- •Алгебраические дополнения
- •2) Понятие матрицы
- •3) Линейные операции над матрицами.
- •4) Транспонирование матриц
- •5) Обратная матрица
- •6) Матричный метод решения систем линейных уравнений.
- •7) Метод Крамера состоит в том, что мы последовательно находим главный определитель системы (5.3), т.Е. Определитель матрицы а
- •8) Метод элементарных преобразований
- •9) Ранг матрицы
- •Свойства ранга матрицы
- •11) Метод Гаусса
- •1) Векторы на плоскости и в пространстве - основные определения.
- •2) Операция сложения двух векторов - правило треугольника.
- •3)Линейная комбинация векторов
- •3) Базис. Разложение векторов по базису.
- •5) Ортогональные векторы. Ортонормированный базис.
- •6) Скалярное произведение
- •7) Векторным произведением векторов и называется вектор , который определяется следующими условиями:
- •8) Смешанным произведением векторов , и называется число, равное скалярному произведению вектора на вектор, равный векторному произведению векторов и .
- •13) Условия параллельности и перпендикулярности прямых
- •15) Векторно-параметрическое уравнение прямой
- •16) Уравнения прямой, проходящей через две данные точки
- •17) Прямая как линия пересечения двух плоскостей
- •18) Параллельность, перпендикулярность прямых, угол между прямыми
- •22) Деление отрезка в данном отношении
- •23) Пучок плоскостей
8) Смешанным произведением векторов , и называется число, равное скалярному произведению вектора на вектор, равный векторному произведению векторов и .
Обозначается или ( , , ).
Смешанное произведение по модулю равно объему параллелепипеда, построенного на векторах , и .
Свойства смешанного произведения:
1)Смешанное произведение равно нулю, если:
а)хоть один из векторов равен нулю;
б)два из векторов коллинеарны;
в)векторы компланарны.
2)
3)
4)
5) Объем треугольной пирамиды, образованной векторами , и , равен
6)Если , , то
9) Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору
Найдем уравнение плоскости, проходящей через точку перпендикулярно вектору , называемому нормалью к плоскости. Для любой точки плоскости вектор ортогонален (перпендикулярен) вектору , следовательно, их скалярное произведение равно нулю:
или .
10)Общее уравнение плоскости, его исследование
11) Уравнение плоскости в отрезках.
Полное уравнение может быть приведено к виду
Это уравнение в отрезках. Числа а,b,с имеют простой геометрический смысл - они равны величинам отрезков, которые отсекаются на осях 0х, 0у, 0z.
12) Уравнение плоскости, проходящей через три различные точки
| |
x - x1 |
y - y1 |
z - z1 |
| |
|
|
| |
x2 - x1 |
y2 - y1 |
z2 - z1 |
| |
= |
0 |
| |
x3 - x1 |
y3 - y1 |
z3 - z1 |
| |
|
|
Если использовать векторные обозначения P1(x1,y1,z1), P2(x2,y2,z2), P3(x3,y3,z3), X(x,y,z), операцию векторного умножения двух векторов а и bа х b = {Y1Z2 - Y2Z1, Z1X2 - Z2X1 , X1Y2-X2Y1}.Для запоминания удобно использовать запись этой формулы через определитель
|
|
| |
i |
j |
k |
| |
a x b |
= |
| |
X1 |
Y1 |
Z1 |
| |
|
|
| |
X2 |
Y2 |
Z2 |
| |
тогда уравнение плоскости можно переписать в следующем виде
((P1-P2) x (P2-P1)) . (X-P1) = 0
здесь первое умножение (х) - векторное, второе - скалярное.
13) Условия параллельности и перпендикулярности прямых
Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых равносильны условиям параллельности и перпендикулярности их направляющих векторов .
Две прямые параллельны тогда и только тогда, когда их соответствующие коэффициенты пропорциональны:
– условие параллельности прямых.
Две прямые перпендикулярны тогда и только тогда, когда сумма произведений соответствующих коэффициентов равна нулю:
– условие перпендикулярности прямых.
Пример. Найти уравнения прямой проходящей через точку параллельно прямой .
Решение. Поскольку искомая прямая параллельна данной прямой, то в качестве направляющего вектора искомой прямой можно взять направляющий вектор данной прямой.
По условию ,
– отсюда уравнение искомой прямой имеет вид: .
Если две плоскости (α1 и α2) заданы общими уравнениями вида:
A1x+B1y+C1z+D1=0 и A2x+B2y+C2z+D2=0,
то очевидно, что угол между ними равен углу между их нормалями, то есть между векторами n1={A1,B1,C1) и n2={A2,B2,C2). Косинус угла между плоскостями α1 и α2 равен
14) Пусть Pa = (xa, ya, za) точка, расстояние от которой необходимо подсчитать.
Плоскость можно задать нормалью n = (A, B, C) и одной точкой Pb = (xb, yb, zb)
Произвольная точка P = (x,y,z) лежит на плоскости тогда и только тогда, когда
A x + B y + C z + D = 0
Наименьшее расстояние между Pa и плоскостью будет равно абсолютной величине выражения
(A xa + B ya + C za + D) / sqrt(A2 + B2 + C2)
Знак самого выражения дает расположение точки относительно плоскости: с какой она стороны.