rpd000000390 (1007289), страница 4
Текст из файла (страница 4)
ж) угол между вектором
и плоскостью, содержащей векторы
и
;
з) площадь параллелограмма, построенного на векторах
и
;
и) объем параллелепипеда , построенного на векторах
,
,
.
6.15. На векторах и
построен треугольник
. Требуется найти:
а) длины сторон треугольника;
в) площадь треугольника;
г) координаты вектора (в стандартном базисе), где отрезок
– высота треугольника.
6.16. На векторах ,
,
построена треугольная пирамида
(рис.8.25). Требуется найти:
д) высоту пирамиды, опущенную из вершины ;
е) высоту треугольника , опущенную из вершины
;
ж) угол между ребром и плоскостью грани
;
з) величину угла между плоскостями граней и
;
и) направляющие косинусы вектора ;
к) алгебраическое значение ортогональной проекции вектора на направление вектора
;
л) ортогональную проекцию вектора на прямую, перпендикулярную грани
;
м) единичный вектор (орт), имеющий направление вектора
;
н) вектор , имеющий длину вектора
и направление вектора
.
Собственные векторы и квадратичные формы.doc
Занятие 7. Собственные векторы и собственные значения. Квадратичные формы. Приведение квадратичной формы к каноническому виду.
7.1. Найти собственные значения и соответствующие собственные векторы матриц:
е) ,
,
,
,
; ж)
,
,
,
,
,
; з)
,
; и)
,
,
,
. Собственные векторы матриц определяются неоднозначно.
7.2. Записать квадратичные формы в матричном виде, найти их ранги ( ) и дискриминанты (
):
Ответ: а) ,
,
; б)
,
,
; в)
,
,
; г)
,
,
; д)
,
,
; е)
,
,
.
7.3. Найти матрицы вторых производных (матрицы Гессе) функций векторного аргумента:
7.4. Найти точки локального экстремума функций:
Ответ: а) – точка локального минимума; б)
– точка локального минимума; в)
– точка локального минимума; г) нет точек экстремума; д)
– точка локального максимума; е)
– точка минимума. Решение см. в [4], пример 6.13.
7.5. Привести квадратичную форму
к каноническому виду: а) методом Лагранжа; б) методом Якоби.
7.6. Используя критерий Сильвестра, найти, при каких значениях квадратичная форма
положительно определена.
Алгебраические линии(прямые и плоскости).doc
Занятие 8. Алгебраические линии (прямые и плоскости).
8.1. Для прямой, проходящей через точки и
, составить: а) общее уравнение; б) параметрическое уравнение; в) каноническое уравнение; г) уравнение "в отрезках"; д) уравнение с угловым коэффициентом.
8.2. Установить взаимное расположение каждой пары прямых (пересекающиеся, перпендикулярные, параллельные, совпадающие):
Ответ: а) пересекаются в точке ; б) перпендикулярны, пересекаются в точке
; в) параллельны; г) совпадают.
8.3. Заданы координаты вершин ,
,
треугольника
. Составить уравнения прямых, проходящих через вершину
и содержащих медиану, высоту и биссектрису треугольника, а также уравнение серединного перпендикуляра к стороне
.
8.4. Даны координаты двух вершин ,
треугольника
и точки
пересечения его высот. Найти координаты вершины
треугольника. Ответ:
.
8.5. Составить уравнение прямой, проходящей через точку и образующей с прямой
угол величиной
.
8.6. Заданы координаты вершин ,
,
треугольника
. Требуется:
а) составить уравнение серединного перпендикуляра к стороне ;
б) составить уравнение прямой, содержащей медиану ;
в) составить уравнение прямой, содержащей высоту ;
г) составить уравнение прямой, содержащей биссектрису ;
д) для прямой составить общее и нормированное уравнения, а также уравнение "в отрезках";
е) найти расстояние от начала координат до прямой
;
ж) найти площадь треугольника, образованного прямой и координатными осями;
з) вычислить величину угла между прямой и осью абсцисс;
и) найти координаты точки , симметричной точке
относительно прямой
.
8.7. Плоскость задана уравнением . Составить параметрическое уравнение и уравнение "в отрезках" этой плоскости.
8.8. Плоскость проходит через точки ,
,
. Составить для этой плоскости:
а) общее уравнение; б) параметрическое уравнение.
8.9. Установить взаимное расположение каждой пары плоскостей (пересечение, перпендикулярность, параллельность, совпадение):
Ответ: а) пересекаются; б) параллельны; в) совпадают; г) перпендикулярны.
8.10. Составить общее уравнение плоскости, проходящей через точку и отсекающей на координатных осях равные положительные "отрезки". Ответ:
.
8.11. Составить общее уравнение плоскости, проходящей через точку и ось абсцисс. Ответ:
.
8.12. Составить уравнение плоскости "в отрезках", проходящей через точку и параллельной плоскости
. Ответ:
.
8.13. Прямая проходит через точки ,
. Составить для этой прямой: а) общее уравнение; б) параметрическое уравнение; в) каноническое уравнение.
8.14. Установить взаимное расположение каждой пары прямых (скрещивающиеся, пересекающиеся, перпендикулярные, параллельные, совпадающие):
Ответ: а) пересекающиеся в точке ; б) перпендикулярные, скрещивающиеся; в) совпадающие; г) перпендикулярные, пересекаются в точке
; д) параллельные.
8.15. Найти ортогональную проекцию точки
на плоскость, проходящую через точку
и прямую
. Ответ:
.
8.16. Найти точку , симметричную точке
относительно прямой, проходящей через точки
и
. Ответ:
.
8.17. Составить каноническое уравнение проекции прямой на плоскость
. Ответ:
.
8.18. Составить уравнение общего перпендикуляра к двум скрещивающимся прямым и
. Ответ:
.
8.19. Установить взаимное расположение пар, образуемых прямой и плоскостью (пересечение, перпендикулярность, параллельность, принадлежность прямой плоскости):
Ответ: а) прямая пересекает плоскость в точке ; б) прямая перпендикулярна плоскости и пересекает ее в точке
; в) прямая параллельна плоскости; г) прямая принадлежит плоскости.
8.20. Заданы координаты вершин ,
,
треугольника
. Составить уравнения прямых, проходящих через вершину
и содержащих медиану, высоту и биссектрису треугольника, а также уравнение серединного перпендикуляра к стороне
, принадлежащего плоскости треугольника.
8.21. В пространстве заданы три прямые:
Найти величину угла между скрещивающимися прямыми. Составить общее уравнение плоскости, проходящей через параллельные прямые.
8.22. Заданы координаты вершин ,
,
,
треугольной пирамиды
. Требуется:
а) составить общее уравнение плоскости грани ;
б) найти расстояние от вершины до плоскости грани
;
в) найти величину угла между плоскостями граней и
;
г) найти угол между ребром и плоскостью грани
пирамиды;
д) найти проекцию вершины на плоскость основания
;
е) составить каноническое уравнение прямой, проходящей через вершину и точку
пересечения медиан треугольника
;
ж) найти угол между прямыми и
;
з) найти расстояние между прямыми и
;
и) найти ортогональную проекцию вершины
на прямую
;
к) составить уравнение прямой, симметричной прямой относительно плоскости основания
.
Алгебраические линии и поверхности второго порядка.doc
Занятие 9. Алгебраические линии и поверхности второго порядка.
9.1. Привести уравнение линии второго порядка к каноническому виду (определить название линии, составить каноническое уравнение, найти каноническую систему координат, указать формулы преобразования координат и построить линию в исходной системе координат):
Ответ: а) эллипс ;
,
; б) гипербола
;
,
; в) парабола
;
,
; г) пара пересекающихся прямых
;
,
; д) эллипс
;
,
; е) гипербола
;
,
; ж) парабола
;
,
; з) пара пересекающихся прямых
,
,
; и) пара параллельных прямых
,
,
. Формулы преобразования координат определяются неоднозначно.
9.2. На координатной плоскости изобразить эллипсы
Для каждого эллипса найти фокусное расстояние, коэффициент сжатия, фокальный параметр и эксцентриситет, координаты центра, фокусов и вершин.