- •3.Линейные операции над геометрич.Векторами.
- •5.Понятие радиус-вектора. Разложение произвольного вектора по ортам коорд осей на плоскости и в пространстве.
- •6.Действия с геометрическими векторами в коорд форме. Признак коолинеарности векторов.
- •7.Скалярное произведение геометрических векторов и его св-ва. Признак ортогональности векторов.
- •8.Вычисление скалярного произведения векторов через их координаты, длина вектора, расстояние между двумя точками. Вычисление косинуса угла между двумя векторами
- •9.Направляющие косинусы вектора и их свойство.
- •10)Векторное произведение. Определение,вычисление,св-ва.
- •11)Смешанное произведение: Определение, вычисление, геометрический смысл
- •14)Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки на плоскости и в пространстве.
- •15.Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых на плоскости
- •16. Общее уравнение плоскости и его исследование
- •17.Угол между плоскостями. Условия параллельности и перпендикулярности плоскостей
- •18.Различные виды уравнений прямой в пространстве
- •19.Условия параллельности и перпендикулярности прямых в пространстве.
- •20.Условия параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости в пространстве
- •21.Угол между прямой и плоскостью
- •22)Окружность и ее уравнение
- •23)Определение эллипса и его каноническое уравнение
- •24)Определение гиперболы и ее каноническое уравнение
- •25) Определение параболы и ее каноническое уравнение
- •26)Матрицы и основные определения связанные с этим понятием
- •27)Действия с матрицами. Законы.Которым эти действия удовлетворяют
- •28)Определение определителя и его св-ва
- •29.Определитель, минор и алгебраическое дополнение элемента определителя.
- •30. Обратная матрица. Теорема о существовании и единственности обратной матрицы. Способы вычисления обратной матрицы.
- •31. Определение ранга матрицы. Базисный минор. Вычисление ранга матрицы с помощью элементарных преобразований.
- •32. Система линейных уравнений и ее решение. Различные формы записи системы линейных уравнений. Определения однородной, неоднородной, совместной, несовместной, определенной и неопределенной систем
- •33. Матричный способ решения систем линейных уравнений
- •34. Формулы Крамера
- •35. Теорема Кронекера-Капелли.
- •37)Решение систем линейных уравнений методом Гаусса.
- •38)Теорема о совместности однородной системы линейных уравнений.
- •39)Теорема о существовании ненулевых решений однородных систем линейных уравнений.
- •40)Линейное(векторное) пространство. Пространство rⁿ и линейные операции в этом пространстве.
- •41)Скалярное произведение n-мерных векторов. Неравенство Коши-Буняковского. Косинус угла между m-мерными векторами.
- •42)Определение линейно зависимых и независимых векторов. Критерий линейной зависимости и независимости векторов в пространстве rⁿ.
- •43.Базис линейного пространства. Примеры базисов в r в степени n.
- •44. Теорема о единственности разложения вектора линейного пространства по базису.
- •45. Подпространство линейного пространства. Линейная оболочка системы векторов. Сумма и пересечение подпространств. Примеры подпространств.
- •46. Собственные числа и собственные векторы квадратной матрицы. Их св-ва.
- •47. Характерестическое уравнение, соответствующее квадратной матрице. Теорема о связи собственных чисел матрицы с корнями этого уравнения.
- •48. Линейные операторы. Основные понятия.
- •49.Комплексные числа в алгебраической форме записи. Геометрическое изображение комплексных чисел. Действия с комплексными числами в алгебраической форме записи. Решение алгебраических уравнений.
- •51)Действия с комплексными числами в тригонометрической и экспоненциальной(показательной) форме. Формула Муавра.
- •53)Квадратичные формы. Критерий Силвестра.
53)Квадратичные формы. Критерий Силвестра.
Критерий Сильвестра определяет, является ли симметричная квадратная матрица положительно определённой.
Пусть квадратичная форма имеет в каком-то базисе матрицу:
a11 a12 …. A1n
A= a21 a22 …. A2n
………………….
An1 an2 …. ann
Тогда эта форма положительно определена, если и только если все её главные миноры Δi положительны. Форма отрицательно определена, если и только если знаки Δi чередуются, причём Δ1 < 0. Здесь главными минорами матрицы A называются определители вида:
∆1=|а11| ∆2=a11 a12
a21 a22
a11 a12 …. a1i
∆i=a21 a22 …. a2i
………………….
Ai1 ai2 …. aii
a11 a12 ….. a1n
∆n= a21 a22 ….. a2n
…………………..
an1 an2 …. ann
Для неотрицательно определённых матриц критерий действует только в одну сторону: если форма неотрицательно определена, то главные миноры неотрицательны. Обратное неверно.
Доказательство.
Критерий положительной определённости квадратичной формы.
Для положительной определённости квадратичной формы необходимо и достаточно, чтобы главные миноры её матрицы были положительны.
1. «Необходимо.» Имеется положительно определённая квадратичная форма. j-ый диагональный элемент положителен, так как k>0 в том числе и для вектора со всеми нулевыми координатами, кроме j-ой. При приведении матрицы к каноническому виду не будет нужно переставлять строки, и знаки главных миноров матрицы не изменятся. А в каноническом виде диагональные элементы положительны, и миноры положительны; следовательно,, у положительно определённой квадратичной формы в любом базисе главные миноры матрицы положительны.
2. «Достаточно.» Имеется положительность миноров. Первый минор определяет знак первого диагонального элемента в каноническом виде. Знак отношения Mi+1/Mi определяет знак i+1-ого элемента в диагональном виде. Так получим, что в каноническом виде все элементы на диагонали положительные, то есть квадратичная форма определена положительно.
Критерий отрицательной определённости квадратичной формы.
Для отрицательной определённости квадратичной формы необходимо и достаточно, чтобы главные миноры чётного порядка её матрицы были положительны, а нечётного порядка — отрицательны.
Доказательство сводится к предыдущему случаю, так как матрица A является отрицательно определённой тогда и только тогда, когда матрица − A является положительно определённой. При замене матрицы A на противоположную главные миноры нечётного порядка меняют знак, а главные миноры чётного порядка остаются такими же.