерела, що знаходиться у фокусі, відображається параболою в пучок паралельних її осі променів.
Для параболи фокус знаходиться в точці (0,25; 0).
Для параболи фокус знаходиться в точці (0; f).
Якщо фокус параболи відобразити щодо дотичній, то його образ буде лежати на директрисі.
Парабола є антіподерой прямий.
Всі параболи подібні. Відстань між фокусом і директрисою визначає масштаб.
При обертанні параболи навколо осі симетрії виходить еліптичний параболоїд.