Первый семестр / Лекции ФЭЛ вечерка МУС К.Ф. / ЛВП / П-Вод. АГ
.pdfПУТЕВОДИТЕЛЬ «Аналитическая Геометрия» ОФ-1
[I] Прямая и плоскость в R3.
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параметрическое уравнение прямой |
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[s1 , s2 , ss ] |
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L(M0 L SL [s1 , s2 , s3 ] || L) |
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y y |
0 |
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L(M0 ; SL |
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) |
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(1) |
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направляющий вектор прямой |
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s |
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t |
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L |
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M L ! t M R t R ! M t L |
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t R |
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Каноническое уравнениепрямой: |
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x xo |
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t |
M |
S |
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{0} |
(2) |
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1/ 2 / 3 |
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нормальный векторплоскости |
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D |
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n |
P |
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координатное уравнение плоскости Ax By Cz |
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Аппарат «Аналитической Геометрии»:
1. СЛАУ(метод Жордана-Гаусса; определитель матрицы; формулы Крамера; обратная матрица).
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XYZ ( i , j ,k ) |
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вектор a [a , a |
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]T |
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a i a |
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j a |
k н.о. |
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(a , a |
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, a |
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2 |
a |
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3 |
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норма вектора |
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длина н.о. |
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a 2 |
a 2 |
a 2 |
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a |
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a |
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COS a |
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2. |
Скалярное произведение: a b ai |
a |
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b |
b |
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a b |
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a b |
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a b |
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ПР |
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(a) |a | COS (a |
b ) |
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b ) |
(a |
b ) ARCCOS |
[0; ] |
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2.1 |
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2.2 COS (a |
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b |
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b |
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a |
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a |
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Коллинеарность векторов |
параллельность н.о. |
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2.3 |
a |
a |
||b . |
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Ортогональность векторов |
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a b 0 перпендикулярность н.о. |
a |
_ | _ b . |
3. Векторное произведение векторов – вектор, ортогональный множителям.
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c1 a2 b3 a3 b2 |
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i |
j |
k |
R |
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a1 |
a2 |
a3 |
1 |
c2 a3 b1 a1 b3 |
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c |
a xb " DET |
" |
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b1 |
b2 |
b3 |
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c3 a1 b2 a2 b1 |
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0 |
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a c |
b c |
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c1i |
c2 j |
c3k |
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a |
_ | _ |
c |
_ | _ b |
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S1 |
S 2 |
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Угол между прямыми : ( L1 |
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L2) |
( S |
L1 |
S |
L2 |
) COS (L1 |
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L2) |
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S1 |
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S 2 |
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n1 |
n 2 |
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Угол между плоскостями : ( P1 |
P2) (n1 |
n 2) |
COS (n1 |
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n2) |
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n1 |
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n 2 |
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S |
L |
n |
Р |
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Угол между прямой L и плоскостью P : ( L P) |
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( S |
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n |
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) S IN L |
P |
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S |
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n |
Р |
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[II] Вещественная симметричная матрица A = [AIK=AKI R]N. |
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2.1 |
Собственные числа λ |
и соответствующие им собственные векторы x |
матрицы. |
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1. DET( A I ) |
P |
( ) 0 |
{ |
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R, i 1 n} |
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i |
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2. |
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x |
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i xi : ( A |
i I )xi |
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0 {xi } ei |
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i |
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A [a |
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a |
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R] |
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xi |
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n |
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ik |
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k i |
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A |
I |
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0, i k |
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x 0 |
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B |
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2.1 A x |
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x |
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{( , x )} |
3. |
[ e |
; e |
2 |
;...; e |
n |
] : e |
i |
e |
k |
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x 0 |
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OH |
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1 |
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1, i k |
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x |
0 |
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x1 |
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x'1 |
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4. x |
... |
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... |
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xi' x ei |
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2.2 |
Квадратичная форма F(x) |
и её канонический вид. |
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,..., e n |
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2 |
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1 |
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ik i |
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F |
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n |
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2.3Канонические уравнения кривых второго порядка на плоскости:
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-B |
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( x ) |
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( y ) |
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( x ) |
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( y ) |
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( y ) |
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( x ) |
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(1) |
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1 |
; |
(2) |
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1 |
(3) |
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(4) y ax |
(5) x |
by |
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2 |
|
|
2 |
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|
2 |
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|
2 |
|
|
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|||||||||||||||||
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a |
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b |
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|
a |
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|
b |
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|
b |
2 |
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|
a |
2 |
|
|
1 |
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|
||||||
|
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(1) эллипс (окружность с радиусом r , если a b r) |
|
с полуосями " a"," b" |
|
|
гипербола с ветвями " вверх / вниз" или " влево / |
|
|
(3), (2) |
вправо" |
|
(4), (5) парабола с ветвями " вверх / вниз" или " влево / вправо"