Некоторые понятия высшей матаматики
Высшая математика
Слушатель тАУ Никифоров Михаил Николаевич
Курс 1. АПМ-03. Семестр осенний. 2003 год.
Матрица тАУ совокупность чисел, записанных в виде прямоугольной таблицы.
Минором для элемента аig называется определитель матрицы, полученный из исходной, вычеркиванием i-ой строки и g-ого столбца.
Матрицы с нулевым определителем называются вырожденными или особенными. Особенная матрица обратной не имеет. .
.
Bpq согласовано с Amn, если число строк В равно числу столбцов А, т.е. p=n. Одно согласование.
1) Если один столбец или одна строка все нули, то | |=0.
2) Если в матрице имеется 2 равных столбца или 2 равных строки, то | |=0.
3) Треугольная матрица. Все элементы выше или ниже главной диагонали =0. Тогда определитель матрицы равен произведению диагональных элементов.
4) При перемене местами 2 строк или 2 столбцов определитель меняет знак.
5) Определитель матрицы, содержащей 2 пропорциональные строки или столбца равен нулю.
6) Определитель матрицы равен сумме произведений некоторой строки на соответствующие алгебраические дополнения.
Системы уравнений с матрицами
Система 1 совместная, если имеет хотя бы одно решение.
Система 1 определенная, если есть только 1 решение и неопределенная, если более 1 решения.
Ранг матрицы.
Ранг нулевой матрицы равен 0.
Ранг единичной матрицыnm равен n.
Ранг трипсидальной матрицы равен числу ненулевых строк.
При элементарных преобразованиях матрицы ранг её остается неизменным.
При добавлении к матрице строки или столбца ранг её может только увеличиться или остаться неизменным.
Лекция 5.
.
Замечание: 1) Нет решения
2) . n-число неизвестных
а) r=n тАУ одно решение
б) r Векторная алгебра Проекция вектора на ось: Проекцией точки на прямую называется основание перпендикуляра, опущенного из этой точки на прямую. Проекция АВ на х это число |AтАЩBтАЩ| взятое со знаком +, если угол острый и со знаком тАУ если угол тупой. Скалярное произведение векторов Признак перпендикулярности Векторное произведение векторов Объем пирамиды Смешанное произведение векторов Если Условие коллинеарности ab=0 тАУ перпендикулярность abc=0 тАУ компланарность Плоскость в пространстве Нормаль и точка привязки однозначно определяют положение плоскости в пространстве. каноническое уравнение (1) Общее уравнение плоскости где А, В, С тАУ координаты нормали, D тАУ свободный член, x,y,z тАУ текущий координаты. Уравнение плоскости, проходящий через точку Уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки записывают в виде Уравнение плоскости в отрезках Нормальное уравнение плоскости Нормирующий множитель Расстояние от точки до плоскости Угол между плоскостями Условия параллельности и перпендикулярности Уравнение пучка плоскостей: Прямые линии в пространстве. Уравнения прямой, проходящей через 2 заданные точки Угол между 2 прямыми Взаимное расположение 2 прямых. 1. 2. 3. Взаимное расположение прямой и плоскости 1. 2. 3. Угол между прямой и плоскостью 4. Аналитическая геометрия на плоскости. Прямоугольная декартова система координат на плоскости Расстояние между 2 точками Если заданы точки А и В и точка С делит отрезок АВ в отношении Ax+By+C=0; Уравнение прямой в отрезках Уравнение прямой, проходящей через 2 заданные точки Уравнение прямой, проходящей через точку, под заданным углом Расстояние от точки до прямой 1. 2. 3. Окружность Уравнение окружности с центром в M(a;b) радиусом R Уравнение окружности с центром в начале координат Эллипс Эллипс тАУ геометрическое место точек, для которых сумма расстояний до двух заданных точек плоскости (фокусов эллипса) есть величина постоянная, Обозначим M(x;y) тАУ произвольная точка эллипса, 2с тАУ расстояние между фокусами F1 и F2; 2а тАУ сумма расстояний от точки М до F1 и F2 (a тАУ большая полуось эллипса). Тогда каноническое уравнение эллипса имеет вид Число Гипербола Гипербола тАУ геометрическое место точек, разность расстояний которых от двух заданных точек (фокусов) есть постоянная величина, меньшая, чем расстояние между фокусами. Если M (x;y) тАУ точка гиперболы; F1, F2 тАУ фокусы, 2с тАУ расстояние между фокусами, 2а тАУ разность расстояний от точки М (х;y) до фокусов Каноническое уравнение гиперболы Гипербола пересекает ось Ох в точках Гипербола имеет две асимптоты, уравнения которых Эксцентриситет гиперболы Парабола Парабола тАУ геометрическое место точек, равноудаленных от заданной точки F тАУ фокуса и заданной прямой тАУ директрисы параболы. Если ось абсцисс совпадает с перпендикуляром, опущенным из фокуса на директрису, а начало координат делит этот перпендикуляр пополам, то каноническое уравнение имеет вид Эксцентриситет параболы Общее уравнение второго порядка Параллельный перенос: Поворот осей: Если Если Если Выбираем угол так, чтобы BтАЩ=0, тогда (1) 1. (1) (2) а) A`C`>0 (одного знака) Если F``>0, то пустое множество Если F``=0, то одна точка (x``=0, y``=0) Если F``<0, то получим эллипс в виде б) A`= Если F0=0, то Если F0>0, то Если F0<0, то в) а) D`=E`=0, пусть б) ** в (5) Теория пределов Число а называется пределом последовательности xn для любого ( Предел последовательности Под числовой последовательностью Число a называется пределом последовательности xn(x=1,2,тАж): 1) 2) xn+1=xn+d тАУ рекуррентная формула. 3) Числа Фибоначчи. (1,1, 2, 3, 5, 8, 13, 21,тАж), где x1, x2 =1 и 1. 2. Основные теоремы пределах 1. О единственном пределе. Последовательность имеет не более 1 предела. 2. Предельный переход в неравенстве. 3. О трех последовательностях. О сжатой последовательности. Вместе с этим смотрят: РЖнварiантнi пiдпростори. Власнi вектори i власнi значення лiнiйного оператора РЖнтегральнi характеристики векторних полiв Автокорреляционная функция. Примеры расчётов,
.
.
.
;
;
;
Ва- углы, которые составляет вектор а с координатными осями, то
, откуда следует
Ва- коллинеарность
Аналитическая геометрия
Ва-
, где
,
Ваперпендикулярно вектору N=(A;B;C), имеет вид
, где p тАУ расстояние от начала координат.
;
-уравнение прямой
Ва- параметрическое уравнение прямой.
Ва- каноническое уравнение прямой.
Ва(могут лежать и на одной прямой)
Ва(могут скрещиваться)
. Если (3)
, то скрещиваются.
.
, т.е.
, то
.
Уравнение прямой на плоскости
.
.
к оси Ох (
):
, чем расстояние между фокусами.
Ва- малая полуось эллипса.
.
.
Ваназывается эксцентриситетом эллипса и характеризует сплюснутость эллипса относительно осей
. Если
, то получается окружность. a=b.
, где а тАУ действительная полуось гиперболы.
Ва- мнимая полуось гиперболы.
.
Ваи
, с осью Оу пересечений нет.
.
.
.
Ва- отношение расстояния от точки параболы до директрисы к расстоянию от этой точки до фокуса.
Ва- общее уравнение кривой второго порядка
.
Ва- инварианты.
Ва- дискриминант
>0, то уравнение эллиптического вида
<0, то уравнение гиперболического типа
=0, то уравнение параболического типа
Ва(B=0)
. Осуществляем параллельный перенос для уничтожения членов
.(**) ** подставляем в
+
(3)
>0 тАУ эллиптический вид
, где
<0 (гиперболический вид) AтАЩCтАЩ<0 (разные знаки). Пусть AтАЩ>0
,
,
, тогда
.
, получаем пару пересекающихся прямых.
Ва(гипербола)
Ва(гипербола, где оси поменялись местами)
Ва(параболический тип) A`C`=0
Ва(5)
, где 2р=
, если p>0, то парабола
.
) сколь угодно малого положительного числа
Ванайдется номер, зависящий от
, начиная с которого все члены последовательности отличаются от а меньше, чем на
.
понимают функцию
, заданную на множестве натуральных чисел
т.е. функцию натурального аргумента.
=а, если для любого сколь угодно малого
>0, существует такое число N=N(
), что для всех натуральных n>N выполняется неравенство
.
,
Ва- натуральное число. Если xn=a, то (a, a, a, a) тАУ стационарная последовательность.
, где a, d тАУ const, тогда (a, a+d, a+2d,тАжa+(n-1)d)
.
Ва(*);
Ва- эпсилон тАУ окрестность числа а.
.