Вариант № 22

Задача 1(см. рис. 1)

Рассм. и 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. вектор ;

; Вычислим ; .

Задача 6

1) , где ; ;

;

2) ; направл. косинусы вектора :

; ; .

Задача 7

Рассм. вектор ;

Задача 8

Рассм. векторы и рассм. смешанное произведение

;

Искомый 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

Найти площадь квадрата, если две его стороны лежат на прямых и .

Очевидно, сторона данного квадрата равна расстоянию Между параллельными прямыми и ;

Рассм. нормальный вектор Прямой ( или );

Рассм. т. и т. ; рассм. вектор ;

Искоиое расстояние равно модулю проекции вектора на направление вектора :

Вычислим ;

; площадь квадрата равна

Задача 11

Пусть - искомая плоскость; рассм. вектор ;

Рассм. направл. вектор оси ;

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

Запишем канонические уравнения прямых

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: ;

А)непосредственное вычисление (по правилу треугольников):

Б)разложение по 1-му столбцу:

;

2)вычисление определителя 4-го порядка:

.

Задача 18

Запишем данную систему уравнений в матричной форме:

, (1) , где ; ; ;

Рассм. опред-ль матрицы : ,

След., матр. - невырожденная и можно применять формулы Крамера и вычислять обратную

Матр. ;

1) решим с – му 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 получим

«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 свободными переменными 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: ;

, - однополостный гиперболоид.

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!