Тема 2.1. Алгебра матриц. Линейные системы уравнений
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Задание 1.Для заданных матрицА, В и С найти матрицу D:

, , , .

Задание 2.Вычислить определители:

а) ;   б) ;                 в) .

 

Задание 3. Для заданной матрицы найти матрицу

Задание 4. Решить систему уравнений методом Крамера и методом Гаусса.

.

 

 

Тема 2.2. Векторная алгебра.

Задание 1. Найти угол в треугольнике  ,

.

 

Задание 2.Найти площадь треугольника , если

.

 

Задание 3. Лежат ли точки  в одной плоскости, если

Тема 2.3. Аналитическая геометрия

Задание 1. Найти проекцию точки Р(2, –5,7) на прямую, проходящую через точки М1(4, 5, 6) и М2(–2, –17, –8).

Тема 3.1. Предел и непрерывность функции

Задание 1.Вычислить пределы.

 а) ; б) ;

в) ;    г) .

Тема 3.2. Производная функции и ее свойства

Задание 1.Найти производные функций:       

а) ;       б) ;     в) ;         

г) ; д) ;            е) .

Задание 2.Найти  , если

Задание 3. Провести полное исследование функций

и построить графики функций:

а) ; б) .

6.2. Задания и методические указания по организации самостоятельной работы студента

Расчетно-графические работы

Варианты расчетно-графической работы

Вариант №1

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Три стороны треугольника АВС заданы уравнениями:

(АВ): х-3у-23=0; (ВС): 7х+9у+19=0; (АС): 4х+3у+13=0. Составить уравнение высоты, проведенной из вершины В и уравнение медианы, проведенной из вершины А.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ; 3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

.

7. Найти точкуВ, симметричную точке А(1, 3, –4) относительно плоскости 3х+у–2z=0.

Вариант №2

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Даны уравнения одной из сторон ромба  и одной из его диагоналей ; диагонали ромба пересекаются в точке .

Найти уравнения остальных сторон ромба.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ; 3) угол между ребром  и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

.

7. Найти точку М, симметричную точке N(1, 3, 5) относительно плоскости 2ху–3z+5=0.


 


Вариант №3

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Даны две вершины  и и точка  пересечения высот треугольника. Составить уравнения его сторон.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ; 3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти проекцию точки Р(2, –5,7) на прямую, проходящую через точки М1(4, 5, 6) и М2(–2, –17, –8).


 


Вариант №4

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Уравнения двух сторон параллелограмма  и , а уравнение одной из его диагоналей .Найти координаты вершин параллелограмма.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ; 3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти точку Q, симметричную точке Р(4, 1, 6) относительно прямой


Вариант №5

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Три стороны треугольника  заданы уравнениями  и . Написать уравнение высоты и биссектрисы, проведенных из вершины .

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ;     3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

6. Найти точку Q, симметричную точке Р(2, –5, 7) относительно прямой



Вариант №6

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Даны вершины  трапеции . Известно, что диагонали трапеции взаимно перпендикулярны. Найти координаты вершины  этой трапеции.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами  и ;   3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти проекцию точки А(2, 0, 3) на прямую .



Вариант №7

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Даны уравнения двух сторон треугольника  и . Его медианы пересекаются в точке .Составить уравнение третьей стороны треугольника.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ;     3) угол между ребром  и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти проекцию точки А(1, –1, 2) на плоскость х+у+2z–3=0.


 


Вариант №8

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Даны две вершины  и и точка  пересечения медиан треугольника . Составить уравнение высоты треугольника, проведенной через третью вершину С.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ; 3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти проекцию точки М(0, –3, –2) на прямую



Вариант №9

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Уравнения двух высот треугольника  и , и одна из его вершин А(0;2). Составить уравнение сторон треугольника.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ;     3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти проекцию точки М(3, 3, 3) на прямую .


 


Вариант №10

1. Вычислить определитель: .

2. Найти АВ–ВА, где: ; .

3. Найти А-1, где: , сделать проверку, и решить систему АХ=  матричным способом.

4. Решить систему а) методом Крамера; б) методом Гаусса:

Сделать проверку.

5. Даны уравнения двух медиан треугольника  и и одна из его вершин (1;3). Составить уравнения его сторон.

6. Даны координаты вершин пирамиды .

Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ;     3) угол между ребром  и гранью ; 4) площадь грани ; 5) объем пирамиды. Сделать чертеж.

7. Найти точку К, симметричную точке М(1, 0, –1) относительно плоскости 2у+4z–1=0.

 

 


 

Варианты контрольной работы для студентов заочной формы обучения

Задача 1.

1.1. Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

1.2. Граф, имеет матрицу смежности . Построить граф. Найти для него матрицу инциденций..

1.3. Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

1.4. Граф, имеет матрицу смежности . Построить граф. Найти для него матрицу инциденций.

1.5. Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

1.6. Граф, имеет матрицу смежности . Построить граф. Найти для него матрицу инциденций.

1.7. Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

1.8. Граф, имеет матрицу смежности . Построить граф. Найти для него матрицу инциденций.

1.9. Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

1.10. Граф, имеет матрицу смежности . Построить граф. Найти для него матрицу инциденций.

Задача 2.

В пирамиде SABC: треугольник АВС – основание пирамиды, точка S – ее вершина. Даны координаты точек A, B, C, S. 

 

2.1. А(-2;0;0); В(0;3;0); C(0;0;1); S(0;2;3).

2.2. А(4;0;0); В(0;-8;0); C(0;0;2); S(4;6;3).

2.3. А(-2;0;0); В(0;6;0); C(0;0;2); S(-1;6;4).

2.4. А(1;0;0); В(0;2;0); C(0;0;2); S(1;1;4).

2.5. А(-3;0;0); В(0;-2;0); C(0;0;1); S(-2;-1;3).

2.6. А(6;0;0); В(0;-3;0); C(0;0;2); S(4;-3;4).

2.7. А(3;0;0); В(0;-6;0); C(0;0;1); S(1;-3;3).

2.8. А(-4;0;0); В(0;4;0); C(0;0;2); S(-2;4;3).

2.9. А(-6;0;0); В(0;2;0); C(0;0;3); S(-3;2;5).

2.10. А(-1;0;0); В(0;5;0); C(0;0;2); S(-1;3;4).

 

 

Сделать чертеж. Найти:

1) длину ребра АВ;

2) угол между ребрами АВ и AS;

3) угол наклона ребра AS к основанию пирамиды;

4) площадь основания пирамиды;

5) объем пирамиды;

6) уравнение прямой АВ;

7) уравнение плоскости АВС;

8) проекцию вершины S на плоскость АВС;

9) длинувысоты пирамиды.

 

 

Задача 3.

Дана система линейных уравнений:

Доказать ее совместность и решить тремя способами:   1) методом Гаусса; 2) средствами матричного исчисления;     3) по правилу Крамера.

 

3.1.         3.2.

3.3.           3.4.

3.5.             3.6.

3.7.           3.8.

3.9.        3.10.

 

Задача 4.

 Найти пределы функций, не пользуясь правилом Лопиталя.

4.1. а) ; б) ;

в) ;  г) .

4.2. а) ;         б) ;

в) ;    г) .

4.3. а) ; б) ;

в) ;    г) .

4.4. а) ; б) ;

в) ;      г) .

4.5. а) ; б) ;

в) ;    г) .

4.6. а) ;          б) ;

в) ;          г) .

4.7. а) ;        б) ;

в) ;          г) .

4.8. а) ;          б) ;

в) ;               г) .

4.9. а) ;        б) ;

в) ;         г) .

4.10. а) ; б) ;

в) ;  г) .

 

 

Задача 5.

Найти производные  данных функций

5.1. а) ;   б) ;

в) ;        г) .

5.2. а) ; б) ; в) ;

              г) .

5.3. а) ; б) ;  в) ;      

г) .

 

5.4. а) ;        б) ;                     

в) ;        г) .

5.5. а) ; б) ; в) ;      

г) .

5.6. а) ;          б)

в) ;        г) .

5.7. а) ;        б) ;        

в) ;  г) .

5.8. а) ;     б) ;

в) ; г) .

5.9. а) ; б) ;   в) ;

г) .

5.10. а) ; б) ;

 в) ; г) .

 

Задача 6.

 Найти  и .

6.1. а) ;           б) .

6.2. а) ; б) .

6.3. а) ;           б) .

6.4. а) ; б) .

6.5. а) ;          б) .

6.6. а) ;             б) .

6.7. а) ;         б) .

6.8. а) ; б) .

6.9. а) ; б) .

6.10. а) ;         б) .

Задача 7.

 Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и, используя результаты исследования, построить ее график.

 

7.1.  .               7.2.  .

7.3. .                 7.4.  .

7.5. .                 7.6.  .

7.7. .                 7.8.  .

7.9. .                 7.10.  .

6.3. Вопросы для подготовки к зачету

 

 

1. Понятие высказывания. Операции над высказываниями и их свойства.

2. Понятие множества. Операции над множествами и их свойства.

3. Бинарные отношения. Свойства бинарных отношений.

4. Отношение эквивалентности. Его свойства.

5. Отношение порядка, Линейная упорядоченность.

6. Векторы в трехмерном пространстве, линейные операции над ними(сложение векторов и умножение вектора на число).

7. Основные свойства линейных операций над векторами.

8. Линейно зависимые и линейно независимые системы векторов. Базис и координаты вектора. Понятие об арифметических векторах.

9. Скалярное произведение векторов, его свойства, выражение в координатах. Выражение модуля вектора и угла между векторами через скалярное произведение векторов.

10. Ориентация тройки векторов. Векторное произведение векторов, его свойства и геометрический смысл. Условие коллинеарности векторов.

11. Смешанное произведение векторов, его свойства и геометрический смысл. Условие компланарности векторов.

12. Вычисление определителей квадратных матриц порядков n =1,2,3. Свойства определителей. Миноры и алгебраические дополнения.

13. Выражение векторного произведения двух векторов и смешанного произведения трех векторов в координатах.

14. Матрицы, линейные операции над ними. Операция умножения матриц.

15. Матрица, обратная данной.

16. Системы линейных алгебраических уравнений. Критерий совместности системы линейных алгебраических уравнений (теорема Кронекера-Капелли).

17. Различные методы решения систем n линейных уравнений с n неизвестными: матричный, Крамера, Гаусса.

18. Решение произвольной системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса. Базисные и свободные переменные.

19. Понятие линейного (векторного) пространства. Примеры.

20. Уравнения линий на плоскости. Различные формы уравнения прямой на плоскости.

21. Уравнения плоскости и прямой в пространстве. Угол между плоскостями. Угол между прямыми. Угол между прямой и плоскостью.

22. Кривые второго порядка: окружность, эллипс, гипербола, парабола, их геометрические свойства, уравнения и формы.

23. Понятие функции одной переменной. Способы задания функций. Область определения и область значений функции, ее график. Свойства функции: симметрия, ограниченность, монотонность.

24. Убывающие и возрастающие функции. Сложная и обратная функции.

25. Основные элементарные функции, их свойства и графики.

26. Предел функции в точке. Основные теоремы о пределах функций.

27. Непрерывность функции на промежутке. Основные теоремы о свойствах непрерывных функций.

28. Классификация точек разрыва функций.

29. Бесконечно малые и бесконечно большие функции, свойства бесконечно малых функций.Сравнение бесконечно малых функций.

30. Виды неопределенностей и способы их раскрытия. Первый замечательный предел. Второй замечательный предел.

31. Производная функции, ее геометрический и механический смысл. Дифференцируемость функции в точке. Дифференциал функции.

32. Основные свойства производных (правила дифференцирования). Производная сложной и обратной функций. Таблица производных для основных элементарных функций.

33. Производные и дифференциалы высших порядков.

34. Теорема Лагранжа о конечных приращениях.

35. Правило Лопиталя.

36. Формула Тейлора с остаточным членом форме Лагранжа.

37. Условия монотонности функции. Экстремумы функции, необходимое условие. Достаточные условия.

38. Отыскание наибольшего и наименьшего значений функции дифференцируемой на отрезке.

39. Исследование выпуклости функций. Точки перегиба.

40. Асимптоты функций.

41. Общая схема исследования свойств функции и построения ее графика.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



Литература

Основная литература

1. Кузнецов Л. А. Сборник заданий по высшей математике. Типовые расчеты [Электронный ресурс] : учеб.пособие для вузов [Гриф Минобразования РФ] / Л. А. Кузнецов. - 11-е изд., стер. - Санкт-Петербург: Лань, 2015. - 240 с. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/219/.

2. Назаров А. И. Курс математики для нематематических специальностей и направлений бакалавриата [Электронный ресурс]: учеб.пособие для вузов [Гриф УМО] / А. И. Назаров, И. А. Назаров. - СПБ.: Лань, 2011. - 576 с.: ил. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/1797/.

3. Перминов Е. А. Дискретная математика: авторское учебное пособие. Екате­рин­бург: [Электронный ресурс], 2015. 156 с. Режим доступа: http://umkd.rsvpu.ru/download/10059?type=pdf

 

4. Шипачев В. С. Высшая математика. Базовый курс: учебник и практикум для бакалавров [Гриф Минобразования РФ] / В. С. Шипачев; под ред. А. Н. Тихонова. - 8-е изд., перераб. и доп. - Москва :Юрайт, 2015. - 447 с.

5. Шипачев В. С. Высшая математика: учебник и практикум для бакалавров [Гриф Минобрнауки РФ] / В. С. Шипачев ; под ред. А. Н. Тихонова ; Моск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. - 8-е изд., перераб. и доп. - Москва: Юрайт, 2015. - 447 с.

 

Дополнительная литература

6. Высшая математика в упражнениях и задачах [Текст]: учебное пособие для вузов. В 2 ч. Ч. 1 / П. Е. Данко [и др.]. – М.: Оникс: Мир и Образование, 2008. – 368 с.

7. Высшая математика в упражнениях и задачах[Текст]: учебное пособие для вузов. В 2 ч. Ч. 2 / П. Е. Данко [и др.]. – М.: Оникс : Мир и Образование, 2009. - 448 с.

8. Письменный Д.Т. Конспект лекций по высшей математике [Текст]: полный курс: [учебное пособие для вузов] / Письменный Д. Т . –М.: Айрис-пресс, 2011. – 602 с.

Дата: 2018-11-18, просмотров: 230.