Контрольная работа по "Математике"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 12:31, контрольная работа

Описание

решение систем линейных уравнений с помощью обратной матрицы, векторная алгебра, методы аналитической геометрии

Работа состоит из  1 файл

контрольная работа 1.docx

— 34.88 Кб (Скачать документ)

 

Северо-Западный государственный  заочный технический университет

 

 

Кафедра математики

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа № 1

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Смирнова В.Г.

Шифр: 9701131026

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Кронштадт 2010

Задача № 6

Решить систему линейных уравнений с помощью обратной матрицы.

 

Решение.

Запишем данную систему в  виде одного матричного уравнения AX=B, где

 

Для решения матричного уравнения  с помощью обратной матрицы вычислим определитель матрицы А

D(A) =

Т.к. D(А) , то матрица А имеет обратную матрицу А-1, для вычисления которой найдём алгебраически дополнения элементов матрицы А:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда 

 

Найдём решение системы  по формуле 

 

 

 

 

Ответ:

Задача № 12.

Решить средствами векторной  алгебры.

Найти объём треугольной  пирамиды с вершинами в точках

Решение:

Объём пирамиды, построенной на векторах составляет одну шестую часть от объёма параллелепипеда, построенного на тех же векторах. Используя свойство 7 смешанного произведения векторов, получим

 

Найдём координаты необходимых  векторов по формуле:

 как разность  координат точек конца и начала  вектора:

 

 

 

Найдём их смешанное произведение:

 

 

 

и определим

 

Ответ: .

Задача № 27.

Решить методами аналитической  геометрии.

Дана плоскость  и прямая, проходящая через точки Найти точку пересечения прямой с плоскостью и угол между ними.

Решение:

Рассмотрим прямую, проходящую через точки Пусть - производная точка прямой. Очевидно, что векторы и коллинеарные. Запишем условие их коллинеарности в виде:. Это и есть уравнение прямой, проходящей через две точки.

Найдём координаты точки  - точки пересечения прямой с плоскостью Для этого от канонических уравнений прямой перейдём к параметрических и, добавив уравнение плоскости получим систему для определения координат искомой точки:

 

Из 3го и 4го уравнений получим , тогда . Таким образом, – точка пересечения заданной прямой с плоскостью .

Но, координаты точек  совпадают, следовательно, точка В является точкой пересечения с плоскостью.


      


   


    B  



 

  ●    A 

 

 

Найдём угол между прямой и плоскостью.

 

 

 

 

Ответ: координаты точки пересечения прямой с плоскостью , угол между прямой и плоскостью равен .

Задача 37

Найти координаты точек пересечения  кривых. Указать вид кривых. Сделать  рисунок.

Решение.

Определим вид кривых. Уравнение  определяет окружность с центром в точке и радиусом .

Уравнению соответствует парабола, симметричная оси Ох, ветви которой направлены вправо, а вершина находится в точке . Координаты точек пересечения двух заданных линий являются решениями системы уравнеий:


    y  M1



         x


 

M2

 

         

 

 

 

При уравнение решения не имеет.

Таким образом, заданные окружность и парабола пересекаются в двух точках .

Ответ: .

Задача 46.

Сделать схематический рисунок  тела, заданного системой неравенств. Указать вид поверхностей, ограничивающих это тело. Определить, по каким линиям и в каких плоскостях пересекаются эти поверхности

 

Решение:

Тело в пространстве задано системой неравенств

 

Уравнение задаёт в пространстве однополосной гиперболоид с осью , смещённый вдоль оси на 1, с радиусом . Очевидно, что линиями пересечения поверхностей будут окружности такого же радиуса, что и направляющая цилиндра.

Параболоид, задаваемый уравнением , разбивает пространство на две части, одна из которых и задаётся неравенством для любой точки параболоида , а это означает, что параболоид лежит по одну сторону от плоскости .

Т.к. координаты точки удовлетворяют этому неравенству, то речь, очевидно, идёт о части пространства, лежащей внутри параболоида.

Определим, в каких плоскостях пересекаются поверхности. Для этого  из уравнений системы исключим x и y: подставим в уравнение гиперболоида. Получим:

 

 

 

 

 

На рисунке изображено тело, ограниченное параболоидом с  центром оси , расположенное в плоскостях , с вершиной в точке .

 

 

       z


 




 


            y


 


 

 

 

x

 


Информация о работе Контрольная работа по "Математике"