Реферат: Математика

Многочленом(полиномом)от матрицы А наз. Выр-е вида: р(А)=а А +а А +… а А²+а А+а А

Пусть дан многочленр(Х), если р(А)=0, т.е. р(А) – нулевая, то М. А наз. корнем многочдена р(Х),а многочлен р(Х) аннулирующим многочленом от матрицы А.

Правило Сариуса знаков для 3-егопорядка.

Минором наз. определитель,полученый вычёркиванием той строки и того столбца на которых стоит данныйэлемент.

Алг. дополнением эл. Аik наз. минор, взятый сознаком Аik=(-1)   Mik.

Разложение ∆3-его порядка поэлементам первой строки: ∆=а11А11+а12А12+а13А13 .

Матрицей обратнойкв. матрице А наз. кв. матрица А¯¹ удовл. рав. А А¯¹=А¯¹ А=Е.

Кв. матрица наз. невыражденой,если её det≠0.

Теор. Всяк. невыражд. матр.А имеет невыражд. ей обр. матр.: А¯¹=A/detA.

Произвольнуюневыражд. матр. можно привести к еденичной (А«Е) — метод Жордано.

Нахождение обр. матр.с помащю эл. преобр. Теор. Если к ед. матрице порядка n применить те же эл.преобр., только над строками и в том же порядке с пом. котор. невыражд. кв.матр. А приводится к ед., то полученная при этом матрица будет обратной матрицеА. (А|E)»(E|A¯¹).

Ах=В   уА=В

х=А¯¹В   у=ВА¯¹

Рангматрицы

В матр. m*n выберем произв. S-строк,S-столб.(1≤S≤min(m,n)). Элем., стоящ. напересечен. выбр. стр. столб. обр. матр. порядка S. Определитель этойматрицы наз. минорм порядка S матр А.

Этот определительназ.минорм второго порядка исходн. матр. Аналог. получ. др. миноры втор.порь., а также трет. порь., нек. из них мог. = 0.

Рангом матр. наз. наиб. изпорядков её миноров,≠0.

Если все миноры =0,то ранг =0.

Свойства ранга

1.    R транспонир. матр. = R исходн.

2.    R М. не завис. Ототсутствия или присутствия в ней нулевых строк.

3.    При эл. преобр. R матр. не мен. С ихпом. матр. можно привести к квазитреуголной форме,R котор. = r, т.к. её минор с гл.диог. равен произведен. и ≠0, а все миноры более высокого порядка =0, каксодержащие нулевые строки.

Матричная запись линейной ситемы

А=(Кооф.),Х=(неизв.), В=(св. чл.), Ấ=(кооф и св. члены)

Невыражд. сист.

                       |a11  a12 … b1  ..  a1m|

∆=|кооф.|,∆k=| a21  a22… b2  ..  a2m|

                       |………………………………..|

                       | am1 am2… bm ..amm|

ТеоремаКрамера. Невыражн.лин. сит. имеет ед. решение х1=∆1/∆, х2=∆2/∆………

Метод Гаусса-Жордано(и наобарот)

Заключ.в эл. преобраз. матр.

ВЕКТОЫ

Коллинеарн.вект.– лежащ. на || прямых или на одойпрямой.

Равныевект.– коллин. и имеющ. одинак. направление и длину.

Протиположными наз. векторы ­¯и имеющие равные длины.

Св.векторы– т. приложения котрых может быть выбрана произвольно.

Радиус-векторомт.наз. вектор т. приложения которого является нач. коорд., а конец находится в т.

Направляющимикосинусами векторов наз.косинусы углов α, β, γ образованных ими с коорд. осями.

|r|=√(x²+y²+z²)  x=|r|cosα   y=|r|cosβ   …  …  => cosα=x/√( x²+y²+z²)

Единичныйвекторe=(cosa,cosb,cosγ)

Коорд. лин. комбинации векторов

Даныn векторов. Лин. комб.a=α1*a1+α2*a2+…+αn*an     x= α1*x1+α2*x2+…+αn*xn y=…

Деление отрезка в данном отношении

X=(x1+ℓx2)/(1+ℓ)– вотношении ℓ.

Скалярн. произведение векторов

ab=|a||b|cos(ab)       Т.к. |b|cos φ=прa b, |a|cosφ=пр b a, ab=|a|пр a b = |b|пр b a

Свойства:              1.Переместит(коммуникативности) аb=ba

                             2.Сочетательности(ассоциативности) относительно числ. множ. (αa)b=α(ab)

                             3.Распределительности(дистрибутивности) относит. суммы векторов   a(b+c)=ab+ac

Правило лев. и прав.тройки В.

3не комплан. вект. a,b,c взятых взятых в указанном порядке и приложенных к однойточке наз. тройкой векторов abc.

Будемсм. с конца c на плоск. образ.вект.а и b, если кратчайшийповорот от а кb совершимпротив часовой стрелки то тройка наз. правой…

Векторнымпроизведением 2-хвекторов aи b наз. вектор [a*b] и удовл. след.усл.:1)|[a*b]|=|a||b|sinα ;2)[a*b]┴a и b;3)тройка a b [a*b] имеет ту же ориентацию, что и i jk.

Из усл. 1) следует что |  | векторное произведение = площади параллелограмма.

[a*b]=0< = > a комплан.b

Свойства:              1.Антиперестановочности     [a*b]=-[a*b]

                             2.Сочетательности относительно скалярн. множ.     [(αa)*b]=α[a*b]

                             3.Распределительности(дистрибутивности) относит. суммы векторов   [(a+b)c]=[a*c]+[b*c]

         |i   j    k  |

[a*b]=|x1y1 z1|=|y1 z1|*i+… …

         |x2 y2 z2|  |y2 z2|

Смешанное произведение векторов

Даны3 вект. a,b,c.Умножим векторно a наbи скалярно на с. В рез. получ. число, котор наз. векторно-скалярнымпроизведением или смешаным.

Vпараллелипипеда=смеш. произвед.вект. и «+», если тр. abc прав.

abc=[ab]c=a[bc]

      |x1 y1 …|

abc=|x2… …|   < = > abc-комплан.

      |x3 … …|                          |x2-x1 y2-y1 … |

V3-ох угольн. Пирамиды=mod|x3-x1  …    … |

                                             |x4-x1   …    … |

Линейная завис. Векторов

a1,a2,…an– наз.лин. завис. векторов, если сущ. α1,α2…αn, таких что: α1*a1+α2*a2+…+αn*an=0

Теорема1. a1,a2,…,an,n>1 линзависима <= > поменьшей мере, один из них явл. лин. комб. остальных.

Теорема2. а и b лин.завис < = >они коллин.

Теорема3.Если е1 и е2 – не колинеарные векторы нек. плоск., то любой третий вектор а,принадлежащий той же плоскости ед. образом раскл. по ним а=х*е1+у*е2.

Теорема4. a,b,c – лин. завис. < => ониколлинеарны.

Теорема5.Если е1, е2, е3 не комплан., то любой любой а можно ед. обр. разложить по ним а=α1*е1+α2*е2+α3*е3

Теорема6.Всяк. 4-е вектора лин. завис.

Базис–любая упорядоченая система 3-ох лин. независ., т.е. не компланарных векторов  d=x*e1+y*e2+z*e3  d(x,y,z) вбазисе е1е2е3

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ…

F(x,y)=0– ур-елинии в общем виде

F(ρ,φ)=0 – … в полярныхкоординатах. Если это уравнение разрешимо относительно ρ, то ρ= ρ(φ).

x=f(t)         \

y= φ (t)       / — параметрические уравнения линии.

Еслидан. линии заданы ур-ем ρ=ρ(φ),параметрическиур-я записываются   x=ρ(φ)*cos φ   y= ρ(φ)*sin φ

Упрощ.ур-е второй степени не содержащее члена с произведением координат  Ax²+Cy²+Dx+Ey+F=0     (1)

Перейдёмк нов. сист. коорд. оху путём параллельного переноса.

Ур-е(1) путём выделения полных квадратов преведено к одному из следующихканонических уравнений:

х²/a²+y²/b²=1– эллипс – геом. место точекплоскости, для котор. сумма раст. до двух данных т. (фокусов) =const,F1(-c,0),F2(c,0),c=√(a²+b²)

                                        Эпсиктриситетомэл.наз. ξ=√(1-(b/a)²)     Директрисами эл. наз. прямыеx=a/ξ иx=--a/ξ

х²/a²+y²/b²=0– удовл. коорд. ед. т. (0,0)

х²/a²+y²/b²=-1– неудовл. коорд. ни одной  т.

всл. А*С>0линии элипсического типа

х²/a²-- y²/b²=1 или  --х²/a² + y²/b²=1 – гиперболы– геом.место т. плоскости для которых |  | разности расстояний до двух данныхт.(фокусов)=const\

                                                            F1(-c,0), F2(c,0),c=√(a²+b²), ξ=c/a, Ассимптоты: у=х*b/a и y=-- х*b/a, Директрисы:x=-a/ξ и x=a/ξ                |

                                                           Равносторонние Г. – с равными полуосями.                                                                                            /              

х²/a²-- y²/b²=0 – пара пересекающихся прямых                                                                                                                                        /- линии гиперболического типа

у²=2px– парабола — геом. место т.плоскостиравноудалённыхот фокуса и директрисы \

             Симметрин. относит. ох: у²=2px, Директриса x=-p/2 ,F(p/2,0),r=x+p/2           |

                                             oy: x²=2qy, Директриса y=-q/2 ,F(0,q/2), r=y+q/2           |

y²=b²- пара || прямых                                                                                                   > — линии параболического типа

y²=0– парасовпавших прямых                                                                                      /

y²=--b²- неудовл. коорд. ни одной  т.

Если С=0, А≠0, то (1) приводится х²=2qy

Прямаяна плоскости.Общий вид: х=а или y=b

k=(y2-y1)/(x2-x1), гдех1, у1,…,… -координаты двух любых т. плоскости.      |          tg(угла м/у 2-я ∩ прямыми)=(k2-k1)/(1+k1k2)

Уравнениекасательной:  y-y0=k(x-x0)                                                        |         Если прямые заданыобщими уравнениями (Ах+Ву+С=0):

Ур-енормали: y-y0=-1/k*(x-x0)                                                                 |          tg(углам/у 2-я ∩ прямыми)=(A1*B2-A2*B1)/(A1*A2+B1*B2)

Ур-епрямой    (y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1) , (x2≠x1,y2≠y1)                        |            || < =>A1/A2=B1/B2  ,   ┴ A1/B1=--B2/A2

Ур-епрямой вотрезках   x=x1+(x2—x1)*t  y=y1=(y2—y1)*t , t € R

Расстояниеот т. М0(х0, у0) до прямой Ах+Ву+С=0:d=(A*x0+B*y0+C)/√(A²+B²)

Ур-еокружности :(x-a)²+(y-b)²=R²

Упрощ.общее ур-е второй степени: Ax²+2Bxy+Cy²+Dx+Ey+F=0

  Приповароте коорд осей на α для которого ctg2α=(A— C)/2B

                                                   x=x’ cos α –y’ sin α

                                                   y=x’ sin α +x’ cos α

Пределф-ии. Постояннаяb наз. lim y=f(x)при x→a, если для любого ξ>0 сущ. δ>0, что при всех x удовл.усл. 0<|x-a|<δ, выполняется условие |f(x)-b|<ξ

еще рефераты
Еще работы по математике