Чебанова Н.А., Гильмутдинова А.Я., Чебанов В.И. Сборник тестовых заданий по математике для ВУЗов [часть 1]
.pdf3. Теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши. Раскрытие неопределенностей, правило Лопиталя. Условия возрастания и убывания функций. Точки экстремума. Достаточные признаки максимума и минимума. Отыскание наибольших и наименьших значений непрерывной на отрезке функции. Исследование на максимум и минимум с помощью производных высших порядков. Исследование функций на выпуклость и вогнутость. Точки перегиба. Асимптоты кривой. Общая схема построения графика.
По приведенным разделам существует обширная литература с разным уровнем изложения, охватывающая программный материал в различном объеме. Для ориентации ниже предлагается перечень учебников и задачников, которые обычно используются в учебном процессе и не являются библиографической редкостью. Обучающийся может выбрать учебник в соответствии со своим уровнем математической подготовки, степенью образного мышления, индивидуальной формой восприятия языка изложения.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Виноградов И.М. Элементы высшей математики.- М.: Высшая школа, 1999.
2.Гусак Ф.Ф. Высшая математика: Учебное пособие.Т 1,2.-М.,1998.
3.Бугров Я.С., Никольский С.М. Элементы линейной алгебры и
|
аналитической |
геометрии. - М.: Наука, 1988, -Р.н/Д., 1997. |
|
||||
4. |
Щипачев В.С. |
Высшая математика. - |
М.: |
Высшая |
школа, |
||
|
1985, 1998, 2000. |
|
|
|
|
|
|
5. |
Щипачев В.С. |
Основы |
высшей |
математики.- М.: |
Высшая школа, |
||
|
1994, 2000. |
|
|
|
|
|
|
6. |
Беклемишев Д.В. Курс |
аналитической |
геометрии |
и |
линейной |
||
|
алгебры. - М.: Наука, 1987. |
|
|
|
|
|
7.Ильин В.А., Позняк Э.Г. Аналитическая геометрия. - М.: Наука, 1981, 1999.
8. |
Ильин В.А., Позняк Э.Г. |
Линейная |
алгебра. - |
М.: Наука, 1999. |
9. |
Натансон И.П. Краткий курс высшей |
математики. |
- СПб., 1999. |
|
10. |
Кудрявцев Л.Д. Краткий |
курс математического |
анализа. - М.: |
|
|
Наука, 1989. |
|
|
|
11. Дьяченко М.И., Ульянов П.Л. Мера и интеграл. - М., 1998.
10
12. |
Архипов Т.И. |
и |
др. Лекции по математическому |
анализу .- М.: |
||
|
Высшая школа, 1999. |
|
|
|
||
13. |
Фихтенгольц Г.М. |
Курс дифференциального |
и |
иинтегрального |
||
|
исчисления. Т.1-3. - СПб., 1997. |
|
|
|
||
14. |
Сборник задач |
по |
математике для втузов: Линейная |
алгебра |
и |
|
|
основы математического анализа / Под ред. |
А.В.Ефимова |
и |
|||
|
Б.П.Демидовича.- М.: Наука, 1981, 1986, 1993. |
|
|
|
15. Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа.-
М.: Наука, 1985.
16. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах.- М.: Высшая школа, 1996.
17. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в
упражнениях и задачах. Ч.1,2. - М.: Высшая школа, 1986, |
1999. |
18. Клетеник Д.В. Сборник задач по аналитической геометрии.- М.:
Наука, 1986, 1998.
19. Кузнецов Л.А. Сборник заданий по высшей математике (типовые расчеты)- М.: Высшая школа, 1994.
20. Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. - СПб., 1995.
Для обеспечения необходимого уровня |
математической подготовки |
||||||||
предлагается |
обучающемуся |
обратить |
внимание |
на |
|||||
следующие рекомендации: |
|
|
|
|
|
|
|
||
1. |
Изучение |
каждого |
модуля |
начинайте |
с запоминания |
||||
определений основных понятий, утверждений и теорем. |
|
|
|||||||
2. |
Научитесь |
формулировать |
теорему, |
обратную к |
данной; |
||||
различать необходимые |
и достаточные условия в |
формулировке любой |
|||||||
теоремы; записывать суждения с помощью |
символов |
математической |
|||||||
логики. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Разберите доказательства основных теорем раздела и выучите их. |
|||||||||
4. |
Решите не менее |
5-10 |
задач |
на каждую тему в модуле, чтобы |
|||||
уметь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
4.1. По линейной алгебре: выполнять действия с матрицами, находить матрицу, обратную к данной; вычислять определители; решать системы линейных уравнений, строить фундаментальную систему и общее решение системы линейных уравнений.
4.2. По векторной алгебре: находить координаты вектора с заданными концами, его длину, выполнять линейные операции с векторами, заданными в координатной форме или геометрически; разлагать вектор по ортогональному базису; находить скалярное, векторное и смешанное произведения векторов, заданных в координатной или в любой другой форме; применять векторы для вычисления углов, проекций, площадей треугольников и параллелограммов, объемов параллелепипедов и пирамид.
4.3. По аналитической геометрии: находить уравнения прямой на плоскости и в пространстве (векторное, общее, в "отрезках",
нормальное, |
канонические, |
параметрические), |
уравнения |
плоскости |
в |
|
пространстве |
(векторное, |
общее, |
в |
"отрезках", |
нормальное); |
находить расстояния между точками, между точкой и плоскостью или прямой, углы между прямыми, плоскостями, прямой и плоскостью; приводить уравнения кривых и поверхностей второго порядка к
каноническому |
виду; |
определять |
тип |
кривой |
|
(фокусы, |
|
эксцентриситет, директрисы, асимптоты) или поверхности |
второго |
||||||
порядка, заданной каноническим уравнением, |
и |
изображать ее |
|||||
графически; исследовать форму поверхности методом сечений. |
|||||||
4.4. По теории пределов: определять верхнюю и нижнюю грань |
|||||||
множества, находить максимальный и минимальный |
элементы |
||||||
множества; вычислять пределы последовательностей |
и |
функций, |
|||||
использовать |
свойства |
пределов, |
замечательные |
|
пределы, |
||
эквивалентность; |
определять бесконечно |
малые |
и |
бесконечно |
большие функции, пределы отношений бесконечно малых и бесконечно больших функций; исследовать функции на непрерывность, находить точки разрыва первого и второго рода.
4.5. По дифференциальному исчислению функции одной переменной: находить производные элементарных функций, сложных функций, параметрически и неявно заданных; вычислять дифференци алы и производные высших порядков, находить уравнения касательной прямой и нормали к плоским кривым; выполнять исследование функций одной переменной с помощью первой и второй производных, находить асимптоты, строить графики.
12
5. После изучения каждого модуля выполните тестовые задания, предлагаемые в пособии.
Проверка усвоения материала с помощьюпакетов тестовых заданий позволяет обучающемуся выявить уровень и структуру как
знания, так |
и |
незнания и достичь определенного стандарта в |
подготовке, |
своевременно устранив выявленные пробелы. Одинаковая |
полнота и равномерность отображения материала контролируемого раздела
вкаждом пакете тестовых заданий обеспечивает равносильность
вариантов пакетов внутрикаждогомодуля и возможность |
сравнения |
||||
результатов |
тестируемых |
в |
группе, на |
потоке, |
курсе, вузе. |
Использование пособия в качестве методического обеспечения |
|||||
текущего контроля знаний |
студентов вносит |
элементы |
творчества, |
целенаправленности и интенсивности в атмосферу учебного процесса,
готовит студентов к |
предстоящей итоговой |
аттестации |
в |
форме |
|||||
тестирования для оценивания уровня учебных |
достижений |
студентов |
в |
||||||
сравнении |
с |
требованиями, |
заложенными |
в |
Государственных |
||||
образовательных стандартах по математическим дисциплинам. |
|
|
|||||||
Работа с пособием окажет эффективную помощь студентам заочной |
|||||||||
и дистанционной форм обучения. |
|
|
|
|
|
|
|||
Авторы |
приносят |
глубокую |
благодарность |
научному |
|
редактору |
|||
профессору |
В.С. |
Аванесову, а |
также профессорам |
А.А. |
Пунтусу |
и |
А.Г. Яголе за ценные советы по усовершенствованию структуры учебного пособия.
В настоящем издании авторы обновили список рекомендованной студентам литературы.
13
1. ПАКЕТЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДУЛЮ “ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА”
1.
1.По определению, матрицей называется _____________________________.
2.Единичная матрица имеет вид : ___________________________________.
3. По свойству определителей, если все элементы некоторого столбца определителя равны нулю, то _____________________________.
4. По свойству определителей, если соответствующие элементы двух столбцов пропорциональны, то ___________________________________.
5. |
По следствию одного из свойств определителей, |
если |
элементы |
||
|
какого-либо столбца имеют общий множитель, то ___________________. |
||||
6. |
Минором элемента aij определителя называется _____________________. |
||||
7. |
Система линейных уравнений |
AX = B |
всегда |
совместна, если |
|
|
столбец свободных членов B имеет вид: __________________________. |
8.Элементарными преобразованиями над матрицей называются преобразования вида: ___________________________________________.
9.Используя теорему Кронекера-Капелли для системы линейных
|
уравнений AX = B (A - матрица коэффициентов при |
неизвестных, |
|||||
_ |
расширенная |
матрица системы), |
установить |
соответствие |
|||
|
A - |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
AX=B |
|
Необходимое и достаточное условие |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Совместна |
|
|
_ |
|
|
|
|
Б. |
rang A < rang A |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
В. |
_ |
|
|
|
|
|
|
rang A > rang A |
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
|
2. |
Несовместна |
|
Г. |
rang A = rang A |
|
|
|
|
|
|
Д. |
_ |
|
|
|
|
|
|
rang ( A − A) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 1. _______, |
2._______. |
|
|
|
14
10.Если все миноры k-го порядка равны нулю, то все миноры более высоких порядков ______________________________________________.
11.Для того чтобы определитель n-го порядка был равен нулю, необходимо и достаточно, чтобы ____________________________________________.
12.По теореме Крамера, если выполнены условия __________________, то система линейных уравнений_____________, причем решение вычисляется по формулам ___________. Доказательство _____________.
13. Разностью |
матриц |
|
1 |
2 |
|
|
и |
|
|
0 |
|
1 |
|
|
является |
||
Б= |
|
|
|
|
|
|
В = |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
3 |
0 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||
матрица_______________. |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
14. Произведением |
матриц |
Б= |
|
1 |
0 |
|
и |
В = |
|
|
|
|
|
является |
|||
|
|
−1 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
−1 |
1 |
|
|
|
|
|
−1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
матрица_______________. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Б= (−1 |
|
|
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
15. Произведением |
матриц |
|
1 |
|
и |
|
|
0 |
|
|
|
является |
|||||
|
|
В = |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
матрица___________________.
|
|
|
1 |
−1 |
2 |
3 |
16. Величина |
определителя |
|
−1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
−1 |
0 |
||
|
|
|
||||
|
|
|
3 |
−1 |
2 |
0 |
1. 0 . |
2. -15. |
3. 15. |
|
|
4. 3 . |
1 −1 2
17. Обратная матрица A-1 к матрице Б= −1 1 1
1 1 0
вид:_____________________.
равна
5. -3.
имеет
15
18. Используя |
метод |
Крамера |
для |
системы |
получаем |
решение ___________________. |
x − y + 2z− x + y + z
x + y
=3;
=0;
=1,
x
19. Общее решение системы − x
2x
20. Используя метод Гаусса
−y + 2z
+y + z
−2 y + z
для
=0;
=0; имеет вид: ______________.
=0
|
− x + 2 y −3z = −3; |
|
системы |
|
x − y + 2z =3; |
|
||
|
|
x + y − 2z =1, |
|
|
получаем решение: ______________________.
2.
1. |
По |
определению, |
определителем |
второго |
порядка |
называется ___________________________________.
2.Диагональная матрица имеет вид: _______________________________.
3.По свойству определителей, если строки и соответствующие
столбцы определителя поменять местами, то ___________________.
4. |
По свойству определителей, если переставить местами два |
|
соседних столбца, то __________________________________________. |
5.По следствию одного из свойств определителей сумма произведений всех элементов некоторого столбца на алгебраические дополнения соответствующих элементов другого столбца равна _____________.
16
6. Установить соответствие, если |
a |
b |
|
|||||||
Б = |
d |
, число λ ≠ 0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
Определители |
Величина определителей |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λa |
λb |
|
Б. |
λ det A |
|
||
|
|
|
|
|
||||||
|
1. |
|
|
Г. |
1 |
|
|
|||
|
|
|
c |
|
d |
|
Д. det λ A |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2. |
|
0 |
λ |
|
|
Ж. det A + λ |
|
||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
И. λ |
|
|
|||||
|
|
0 |
d |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
К. 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 1. _______, |
2. _______. |
|
|
|
7.Система алгебраических уравнений называется:
1)совместной, если ___________________________.
2)несовместной, если ___________________________.
8. По определению, обратной к матрице A называется матрица A-1
такая, что ______________________________________.
9. По теореме Крамера система линейных уравнений имеет единственное решение, если_________________________, и это решение вычисляется по формулам __________________________.
10.Максимальное число линейно независимых столбцов матрицы равно _________________________________.
11. Система |
m линейных |
однородных |
уравнений |
_ |
с |
AX= 0 |
|||||
n неизвестными, для которой rang A = m , имеет |
бесчисленное |
||||
множество решений, если |
|
|
|
|
|
1. n = m |
2. n < m |
3. n > m |
4. m ≤ n |
5. m ≥ n. |
17
12.По теореме Кронекера-Капелли для совместности системы линейных уравнений_________________.Доказательство. _____________________.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
Произведением |
числа |
λ = 2 |
|
|
на |
|
матрицу |
|
Б= |
|
−1 |
1 |
0 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
является |
матрица________________________________. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
3 |
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
14. |
Произведением |
матриц |
|
|
|
и |
|
|
|
|
1 |
|
|||||||
|
|
Б= |
−1 |
1 |
0 |
|
В = −1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
является |
матрица __________________________. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В = (1 0 |
1) |
|
|
|
|
|
|
||
15. |
Произведением |
матриц |
Б= |
|
|
|
и |
|
|
является |
|||||||||
|
−1 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
матрица___________________.
|
|
|
|
1 |
−1 |
4 |
1 |
|
16. |
Величина |
определителя |
|
−1 |
0 |
6 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
−1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
2 |
0 |
|
|
1. 1. |
2. 2. |
|
|
3. -2. |
|
|
|
17. |
Обратная |
матрица A-1 |
к |
матрице |
вид _____________________.
равна
|
4. 0. |
|
|
|
5. -1. |
|
|
|
1 |
−1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б= |
|
−1 |
0 |
1 |
|
имеет |
|
|
|||||
|
|
1 |
−1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − y + z = 0; |
||
18. Используя матричный метод для |
системы |
|
− x |
+ z =1; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
x − y + 2z =1, |
получаем решение ___________________.
18
|
|
|
|
|
|
|
2x − y + 2z = 0; |
|
|||
19. |
|
Общее |
решение |
системы |
|
|
|
|
z = 0; |
имеет |
|
|
|
x + y − |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 3z = 0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x − 2 y |
|
|||
вид:_______________. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x + 2 y − z = 0; |
|
20. |
Используя |
метод |
|
Гаусса |
для |
системы |
|
|
− x − y + 3z =1; |
||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− x + y |
− 2z = 0, |
|
|
получаем решение ___________________. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
1. |
По |
определению, |
определителем |
|
третьего |
|
порядка |
|
|||
|
называется _________________________________. |
|
|
|
|
2.Матрица называется невырожденной, если _________________________.
3.По свойству определителей, если умножить все элементы некоторого
столбца на множитель k ≠ 0, то____________________________________.
4. По свойству определителей, если каждый элемент k-го столбца представляет собой сумму двух слагаемых, то ________________________.
5. По следствию одного из свойств определителей, если определитель имеет два одинаковых столбца, то _______________________________________.
6. Алгебраическим дополнением элемента ai j определителя называется ____________________.
7. Векторы (матрицы) называются линейно зависимыми, если ____________.
8. Базисом n-мерного пространства называется _____________________.
9. Рангом матрицы на языке миноров называется _______________________.
19