- •1.Понятие векторов. Коллинеарность векторов. Компланарность векторов. Модуль вектора. Линейные операции над векторами: умножение на число и сложение векторов. Их свойства.
- •2. Линейная зависимость и линейная независимость векторов. Общие свойства линейной зависимости
- •3. Критерий линейной зависимости двух векторов. Разложение вектора плоскости по двум неколлинеарным векторам.
- •5.Базис на плоскости и в пространстве. Координаты и компоненты вектора. Ортонормированный базис. При линейных операциях над векторами координаты складываются и умножаются на число.
- •6.Проекция вектора на ось, ее выражение и простейшие свойства. Скалярное произведение двух векторов. Определение скалярного произведения. Геометрические свойства скалярного произведения.
- •7.Определение скалярного произведения. Алгебраические свойства скалярного произведения. Выражение скалярного произведения в декартовых координатах. Орт вектора.
- •8.Правые и левые тройки векторов и системы координат. Определение векторного про изведения двух векторов. Геометрические свойства векторного произведения.
- •9) Смешанное произведение трех векторов
- •10.Алгебраические свойства векторного произведения. Определители 2 и 3 порядка. Выражение векторного произведения в декартовых координатах.
- •Вопрос 11.
- •Вопрос 12.
- •Вопрос 14.
- •17 Общее уравнение плоскости в пространстве
- •20. Угол между двумя плоскостями. Условия паралельности, совпадения и перпендикулярности плоскостей.
- •22.Принадлежность двух прямых плоскости. Уравнение прямой в пространстве, проходящей через две заданные точки.
- •23. Взаимное расположение двух прямых в пространстве: совпадающие, параллельные, пересекающиеся, скрещивающиеся. Расстояние между ними.
- •24.Взаимное расположение прямой и плоскости. Угол между прямой и плоскостью. Условия параллельности, перпендикулярности и принадлежности прямой плоскости.
- •25.Расстояние от точки до прямой в пространстве. Способ нахождения.
- •26.Условие того, что две прямые скрещиваются. Расстояние между скрещивающимися прямыми.
- •27.Определение эллипса, каноническое уравнение. Вывод канонического уравнения. Свойства.
- •28.Определение гиперболы, каноническое уравнение. Вывод канонического уравнения. Свойства
- •30. Уравнение кривой второго порядка. Определение центральной кривой. Необходимое и достаточное условие того, что кривая является центральной. Инварианты.
- •31.Преобразование декартовых координат при повороте осей. Преобразование коэффициентов уравнения второго порядка при повороте осей.
- •32.Приведение кривой второго порядка к каноническому виду. Случай центральной кривой
- •34 Классификация кривых второго порядка. Связь с инвариантами
- •35.Каноническое уравнение эллипсоида. Исследование формы методом сечений
- •36Гиперболоиды. Каноническое уравнение.. Исследование их формы методом сечений.
- •37Параболоиды. Каноническое уравнение. Исследование их формы методом сечений
- •38Цилиндрические и конические поверхности. Их уравнения.
- •39. Раздел № 4. Матрицы. Определители. Обратные матрицы
- •40. Матрицы. Действия над матрицами (произведение на число, сложение матриц). Операция умножения матриц, ее свойства
- •Свойства операции транспонирования матриц:
- •44Минор, дополнительный минор. Алгебраические дополнения. Теорема о разложении определителя по строке (столбцу)
- •45Обратная матрица. Критерий обратимости матрицы.
9) Смешанное произведение трех векторов
Компланарность и условие компланарности трех векторов
10.Алгебраические свойства векторного произведения. Определители 2 и 3 порядка. Выражение векторного произведения в декартовых координатах.
Г [ab] = — [Ьа] (свойство антиперестановочности сомножителей) ; 2° [(oa)b] = o[ab] (сочетательное относительно числового
множителя свойство); 3° [ (а+b) с] = [ас] + [bc] (распределительное относительно суммы векторов свойство); 4° [аа] = 0 для любого вектора а. Теорема. Если два вектора а и Ъ определены своими декартовыми прямоугольными координатами a={X1, Y1, Z1}, Ь = {Х2, Y2,Z2}> то векторное произведение этих векторов имеет вид [ab] = {YlZ2-Y2Zi, ZiX2-Z2Xl, Х,У2-Х2У1}. [ab] = Доказательство теоремы 2.17. Составим из тройки базисных векторов i, j и к все возможные пары и для каждой из пар подсчитаем векторное произведение. Учитывая, что базисные векторы взаимно ортогональны, образуют правую тройку и имеют единичную длину, получим [ii]=0,[ji]=-k,[ki]=j,[ij]=k,[jj]=0,[kj]=-I,[ik]=-j,[jk]=I,[kk]=0. Далее, принимая во внимание, что а = Х1i + У1j + Zik, b = Х2i +Y2j+ Z2k, и опираясь на установленную в предыдущем пункте возможность почленного векторного перемножения векторных многочленов, получим [ab] = X1X2 [ii] + X1Y2 [ij] + X1Z2 [ik] + Y1X2 [ji] + Y1Y2 [jj] + Y1Z2 [jk] + Z1X2 [ki] + Z1Y2[kj] + Z1Z2[kk] Из последнего равенства и соотношений B.46) вытекает разложение
[ab] = (Y1Z2 – Y2Z1)i + (Z1X2-Z2X1)j + (X1Y2-X2Y1)k, эквивалентное равенству B.45). Теорема доказана. Следствие. Если два вектора а = {X1, Y1,Z1} и b={X2,Y2,Z2}
коллинеарны, то координаты их пропорциональны, т. е. X1/X2=Y1/Y2=Z1/Z2.
Вопрос 11.
:
Двойное векторное произведение:
Определение и свойства:
Вопрос 12.
Любое уравнение первой степени, имеющее вид Ax+By+C=0, где А, В, С – некоторые действительные числа (А и В не равны одновременно нулю) определяет прямую линию в прямоугольной системе координат на плоскости. В свою очередь, любая прямая в прямоугольной системе координат на плоскости определяется уравнением, имеющим вид Ax+By+C=0 при некотором наборе значений А, В, С. из уравнения Ax+By+C=0 выявить коэффициенты A B – КООРДИНАТЫ нормали.
Уравнение Ax + By + C = 0 называется неполным уравнением прямой на плоскости, если хотя бы один из его коэффициентов А, В, С равен нулю. Если коэффициент B = 0, A ≠ 0 ≠ C , то из уравнения Ax + By + C = 0 следует x = - C / A = a. Это уравнение прямой, параллельной оси Оу, отсекающей от оси Ох отрезок величиной а. С = 0, проходит через начало координат
13 Прямая линия на плоскости в декартовой системе координат Oxy задается уравнением вида x/a+y/b=1, где a и b – это некоторые действительные числа, отличные от нуля, величины которых равны длинам отрезков, отсекаемых прямой линией на осях Ox и Oy. Длины отрезков считаются от начала координат.
Каноническое уравнение прямой на плоскости:
Если известны координаты точки A(x0,y0) лежащей на прямой и направляющего вектора
ꞇ = {l;m} то уравнение прямой можно записать в каноническом виде, используя следующую формулу (x-x0)/l=(y-y0)/m
Параметрические уравнения прямой:
Параметрические уравнения прямой могут быть записаны в виде:
где t – производный параметр, ax,ay – координаты x и y направляющего вектора прямой. При этом
Смысл параметра аналогичен параметру в векторно-параметрическом уравнении.