Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МАТЕМАТИКА

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
851.43 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

________________________________

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)

_______________________________________________________

Кафедра Высшей математики

Т.В. Слободинская В.С. Капитонов

ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА

Учебное пособие для студентов заочной формы обучения

Санкт-Петербург

2006

ББК 22.1

Высшая математика: Учебное пособие / Слободинская Т.В., Капитонов В.С. - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2006. – 104 с.

Учебное пособие составлено в соответствии с учебной программой курса «Высшая математика».

В учебное пособие включены учебная программа курса «Высшая математика», задания для контрольных работ и примеры их решения.

Учебное пособие предназначено для студентов 1 курса заочной формы обучения изучающих дисциплину «Высшая математика».

рис.7, табл.3, библиогр. 41 назв.

Рецензент: 1 Крауклис П.В., доктор физ.-мат. наук, проф, ведущий научный сотрудник петербургского отделения математического института Российской Академии наук.

Утверждено на заседании физико-матетматического отделения

03.04.2006.

Рекомендовано к изданию РИСо СПбГТИ(ТУ).

2

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение...................................................................................................

4

1

Контрольная Работа №1.......................................................................

5

2

Контрольная Работа №2.....................................................................

20

3

Контрольная Работа №3.....................................................................

34

4

Контрольная Работа №4.....................................................................

46

5

Контрольная Работа № 5....................................................................

58

6

Контрольная Работа №6.....................................................................

75

7

Рабочая Программа учебной дисциплины «Высшая математика» ..

92

Литература............................................................................................

103

3

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Высшая математика» относится к циклу общенаучных учебных дисциплин. Цель курса - формирование научного мировоззрения у студентов, формирование математических знаний, умений и навыков, необходимых для изучения других общенаучных и специальных дисциплин, самостоятельного изучения специальной литературы, математического исследования прикладных вопросов, правильного истолкования и оценки получаемых результатов, а также формирования навыков самостоятельной работы.

Дисциплина «Высшая математика» для студентов заочного отделения читается на 1 курсе в первом и во втором семестрах. Студенты решают шесть контрольных работ, сдают два зачета и два экзамена.

В учебном пособии составлены шесть контрольных работ, включающие в себя содержание работы, варианты и примеры решения.

Студент самостоятельно выбирает вариант контрольной работы в соответствии с начальной буквой фамилии студента

Буква

А

Б

 

В

 

Г

Д

Е,

 

Ж

З

 

И,

 

К

 

Л

М

Н

О

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ё

 

 

 

 

 

 

Й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

5

6

 

7

8

 

9

 

 

10

 

11

 

12

 

13

14

15

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Буква

Р

 

С

 

 

Т

У

 

Ф

 

Х

 

 

Ц,

 

Ч

Ш,

 

Э,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю

 

Щ

 

Я

 

 

 

 

16

 

17

 

18

19

 

20

 

21

 

22

 

23

24

 

25

 

 

 

 

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа может быть написана от руки на листах формата А4 или представлена в распечатанном варианте; листы должны быть скреплены.

На титульном листе указывается фамилия, имя, отчество студента, номер учебной группы, номер контрольной работы, номер варианта и ставится личная подпись студента.

4

1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Содержание работы:

Задание №1 для нечетных вариантов, т.е. для вариантов 1, 3, 5, …., 25.

Написать уравнение плоскости, проходящей через точку А и перпендикулярной данной прямой L.

Задание №1 для четных вариантов, т.е. для вариантов 2, 4, 6, …, 24

Написать уравнение плоскости, проходящей через точки A, B, C.

Задание №2 для нечетных вариантов.

Написать уравнение прямой, проходящей через точки A и B.

Задание №2 для четных вариантов.

Написать уравнение прямой, проходящей через точку А и перпендикулярной данной плоскости α.

Задание №3.

Даны матрицы A, B, C. Найти, если возможно, A+2B, B+2C, AB,

BC.

Задание №4.

Решить систему уравнений по формулам Крамера.

Задание №5.

Исследовать и решить систему уравнений методом Гаусса.

Указания Перед решением задач контрольной работы рекомендуется

ознакомиться со следующими методическими указаниями:

1.Векторная алгебра и аналитическая геометрия. Методическое указание №382. Составители: Зайцева Л.В., Крючков А.Ф./ЛТИ-Л.,1987;

2.Линейная алгебра. Методические указания №206.Составители: Поникаровский И.Г., Слободинская Т.В.

/ ЛТИ-Л. 1989;

3.Определители. Формулы Крамера. Методические указания №185. Составители: Поникаровский И.Г., Слободинская Т.В., Зайцева Л.В. / ЛТИ – Л.,1991.

5

Вариант №1.

1.

A (2; 0; 1);

 

 

L :

x 2

 

y 1 z 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

3

 

 

 

 

 

2.

A (2; 0;1);

 

 

B (3; 2; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

1

 

 

 

 

4

1

 

3

2

 

3.

 

B

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

;

 

 

0 ;

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

3y 5z 10,

4.3x 7y 4z 3,x 2y 2z 3.

x1 2x2 2x3 3x4 4,

5.2x1 5x2 x3 4x4 9,x1 3x2 x3 x4 5.2x

Вариант №2

1.

A (1;1; 1);

 

B (2; 2; 2);

 

C (2; 0; 1).

 

 

 

 

 

 

2.

A (1;1; 1);

 

: x 2y 3z 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

 

 

 

3

1

 

2

2

 

3.

B

 

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

;

 

0 ;

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5x 6y 4z 3,

4. 3x 3y 2z 2,4x 5y 3z 2.

x1 4x2 2x3 3x5 5, 5. 2x1 7x2 4x3 x4 9,

x1 3x2 2x3 x4 3x5 4.

Вариант №3.

1.

A (2;1; 1);

 

L :

x 1

y 1

z 1 .

 

 

 

 

 

1

 

2

2

2.

A (2;1; 1);

 

B (3; 3; 1).

 

 

 

 

2

2

1

 

 

2

1

3.

B

 

1

 

A

 

 

;

 

0 ;

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4x 3y 2z 4,

4.6x 2y 3z 1,5x 3y 2z 3.

x1 2x2 3x3 4x4 1,

5.3x1 7x2 2x3 x4 4,2x1 5x2 x3 3x4 3.

1

2

 

 

 

1

 

C

1

.

 

1

2

 

 

 

6

Вариант №4.

1.

A (1; 2; 1);

 

B (2; 3; 2);

 

 

C (2;1; 1).

 

 

 

 

 

2.

A (1; 2; 1);

 

: x 2y 2z 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

1

 

 

 

 

1

1

 

0

2

 

3.

 

 

 

B

 

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

 

 

;

 

 

0 ;

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

 

5x 2y 3z 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

2x 2y 5z 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 4y 2z 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 5x2 3x3 4x4 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

2x1 9x2 2x3 x5 7,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4x

2

x

3

4x

4

x

5

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант №5.

1.

A (2;1; 2);

 

 

L :

x 1

y 1

z 1.

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

2.

A (2;1; 2);

 

 

B (3; 3; 0).

 

 

 

 

 

 

4

2

1

 

 

0

 

1

3.

B

 

1

 

 

A

 

 

 

;

 

0 ;

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x 2y 3z 2,

4.3x y 2z 3,2x 3y z 1.

x1 3x2 x3 2x4 1,

5.2x1 7x2 4x3 3x4 3,x1 4x2 3x3 x4 2.

1

2

 

 

1

 

C 1

.

 

2

 

1

 

Вариант №6.

1.

A (1;1; 2);

 

B (2; 2; 3);

 

 

C (2; 0; 2).

 

 

 

 

 

2.

A (1;1; 2);

 

: x 2y z 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

1

 

1

1

 

2

2

 

3.

B

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

;

 

0 ;

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

y 2z 1,

4.x 2y 2z 2,2x 2y z 1.

x1 x2 4x3 2x5 0,

5.3x1 4x2 x3 3x4 1,2x1 3x2 3x3 3x4 2x5 1.2x

7

Вариант №7.

1.

A (2; 2; 1);

 

L :

x

 

y 1 z 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

2.

A (2; 2; 1);

 

B (3; 4; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3

1

 

 

 

2

1

 

3

2

 

3.

 

B

 

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

;

 

 

0 ;

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

x 2y z 2,

4.2x y z 1,x y 2z 2.

x1 2x2 2x3 3x4 0,

5.2x1 3x2 x3 4x4 1,3x1 5x2 3x3 7x4 1.

Вариант №8.

1.

A (1; 2; 2);

 

 

B (2; 3; 3);

 

 

 

C (2;1; 2).

 

 

 

 

 

2.

A (1; 2; 2);

 

 

: x y z 21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

1

 

 

 

3

1

 

4

2

 

3.

 

 

 

B

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

 

 

 

;

 

 

0 ;

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

 

2x 2y 3z 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

4x 5y 6z 7,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x 8y 9z 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2 4x3 3x4 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

3x1 2x2 x3 2x5 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x x

2

3x

3

3x

4

2x

5

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант №9.

1.

A (1;1; 1);

 

L :

x 3

y

z 1 .

 

 

 

 

 

1

3

 

2

2.

A (1;1;1);

 

B (2; 3; 1).

 

 

 

 

2

3

1

 

 

4

1

3.

B

 

1

 

A

 

 

;

 

0 ;

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x 2y 3z 5,

4.3x y 2z 6,2x 3y z 1.

x1 2x2 2x3 3x4 0,

5.3x1 5x2 x3 4x4 1,2x1 3x2 x3 x4 1.

5

2

 

 

1

 

C 1

.

 

2

 

1

 

8

Вариант №10.

1.

A (1;1; 1);

 

B (2; 2; 2);

 

C (2; 0; 1).

 

 

 

 

 

2.

A (1;1; 1);

 

: x 3y 2z 15 .

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

1

 

 

4

1

 

5

2

 

3.

B

 

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

;

 

0 ;

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

x 2y 2z 3,

4.4x 2y 5z 5,6x y 3z 1.

x1 3x2 4x3 3x5 2,

5.3x1 8x2 x3 2x4 5,

2x1 5x2 3x3 2x4 3x5 3.

Вариант №11.

1.

A (0; 1;1);

 

 

L : x 2

y

z 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

3

2.

A (0; 1;1);

 

 

B (1; 3; 1).

 

 

 

 

 

3

 

3

1

 

 

 

 

4

3

3.

 

 

B

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

;

 

 

1 0 ;

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2x y 3z 3,

 

 

 

 

 

 

4.

4x 2y 5z 5,

 

 

 

 

 

 

 

3x 4y 7z 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 3x2 x3 2x4 4,

 

 

 

 

5.

2x1 5x2 4x3 3x4 7,

 

 

 

 

x

2x

2

3x

3

x

4

3.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

0

 

 

1

 

C 1

.

 

2

 

1

 

Вариант №12.

1.

A (0; 1;1);

 

B (1; 2; 2);

 

C (1; 0;1).

 

 

 

 

 

 

2.

A (0; 1;1);

 

: x 2y 3z 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

2

 

 

 

4

4

 

5

1

 

3.

B

 

 

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

 

;

 

1 0 ;

 

 

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

3x 4y 2z 8,

4.x 5y 2z 5,2x 3y 4z 3.

x1 x2 3x3 4x4 0,

5.4x1 3x2 x3 2x5 1,

3x1 2x2 2x3 4x4 2x5 1.

9

Вариант №13.

1.

A (0; 2; 1);

 

L :

x 1

 

y 1

z 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2.

A (0; 2; 1);

 

B (1; 4; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

2

 

 

 

 

 

4

4

 

5

2

 

3.

 

B

 

 

1

1

 

C

 

1

1

 

.

A

 

 

 

;

 

;

 

 

 

 

2

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x 3y 2z 4,

4.2x 6y z 2,4x 8y z 2.

x1 4x2 2x3 3x5 2,

5.2x1 9x2 x3 4x4 5,x1 5x2 x3 x4 3.

Вариант №14.

1.

A (0; 2; 1);

 

B (1; 3; 2);

C (1; 1; 1).

2.

A (0; 2; 1);

 

: x 2y 2z 11.

 

 

3

3

2

 

 

4

4

3.

B

 

 

 

A

 

 

;

 

1 2 ;

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x y z 4,

4.2x 3y 4z 4,5x 7y 8z 7.

x1 4x2 2x3 3x5 2,

5.2x1 9x2 x3 4x4 5,x1 5x2 x3 4x4 3x5 3.

Вариант №15.

1.

A (0; 2; 1);

 

L : x 3

 

y 3 z 1 .

 

 

 

 

1

 

2

 

 

1

 

2.

A (0; 2; 1);

 

B (1; 4; 1).

 

 

 

 

 

 

3

3

2

 

 

 

4

4

3.

 

B

 

1

3

 

A

 

 

;

 

 

;

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y z 0,

4.2x 3y 4z 5,

4x 11y 10z 11.

x1 x2 3x3 4x4 0,

5.2x1 2x2 2x3 x4 1,4x1 3x2 8x3 9x4 1.2x

5

3

 

1

 

C 1

.

 

2

 

1

 

5

3

 

 

1

 

C

2

.

 

 

2

 

1

 

10