- •Вопрос 2. Определители 2-го и 3-го порядков. Свойства определителей.
- •Вопрос 3. Миноры и алгебраические дополнения. Вычисление определителей с помощью формул разложения.
- •Вопрос 4. Обратная матрица и её вычисление.
- •Вопрос 5. Ранг матрицы. Вычисление ранга с помощью элементарных преобразований.
- •Вопрос 6. Системы линейных алгебраических уравнений(лау). Матричный способ решения систем лау.
- •Вопрос7. Теорема Кронекера-Капелли о совместности системы лау.
- •Вопрос 8. Формулы Крамера решения систем лау.
- •Вопрос 9 Метод Гаусса решения систем лау.
- •Вопрос 10. Скалярные и векторные величины. Линейные операции с векторами.
- •11. Понятие базиса на плоскости и в пространстве. Ортонормированные базисы на плоскости и в пространстве. Координаты вектора в базисе.
- •12. Скалярное произведение. Координатная форма скалярного произведения.
- •13. Векторное произведение. Координатная форма векторного произведения.
- •14. Смешанное произведение. Координатная форма смешанного произведения.
- •Свойства
- •15. Уравнение прямой (на плоскости), уравнение плоскости, заданных точкой и нормальным вектором.
- •16. Общее уравнение плоскости, общие уравнения прямой в пространстве, общее уравнение прямой на плоскости Общее уравнение плоскости
- •17. Уравнение прямой (на плоскости), уравнение плоскости в отрезках
- •Уравнение прямой в отрезках
- •18. Уравнения прямой на плоскости и в пространстве, проходящей через 2 заданные точки Уравнение прямой, проходящей через две точки
- •19. Уравнение прямой на плоскости и в пространстве, заданной точкой и направляющим вектором Уравнение прямой по точке и направляющему вектору
- •20. Уравнение плоскости, проходящей через 3 заданные точки
- •21. Расстояние от точки до прямой и от точки до плоскости
- •Вопрос 22. Эллипс и его основные свойства..
- •(5) – Каноническое уравнение эллипса с центром в начале координат. Соответственно, уравнение – каноническое уравнение эллипса с центром в точке
- •Вопрос 23. Парабола и её основные свойства.
- •Вопрос 24. Гипербола и её основные свойства.
- •Прямые называются директрисами гиперболы. –левая директриса, – правая директриса.
- •25. Угол между прямыми на плоскости. Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых на плоскости.
- •26. Комплексные числа и действия над ними. Действия над комплексными числами
- •27. Тригонометрическая и показательная формы комплексного числа.
- •28. Угол между двумя прямыми в пространстве. Угол между прямой и плоскостью
- •Вопрос29. Понятие квадратичной формы. Знакоопределенность квадратичных форм.
13. Векторное произведение. Координатная форма векторного произведения.
Векторным произведением вектора на вектор в пространстве называется вектор , удовлетворяющий следующим требованиям:
длина вектора равна произведению длин векторов и на синус угла ; между ними
вектор ортогонален каждому из векторов и
вектор направлен так, что тройка векторов является правой.
в случае пространства требуется ассоциативность тройки векторов .
Обозначение:
В литературе[1] определение векторного произведения может даваться по-разному. Например, в качестве определения даётся описанное далее выражение векторного произведения в координатах в правой и левой прямоугольной системе координат. А далее выводится данное выше определение, а также определение правой и левой тройки векторов.
Также для исходного определения может быть взят набор алгебраических свойств векторного произведения, а из них выводиться остальное.
14. Смешанное произведение. Координатная форма смешанного произведения.
Сме́шанное произведе́ние векторов — скалярное произведение вектора на векторное произведение векторов и :
.
Свойства
Смешанное произведение кососимметрично по отношению ко всем своим аргументам:
т. е. перестановка любых двух сомножителей меняет знак произведения. Отсюда следует, что
Смешанное произведение в правой декартовой системе координат (в ортонормированном базисе) равно определителю матрицы, составленной из векторов и :
Смешанное произведение в левой декартовой системе координат (в ортонормированном базисе) равно определителю матрицы, составленной из векторов и, взятому со знаком "минус":
В частности,
Если три вектора линейно зависимы (т. е. компланарны, лежат в одной плоскости), то их смешанное произведение равно нулю.
Геометрический смысл — Смешанное произведение по абсолютному значению равно объёму параллелепипеда (см. рисунок), образованного векторами и ; знак зависит от того, является ли эта тройка векторов правой или левой.
Смешанное произведение удобно записывается с помощью символа (тензора) Леви-Чивита:
(в последней формуле в ортонормированном базисе все индексы можно писать нижними; в этом случае эта формула совершенно прямо повторяет формулу с определителем, правда, при этом автоматически получается множитель (-1) для левых базисов).
15. Уравнение прямой (на плоскости), уравнение плоскости, заданных точкой и нормальным вектором.
Любая прямая на плоскости может быть задана уравнением первого порядка
Ах + Ву + С = 0,
причем постоянные А, В не равны нулю одновременно. Это уравнение первого порядка называют общим уравнением прямой.
В зависимости от значений постоянных А,В и С возможны следующие частные случаи:
• C = 0, А ≠0, В ≠ 0 – прямая проходит через начало координат
• А = 0, В ≠0, С ≠0 { By + C = 0}- прямая параллельна оси Ох
• В = 0, А ≠0, С ≠ 0 { Ax + C = 0} – прямая параллельна оси Оу
• В = С = 0, А ≠0 – прямая совпадает с осью Оу
• А = С = 0, В ≠0 – прямая совпадает с осью Ох
Общее уравнение плоскости Ах+Ву+Сz+D=0
где - нормальный вектор плоскости.
Частные случаи общего уравнения плоскости:
1) By + Cz + D = 0 - параллельна оси Ox;
2) Ax + Cz + D = 0 - параллельна оси Oy;
3) Ax + By + D = 0 - параллельна оси Oz;
4) Cz + D = 0 - параллельна оси Oxy;
5) By + D = 0 - параллельна оси Oxz;
6) Ax + D = 0 - параллельна оси Oyz;
7) Ax + By + Cz = 0 - проходит через начало координат;
8) By + Cz = 0 - проходит через ось Ox;
9) Ax + Cz = 0 - проходит через ось Oy;
10) Ax + By = 0 - проходит через ось Oz;
11) z = 0 - плоскость Oxy;
12) y = 0 - плоскость Oxz;
13) x = 0 - плоскость Oyz.
Уравнение плоскости по точке и нормальному вектору