Вариант № 21

Задача 1(см. рис. 1)

Рассм. ;

Рассм. ;

.

Задача 2

Пусть , т. е. ; след., вектор .

Задача 3

Вычислим

.

Задача 4

Рассм. вектор ;

Рассм. единичный направляющий вектор данной оси ; ;

Величину Вычислим из условия: ;

; ; ;

;

Вычислим ; .

Задача 5

рассм. един. напр. вектор оси ;

Опр – м его координаты из условий:

;

Вычислим ; .

Задача 6

1) , где ; ;

;

2) ;

Направл. косинусы вектора : ; ; .

Задача 7

Пусть , причём ( т. к. образует тупой угол с осью OY );

;

;

Решим с-му ур-й (1) – (3) и опр-м координаты вектора :

;

Но , след. выбираем , т. е. и ; .

Задача 8

Рассм. векторы

И рассм. смешанное произведение

;

Объём пирамиды равен .

Задача 9

1) определим угол из равенства: ;

Рассм. векторы ;

Вычислим ;

;

2)составим уравнение средней линии ; вычислим координаты точек : ;

;

Составим теперь уравнение прямой :

.

Задача 10

1) определим координаты точки как точки пересечения прямых :

;

2) определим координаты точки из условия, что т. - середина отрезка :

;

3) составим уравнение прямой как прямой, проходящей через точки : ;

4) составим уравнение стороны как прямой, проходящей через точку Параллельно

Прямой ;

5) составим уравнение стороны как прямой, проходящей через точку Параллельно

Прямой ;

6) определим координаты точки как точки пересечения прямых :

;

7) составим уравнение диагонали как прямой, проходящей через точки : .

Задача 11

Пусть - искомая плоскость; рассм. векторы

Рассм. норм. вектор

Рассм. произв. т. и рассм. вектор ;

, т. е. ;

.

Задача 12

Составить уравнение медианы треугольника , проведённой из вершины , если и .

1)Определим координаты точки (середины стороны ):

2)составим уравнение медианы Треугольника Как уравнение прямой, проходящей через точки :

.

Задача 13

Составить уравнение плоскости , проходящей через точку Параллельно прямым

Рассм. направл. векторы прямых: ;

, След. В качестве нормального вектора плоскости можно

Взять вектор ;

Выберем ; составим теперь уравнение плоскости как плоскости с нормальным вектором , проходящей через точку :

Рассм. произв. т. и рассм. вектор ;

, т. е. ;

.

Задача 16

Перейти в уравнении к полярным координатам и построить кривую: .

Перейдём к полярным координатам по формулам:

Уравнение кривой Примет вид:

Задача 17

1) вычисление определителя 3-го порядка:

A) Непосредственное вычисление (по правилу треугольников):

Б) разложение по 3-й строке:

;

2)вычисление определителя 4-го порядка:

.

Задача 18

Запишем данную систему уравнений в матричной форме:

, (1) , где ; ; ;

Рассм. определитель матрицы : ,

след., матрица - невырожденная и можно применять формулы Крамера и вычислять обратную матрицу ;

1) решим систему ур – й (1) по правилу Крамера, т. е. с помощью формул:

, , , где ,

;

;

; реш–е с–мы ур–й (1) в коорд. форме: вектор–решение с-мы (1): ;

2)получим реш–е с–мы ур–й (1) с помощью обратной матр. :

, след., матр.- невырожденная и существует обратная матр. ;

Умножим рав-во (1) слева на матрицу : , ;

Вычислим обратную матр. :

Находим алгебр. дополнения для всех эл-тов матрицы и составим из них м-цу :

транспонируем м-цу и получ. «присоединённую» м-цу

Разделим все эл-ты присоедин. м-цы на опр-ль и получим обратную матр. :

;

Находим теперь вектор-решение:

3) решим с – му ур – й (1) методом Гаусса:

; решение системы в коорд. форме:

Задача 19

Выпишем расширенную матрицу данной системы ур-й и приведём её к ступенчатому виду:

Имеем ; так как , то по теореме Кронекера - Капелли данная система ур-й совместна, а так как , то система имеет бесконечное множество решений;

Объявим свободной переменной и выпишем общее решение системы в коорд. форме:

;

общее решение данной системы ур-й:

Задача 20

Запишем данные преобразования в матричной форме: , где матрицы и вектор - столбцы имеют вид:

;

Рассм. ;

Вычислим матрицу .

Задача 21

Вычислим ранг системы векторов методом Гаусса, т. е. выпишем матрицу их координат и приведём её к ступенчатому виду:

Ранг матрицы , след. данная система векторов линейно независима.

Задача 23

Задан многочлен ;

А) найти корни многочлена;

Б) разложить многочлен по корням;

В) разложить многочлен на множители только с действительными коэффициентами.

А) ; разделим На :

Рассм. теперь ур – е ; ;

Б) разложение многочлена на линейные множители:

;

Разложение многочлена на множители только с действительными коэффициентами:

.

Задача 24(а)

Установить вид и построить линию, заданную уравнением: .

;

; ;

; ; , - гипербола

С центром в точке .

Задача 25

Привести уравнение поверхности 2-го порядка к каноническому виду, определить вид поверхности.

;

; ;

; ;

Перейдём к новым координатам по формулам: ; ,

- гиперболический цилиндр.

Задача 26

1) Находим собств. значения линейного преобразования , т. е. корни

Характеристического уравнения : Рассм.

;

- собств. значения (действ. и различные) лин. преобр-я ;

2) находим собств. векторы линейного преобразования , соотв. собств. значениям :

А) рассм.

рассм.

Пусть , тогда вектор ;

Б) рассм. ;

Рассм.

Пусть , тогда вектор ;

В) рассм. ;

Рассм.

Пусть , тогда вектор ;

След., собств. векторы линейного преобразования суть:

; ; .

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!