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

часть задач по линейной алгебре и аналитической геометрии

.pdf
Скачиваний:
180
Добавлен:
24.07.2017
Размер:
109.4 Кб
Скачать
являются асимптотами.

МАИ • Линейная алгебра и аналитическая геометрия • 3О-116Б, 117Бк, 118Бк • Задачи третья часть • Доц. И. А. Шилин (каф. 311) • 903 153 67 13 • vkontakte.ru/ilyashilin

Кривые второго порядка на плоскости

2

2

 

 

 

Каноническое уравнение эллипса имеет вид x2

+ y2 = 1. Положительные числа a è b называются

соответственно большой и малой полуосями. Пусть

a > b è c :=

a2 − b2. Точки F1(−c, 0) è F1(−c, 0)

a

b

 

 

 

называются фокусами, число e := fracca эксцентриситетом, а прямые x = ae è x = −ae директрисами. Середина отрезка F1F2 называется центром.

Найти фокусы,.

центр, полуоси, эксцентриситет и директрисы эллипса. 1. 5x2 + 9y2 − 30x +

18y + 9 = 0. 216x2 + 25y2 + 32x 100y

284 = 0.

 

 

Каноническое уравнение гиперболыимеет

 

xa2

yb2 = 1. Положительные числа a и b называются

 

 

âèä

2

2

 

 

 

a > b è c :=

 

. Точки F1(−c, 0) è F1(−c, 0)

соответственно большой и малой полуосями. Пусть

a2 + b2

называются фокусами, число e := fracca эксцентриситетом, а прямые x = ae è x = −ae директрисами.

Середина отрезка F1F2 называется центром. Прямые y = ±bxa

Найти фокусы, центр, полуоси, эксцентриситет, директрисы и асимптоты гиперболы. 3. 5x2

9y2 − 64x − 54y − 161 = 0. 4. 9x2 − 16y2 + 90x + 32y − 367 = 0.

Каково взаимное расположение прямой и эллипса (пересекает ли прямая эллипс, касается ли

его или общих точек они не имеют)? 5. 2x

y

3 = 0,

 

x2

+ y2

9 = 1 . 6. 2x + y

10 = 0,

10

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ y24 = 1 . 7. 3x + 2y − 20 = 0,

x

+ y210 = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каноническое уравнение параболы имеет вид y2 = 2px. Число p называют параметром, точку F

p , 0

 

фокусом, точку O(0, 0) центром, а прямую x = −p2

директрисой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

параметр, фокус и директрису параболы. 8.

y

2

= 4x−8

. 9.

 

2

−8x+7

.

Найти вершину,

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

y = 4x

 

10. x2 = 2 − y. 11.

y = −

x

+ 2x − 7. 12.

x = −

y

+ y.

 

13. x = 2y2 − 12y + 14.

 

 

 

 

6

4

 

 

 

 

 

Связь между базисами. Линейные операторы

Найдите матрицу перехода от базиса E из задач 41, 42 и 45 второй части задач (см. файл laag-

2.pdf на studsetka.ru) к базису

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E. Используя эту матрицу и координаты вектора, заданных в усло-

виях этих задач, найдите координаты этого вектора в базисе

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E. Для задачи 41 используйте базис

ˆ

 

 

 

 

 

 

, для задачи 42 базис

ˆ

 

 

 

E = {(2, −1, −2), (0, 1, 4), (1, −1, 2)}

 

 

 

 

E = {(3, −1, −4), (1, 1, 1), (−2, 2, 4)},

для задачи 45 базис ˆ

2

− 4x, x, x + 2}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E = {x

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Найдите матрицу оператора (a1, a2, a3) 7−→(a1+a2+a3, a1+a2, a3),

 

 

. 15 . Найдите мат-

пространстве

 

, в базисе E :=

 

 

e1

:= ( 1, 1, 1), e2

:= (2, 1,

 

 

 

действующего в векторном

R

{

1), e3 := (1, 2, 1)

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рицу оператора (a1, a2, a3) 7−→(a1 + a2, a2 + a3, a1 + a3), действующего в векторном пространстве

R, в базисе E := {e1 := (1, 0, 0), e2 := (1, 1, 0), e3

:= (1, 1, 1)}.

 

16. Найдите матрицу оператора.

a

 

a + aT), действующего в векторном пространстве Mat(2,

R

), в каноническом базисе.

17

 

7−→

 

 

 

 

a 7−→2a

T

− a), действующего в

 

 

 

 

 

df

 

 

Mat(2, R),

Найдите матрицу оператора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторном пространстве

 

 

 

в каноническом базисе.

18.

Найдите матрицу оператора f 7−→f −

 

, действующего в вектор-

dx

ном пространстве многочленов степени не выше 2, в базисе E :=

{

2x

x2, 3x + 1, x2

+ x

2. .

19.

Найдите матрицу оператора f

 

 

 

f000

 

f00

+ f

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7−→

 

 

 

действующего в векторном пространстве

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

многочленов степени не выше 2, в базисе E := {2x − x2, 3x + 1, x2 + x − 2. .

 

 

 

 

 

Найдите собственные значения линейного оператора (заданного матрицей) и укажите соб-

ственные векторы, отвечающие этому собственному значению

1

.

 

 

 

 

 

20.

 

4

−7 8

. 21

 

0

2

 

−1

 

. 22

 

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

−3 4

 

.

1

−1

 

−1

 

 

 

.

 

5 6

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 −7 7

0

0

 

 

3

 

 

 

1 2 −1

 

 

 

 

 

 

 

1