Главная страница

контрольня по мат анализу. Решение Перепишем исходное уравнение в виде. (1)


Скачать 184 Kb.
НазваниеРешение Перепишем исходное уравнение в виде. (1)
Анкорконтрольня по мат анализу
Дата14.10.2022
Размер184 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаконтрольня по мат анализу.doc
ТипРешение
#734402

powerpluswatermarkobject3



  1. Решить матричное уравнение , где .

Решение:

Перепишем исходное уравнение в виде . (1)

Поскольку в правой части уравнения стоит разность матриц , а вычитать можно только матрицы одинаковой размерности, то искомая матрица имеет вид .

Подставим данное выражение в уравнение (1) и выполним действия над матрицами с учетом того, что :



Поскольку две матрицы равны, когда равны их соответствующие элементы, то полученное равенство запишем в виде системы линейных уравнений:



Первое уравнение полученной системы умножим на (-2) и сложим его с третьим. Второе уравнение системы умножим на (-2) и сложим его с четвертым:



Для проверки полученного решения подставим его в исходное уравнение:



Поскольку при подстановке исходное уравнение превращается в тождество, то решение найдено верно.


  1. По формулам Крамера решить систему уравнений



Решение:

Вычислим главный определитель (определитель матрицы системы, составленной из коэффициентов, стоящих при неизвестных):



Поскольку , то для решения данной системы можно использовать формулы Крамера. Вычислим побочные определители, которые получаются из главного определителя при замене столбца коэффициентов при соответствующей неизвестной на столбец свободных членов:



Тогда

, , .

Для проверки найденного решения подставим полученные значения в исходную систему:



Поскольку при подстановке все уравнения исходной системы обратились в тождества, то решение найдено верно: , , .

  1. Методом Гаусса решить систему уравнений



Решение:

Прямой ход метода Гаусса:

Запишем расширенную матрицу системы и путем эквивалентных преобразований приведем ее к ступенчатому виду:



Элементы первой строки разделим на 5:



Элементы первой строки умножим на (-3) и прибавим к соответствующим элементам второй строки. Элементы первой строки умножим на (-4) и прибавим к соответствующим элементам третьей строки. Элементы первой строки умножим на (-5) и прибавим к соответствующим элементам четвертой строки:



Поскольку вторая, третья и четвертая строки пропорциональны, т.е. линейно зависимы, то удалим любые две из них, например, вторую и третью:



Элементы второй строки разделим на (-1):



Обратный ход метода Гаусса:

Поскольку базисный минор находится в первых двух строках, то переменные , – базисные, переменные , – свободные:



– общее решение системы

Выполним проверку найденного решения. Для этого полученные выражения подставим в исходную систему:



Поскольку при подстановке все уравнения исходной системы обратились в тождества, то решение найдено верно.

  1. Найти угол между векторами и , если известно, что , , , , а угол между векторами и равен .

Решение:

Вычислим скалярное произведение указанных векторов:



Угол между векторами и .

  1. Определить вид и расположение кривой второго порядка . Составить уравнение прямой, проходящей через ее центр перпендикулярно прямой . Сделать чертеж.

Решение:

Приведем уравнение кривой второго порядка к каноническому виду. Для этого выделим полные квадраты:



– каноническое уравнение окружности с центром в точке радиуса

Напишем уравнение прямой, проходящей через точку перпендикулярно прямой . Из данного уравнения прямой запишем координаты ее вектора нормали: .

Поскольку искомая прямая должна быть перпендикулярна данной, то она будет параллельна ее вектору нормали, т.е. вектор можно рассматривать в качестве направляющего вектора искомой прямой, тогда запишем ее уравнение как уравнение прямой, проходящей через заданную точку параллельно заданному вектору:



каноническое уравнение искомой прямой

Запишем полученное каноническое уравнение в общем виде:



– уравнение искомой прямой в общем виде

Сделаем чертеж:



  1. Найти угол между прямой и плоскостью .

Решение:

Для того, чтобы найти угол между прямой и плоскостью, запишем координаты направляющего вектора прямой и вектора нормали к плоскости: , .

Тогда



Угол между прямой и плоскостью .

Данная работа скачена с сайта http://www.vzfeiinfo.ru ID работы: 41330



написать администратору сайта