МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова» Утверждаю Заместитель директора по учебной работе ________________ Г.Г. Агаджанов «___» _____________20__г. Комплект контрольно-оценочных средств по учебной дисциплине ЭЛЕМЕНТЫ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ основной профессиональной образовательной программы по специальности СПО 230115 «Программирование в компьютерных системах» Согласовано Зав. методическим кабинетом ________________Г.А. Белоусова «___»_____________ 2013 г. Разработчик:___________________ Обсуждено на заседании цикловой комиссии «____________________» «___»_______________2013 г. Протокол №___ Председатель цикловой комиссии _______________/_______________ Ставрополь, 2013 1 Комплект контрольно-оценочных средств разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности СПО230115, программы учебной дисциплины элементы высшей математики Разработчики: Глебова Л.Н., Марченко В.Ф. – преподаватели государственного бюджетного образовательного учреждения среднего профессионального образования «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова» Одобрено на заседании цикловой комиссии _________________________________________________________ Протокол №_______ от «_____» _________ 20____г. Председатель ПЦК ________________________ /______________/ Одобрено Методическим советом колледжа Протокол №_______ от «_____» _________ 20____г. 2 Содержание 1. Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств .......................................................... 3 2. Результаты освоения учебной дисциплины, подлежащие проверке .................................. 4 3. Оценка освоения учебной дисциплины................................................................................. 7 3.1. Формы и методы оценивания .....................................................................................................7 3.2. Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины ................................................8 3.2.1. Типовые задания для оценки знаний ............................................................................. 8 3.2.2. Типовые задания для оценки знаний для промежуточной аттестации ................... 14 4. Контрольно-оценочные материалы для итоговой аттестации по учебной дисциплине.20 Приложение................................................................................................................................ 25 Задания для оценки освоения дисциплины............................................................................. 25 Литература……………………………………………………………………………………..129 3 1. Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств В результате освоения учебной дисциплины элементы высшей математики обучающийся должен обладать предусмотренными ФГОС по специальности СПО 230115 Программирование в компьютерных системах следующими умениями, знаниями, которые формируют профессиональную компетенцию, и общими компетенциями: У 1 - выполнять операции над матрицами и решать системы линейных уравнений; У 2 - решать задачи, используя уравнения прямых и кривых второго порядка на плоскости; У 3 - применять методы дифференциального и интегрального исчисления; У 4 - решать дифференциальные уравнения; У 5 - пользоваться понятиями теории комплексных чисел; З 1- основы математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии; З 2- основы дифференциального и интегрального исчисления; З 3- основы теории комплексных чисел. ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей). Формой аттестации по учебной дисциплине является экзамен 2. Результаты освоения учебной дисциплины, подлежащие проверке 2.1. В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная проверка следующих умений и знаний, а также динамика формирования общих компетенций: 4 Таблица 1.1 Результаты обучения: умения, знания и общие компетенции Уметь: У 1 - выполнять операции над матрицами и решать системы линейных уравнений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационнокоммуникационные технологии в профессиональной деятельности. У 2 - решать задачи, используя уравнения прямых и кривых второго порядка на плоскости; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. У 3. применять методы дифференциального и интегрального исчисления; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. У 4 - решать дифференциальные уравнения; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 6. Работать в коллективе и в команде, Показатели оценки результата Форма контроля и оценивания - выполнение действий над матрицами: сложение, вычитание, умножение, умножение матрицы на число -вычисление определителей - решение систем линейных уравнений методом обратной матрицы - решение систем линейных уравнений по формулам Крамера - решение систем линейных уравнений методом Гаусса Устный опрос Самостоятельные работы; практические работы контрольные работы; - Выполнение действий над векторами: сложение и вычитание векторов, умножение вектора на число - Нахождение скалярного, векторного и смешанного произведения векторов - Составление уравнений прямых и кривых 2 порядка, их построение Устный опрос Самостоятельные работы; практические работы контрольные работы; -Вычисление предела функции в точке и в бесконечности - Исследование функции на непрерывность в точке - Нахождение производной функции - Нахождение производной сложной функции - Вычисление производной неявной функции. Логарифмическое дифференцирование Производная функции, заданной параметрически. - Исследование функции с помощью производной и построение графика - Нахождение неопределенных интегралов -Интегрирование функций, содержащих квадратный трехчлен. Интегрирование рациональных функций - Вычисление определенных интегралов -Вычисление площадей фигур с помощью определенного интеграла -Исследование сходимости положительных, знакочередующихся рядов Разложение функции в степенной ряд -Решение дифференциальных уравнений первого и второго порядка (перечислить виды) Устный опрос Самостоятельные работы; практические работы контрольные работы; Устный опрос Самостоятельные работы; практические работы 5 эффективно общаться с руководством, потребителями. коллегами, У 5 - пользоваться понятиями теории комплексных чисел; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационнокоммуникационные технологии в профессиональной деятельности. Знать: З1 - основы математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии; ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий. - Производить действия с комплексными числами в алгебраической, тригонометрической, показательной формах. - Осуществлять геометрическую интерпретацию комплексного числа. -Переводить комплексные числа из одной формы в другую. З2 - основы дифференциального и интегрального исчисления; ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационнокоммуникационные технологии в профессиональной деятельности. - Воспроизводить методы вычисления пределов, замечательные пределы - Классифицировать точки разрыва функции Воспроизводить правила дифференцирования и производные основных элементарных функций - Воспроизводить алгоритм построения графиков функций с помощью производной - Называть табличные интегралы. Решать интегралы методом замены переменной, интегрированием по частям. -использовать приложение определенного интеграла к вычислению площадей плоских фигур, объемов тел вращения, пути, пройденного точкой З3 - основы теории комплексных чисел ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. - Представлять комплексного числа в алгебраической, тригонометрической, показательной формах, выполнять действия в них. Устный опрос Самостоятельные работы; практические работы - Воспроизводить алгоритмы решения систем линейных уравнений методом обратной матрицы, по формулам Крамера, методом Гаусса - Воспроизводить Скалярное, векторное и смешанное произведения векторов - Определять уравнения кривых второго порядка 6 3. Оценка освоения учебной дисциплины 3.1. Формы и методы оценивания Предметом оценки служат умения и знания, предусмотренные ФГОС по дисциплине Элементы высшей математики, направленные на формирование общих и профессиональных компетенций. Оценка освоения дисциплины Элементы высшей математики включает текущий контроль успеваемости, итоговую аттестацию в виде экзамена. Проведение текущего контроля успеваемости осуществляется в форме устных опросов, письменных заданий, практических занятий, контрольных работ. Для этих целей формируются фонды оценочных средств, включающие типовые задания, контрольные работы, тесты и методы контроля, позволяющие оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций. 7 Контроль и оценка освоения учебной дисциплины по темам (разделам) Таблица 2.2 Элемент учебной дисциплины Формы и методы контроля Контроль в ходе изучения дисциплины Форма контроля Раздел 1 Элементы линейной алгебры Тема 1.1 Элементы линейной алгебры Раздел 2 Элементы аналитической геометрии Тема 2.1 Элементы аналитической геометрии Раздел 3 Основы математического анализа Тема 3.1 Пределы и непрерывность Тема 3.2 Дифференциальное исчисление функций одной переменной Тема 3.3 Интегральное исчисление Тема. 3.4 Теория рядов Тема. 3.5 Дифференциальные уравнения Раздел 4. Теория комплексных чисел Тема. 4 Комплексные числа Практическая работа №1-5 Тестирование Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа №6-9 Тестирование Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа № 10-12 Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа № 13-20 Тестирование Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа № 21-27 Тестирование Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа № 28-30 Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа № 31-32 Тестирование Самостоятельные работы Устный опрос Практическая работа № 33-34 Тестирование Проверяемые ОК, У, З Промежуточная аттестация Форма Проверяемые контроля ОК, У, З Экзамен У1, З 1, ОК 4, ОК 5,ОК2 У1, З 1, ОК 4, ОК 5,ОК 2 Экзамен У2, З1 ОК 1, ОК 2, ОК 3, ОК 6, ОК 7 Экзамен У3 З2 ОК 2, ОК 4, ОК5, ОК7, ОК8 Экзамен У5 З3ОК 2, ОК4, ОК5, ОК3 У2, З1 ОК 2, ОК 3, У3 З2 ОК 2, ОК7 , ОК8 У3 З2 ОК 2, ОК7 , ОК8 У3 З2 ОК 2, ОК7 , ОК8 У3 З2 ОК 2, ОК7 , ОК8 У4 З2 ОК 2, ОК6 У5 З3 ОК 2, ОК4, ОК5, ОК3 3.2. Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины 3.2.1. Типовые задания для оценки знаний 1) Задания в тестовой форме (пример) по теме «Линейная алгебра» 1 4 , то матрица 5 А имеет вид: 1. Если матрица А 2 3 8 10 20 5 20 5 24 b) c) а) 12 30 10 15 10 3 1 0 2. Если матрицы А 3 1 4 1 4 1 7 4 а ) 9 2 5 b) 9 3 4 1 3 4 2 1 1 2 и В 3 0 1 , то матрица 2 А В имеет вид: 5 2 3 2 1 7 1 8 4 1 5 c) 3 1 2 4 1 0 1 2 4 1 7 3. Для матрицы А 9 2 5 3 4 2 диагонали указать сумму элементов, расположенных на главной а ) 6 b) 10 c) 8 4 1 7 4. Для матрицы А 9 2 5 3 4 2 побочной диагонали указать сумму элементов, расположенных на а ) 6 b) 10 c) 8 5. При умножении матрицы А на матрицу B должно соблюдаться условие: а) число строк матрицы А равно числу строк матрицы B b) число строк матрицы А равно числу столбцов матрицы B с) число столбцов матрицы А равно числу строк матрицы B 6. Квадратная матрица называется диагональной, если: а) элементы, лежащие на главной диагонали равны нулю b) элементы, не лежащие на главной диагонали равны нулю а) элементы, лежащие на побочной диагонали равны нулю 1 4 5 7. При каком значении определитель 0 4 2 равен нулю? 0 0 2 1 а ) 2 b ) 12 c ) 2 8. Если поменять местами две строки (два столбца) квадратной матрицы, то определитель: а) не изменится b) станет равным нулю с) поменяет знак 1 2 0 9. Чему равен минор М 21 определителя 3 5 а) 4 b) 0 7 1 ? 4 2 с) 11 9 1 2 0 10. Чему равен минор М 31 определителя 3 7 1 ? 5 4 2 а) 4 b) -2 с) 0 1 2 0 11. Чему равно алгебраическое дополнение А21 определителя 3 7 1 ? 5 4 2 а) -4 b) 0 с) -11 1 2 0 12. Чему равно алгебраическое дополнение А31 определителя 3 7 1 ? 5 а) 4 b) -2 4 2 с) 0 3x y 5 13. Чему равен главный определитель системы уравнений 2 x y z 0 2 x y 4 z 15 а) -5 b) 6 с) 5 2 0 1 2 , то определитель матрицы А D равен: и D 14. Если матрицы А 2 0 3 4 а) -32 b) 32 с) -16 15. Найти минор для элемента а 32 3 2 1 0 2 2 1 4 определителя 4 0 1 2 3 а) 2 1 1 4 b) 20 c) 20 16. Найти алгебраическое дополнение для элемента а 32 3 2 1 0 2 2 1 4 определителя 4 0 1 2 3 1 1 4 а ) 2 b) 20 c) 20 17. Найти минор для элемента а 2 3 4 0 1 определителя 2 1 3 3 2 2 а) 8 b ) 8 c) 5 18. Найти алгебраическое дополнение для элемента а 2 3 4 0 1 определителя 2 1 3 3 2 2 а) 8 b ) 8 c) 5 2) Практическая работа (пример) 10 Практическая работа № 1 Вычисление определителей второго и третьего порядков Цель работы: Проверить знание свойств определителей 2 и 3 порядков, правила вычисления определителей, вычислительные навыки. Теоретический материал Определение 1. Матрицей размера 2 x 2 называется совокупность чисел, расположенных в виде таблицы из 2 строк и 2 столбцов. Обозначается a a Числа, составляющие A 11 12 эту матрицу, называются ее элементами и a21 a22 обозначаются буквой с двумя индексами. Первый индекс указывает номер строки, а второй - номер столбца, в которых стоит данное число. Определение 2. Определителем (или детерминантом) второго порядка, соответствующим данной матрице, называется число a11 a22 a21 a12 . Определитель обозначают символом a11 a12 a21 a22 a11 a12 = a11 a22 a21 a12 . a21 a22 Числа а 11 , а12, а21, а22называются элементами определителя. Определение 3. Аналогично, если a11 a12 a13 A a21 a22 a23 - квадратная матрица размера 3 x 3 a 31 a32 a33 (3 строки, 3 столбца), то соответствующим ей определителем третьего порядка называется число, которое вычисляется следующим образом a11 a12 a13 a a23 a a a a a21 a22 a23 a11 22 a12 21 23 a13 21 22 . a32 a33 a31 a33 a31 a32 a31 a32 a33 По определению, Правило «треугольников» (правило Саррюса) Задания 1.Вычислить определители второго порядка: 1) к1 2 к2 к1 к 2 5 , к1 2) 3 3 к2 52 , 6 1 0,5 3) 9 0,53 к 1 64 6 42 11 2.Вычислить определители третьего порядка: 1 3к1 2 3к 2 4 5 1) 2 1 8 1 к 2 , 2) 8 2 2 7к 2 2 2 , 3) 3 1 8 2 1 х к1 3. Решить уравнение: 2 1 1 2 к1 к 2 2 3 2 к1 5 5 к1 к2 х 1 3 к2 1 2 0 , х 4 2 3 4 к2 8 1 Вариант к1 к2 Вариант к1 к2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 3 2 3 1 -2 6 -6 -5 -2 1 -3 -4 -1 -2 1 -4 1 -3 5 3 -2 1 1 4 3 2 -1 5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4 5 2 -2 2 0 -1 -3 -4 0 4 -1 2 -2 -5 -1 1 0 1 -2 7 4 3 1 8 -2 3 -3 5 -1 Ответы вариант 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 1 -15 -32 -39 -16 -24 -40 40 -30 48 40 10 -20 39 16 40 1 задание 2 3 6 -180 -63 -244 6 -180 -71 -20 -219 -180 -373 -52 -229 140 162 -372 -87 396 -85 332 -304 140 -223 -52 156 204 63 268 -377 76 2 задание 1 2 3 -84 -220 127 -63 -68 55 -104 2372 261 -45 -68 63 -94 1212 185 -20 4028 145 -19 1308 -23 -138 -220 286 27 -68 -65 18 -68 -35 -24 2500 -68 -36 1308 91 -8 452 -27 31 -100 45 -26 4028 -15 вариант 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 1 -16 -40 -10 16 -10 0 29 45 32 0 -20 20 14 80 30 1 задание 2 3 63 -244 -65 68 4 -116 -79 140 146 -116 -925 12 -302 76 231 204 -83 268 -600 12 158 -244 -227 76 229 -116 -379 -140 65 332 1 -89 -72 -52 -9 -64 -21 -24 -16 9 -20 -102 -18 -73 -29 46 2 задание 2 -100 -68 232 -68 -220 8092 2500 1308 -68 10628 -220 1308 1212 4028 -100 3 3 109 45 60 59 90 85 9 -85 -9 90 172 27 123 -125 55 Решение типового варианта Вычислить определители. 2 5 1) 2 (4) (3) 5 8 15 7 3 4 3 2 1 5 3 2 3 2 5 2 1 2) 2 5 3 3 3 15 12 2 6 9 8 15 9 6 7 8 4 3 3 3 3 4 3 4 3 Решить уравнения: 12 1). x 2 2x 5 0 3 1 x 2 2 x 15 0 x 2 2 x 15 0 x1 5, 1 2). 1 3 1 3 x2 x2 3 2 2 5 x 2 4 3 1 8 0 3 4 3 7 2 x 2 1 1 1 1 3 2 2 20 3x 8 14 12 0 2 3 2 3 x2 6 x 2 2 2 3 2 ( x 2 9) 20 3x 8 2 0 6 x 2 2 2 x 2 18 20 3x 16 0 x 2 3x 18 0 x1 6, x2 3 Контрольные вопросы 1. Что называется определителем матрицы? 2. Какие способы вычисления определителя третьего порядка вам известны? 3. Перечислите свойства определителей. 3) Самостоятельная работа (пример) Вариант 1 Даны векторы a (9;2;1) и b (4;3;0) (для № 1-5). 1. Найти a b .(Ответ: 24) 24 2. Найти a b . Ответ : 5 86 3. Найти a 2 .(Ответ: 86) 4. Найти b .(Ответ: 5) 5. Найти координаты векторов c a b , d a b , c13;1;1, d 5;5;1, f 27;6,0 ) 6. В прямоугольной декартовой системе координат построить B (3; -4), C (-3; 4). Определить расстояние между точками A и (Ответ: AB 5, BC 10, AC 5 ) f 3a .(Ответ: точки A (0; 0), B, B и C, A и C. Вариант 2 Даны векторы a (3;2;1) и b (3;0;4) (для № 1-5). 1. Найти a b .(Ответ:-5) 1 2. Найти a b .(Ответ: ) 14 3. Найти a 2 .(Ответ: 14) 4. Найти b .(Ответ: 5) 5. Найти координаты векторов c a b , d a b , f 3a . (Ответ: c0;2;5, d 6;2;3, f 9;6,3) 13 6. В прямоугольной декартовой системе координат построить точки A (0; 0), C (-3; 4), D (-2; 2) E (10; -3). Определить расстояние между точками C и D, A и D, D и E. (Ответ: CD 5 , AD 2 2 , DE 13 ) 3.2.2. Типовые задания для оценки знаний для промежуточной аттестации 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. Вопросы к экзамену Определители второго и третьего порядка , их вычисление и свойства. Определители n-го порядка, их вычисление. Теорема о разложении определителя по элементам любой строки или столбца. Миноры и алгебраические дополнения. Матрицы, действия над ними. Обратная матрица, алгоритм нахождения. Решение систем линейных уравнений с двумя и тремя неизвестными при помощи определителей (по формулам Крамера) Решение систем линейных уравнений методом Гаусса. Матричный способ решения систем. Векторы, линейные операции над ними. Декартовы прямоугольные координаты в пространстве. Координаты вектора. Скалярное произведение векторов. Векторное произведение векторов. Смешанное произведение векторов. Общее уравнение прямой, его частные случаи. Угловой коэффициент прямой. Уравнение прямой с угловым коэффициентом и начальной ординатой. Уравнение прямой в отрезках. Уравнение прямой, проходящей через две точки. Уравнение прямой , проходящей через точку в данном направлении ( уравнение пучка прямых). Взаимное расположение двух прямых. Условие параллельности и перпендикулярности прямых. Расстояние от точки до прямой. Угол между прямыми. Окружность, ее уравнения. Эллипс, его уравнение. Гипербола, ее уравнение. Парабола, ее уравнение. Бесконечно малые и бесконечно большие функции. Понятие предела функции. Техника вычисления пределов. Раскрытие неопределенностей. Сравнение бесконечно малых. Принцип замены эквивалентными. Приращение аргумента и приращение функции. Непрерывность и точки разрыва функции. Понятие производной. Правило нахождения. Основные правила дифференцирования. Дифференцирование основных элементарных функций. Дифференцирование сложной функции. Производные высших порядков. Производная неявной функции. Логарифмическое дифференцирование. Геометрические приложения производной. 14 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. Механические приложения производной. Дифференциал функции Раскрытие неопределенностей. Правило Лопиталя. Промежутки монотонности функции. Экстремумы функции. Наименьшее и наибольшее значения функции. Выпуклость и вогнутость кривой. Точки перегиба. Асимптоты. Алгоритм нахождения. Неопределенный интеграл и его свойства. Непосредственное интегрирование. Интегрирование способом подстановки. Алгоритм. Интегрирование по частям. Интегрирование функций, содержащих квадратный трехчлен. Интегрирование рациональных дробей. Интегрирование тригонометрических функций. Интегрирование простейших иррациональных функций. Определенный интеграл и его свойства. Методы интегрирования определенного интеграла. Приложения определенного интеграла (вычисление площадей плоской фигуры, решение физических задач). Числовые ряды. Основные понятия. Необходимый и достаточные признаки сходимости положительных рядов. Знакочередующиеся ряды. Признак сходимости Лейбница. Степенные ряды. Разложение элементарных функций в степенные ряды. Дифференциальные уравнения. Основные понятия и определения. Уравнения с разделяющимися переменными. Алгоритм решения. Однородные уравнения. Линейные уравнения. Алгоритм решения. Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка. Алгоритм решения. Понятие комплексного числа. Степени мнимой единицы. Алгебраическая форма комплексного числа. Действия в ней. Тригонометрическая форма комплексного числа. Действия в ней. Показательная форма комплексного числа. Действия в ней. Перевод из одной формы комплексного числа в другую. Задания к экзаменам 1. Даны вершины треугольника ABC: A (-2, 4), В (3, 1), С (10, 7). Найти: а) уравнение стороны АВ; б) уравнение высоты CH; Ответ : AB :3x 5 y 14 0, CH :5x 3 y 29 0 2. Даны вершины треугольника ABC: A (-2, 4), В (3, 1), С (10, 7). Найти: а) уравнение медианы АМ; б) уравнение прямой, проходящей через вершину С параллельно стороне АВ. Ответ : AM : y 4, CK :3x 5 y 65 0 3. Записать уравнение прямой, проходящей через точку A(3, 1) перпендикулярно к прямой BC, если В(2, 5), С(1, 0). Ответ : l : x 5 y 2 0 4. Доказать, что четырехугольник ABCD - трапеция, если A(3, 6), В(5, 2), С(-1, -3), D(-5,5). Ответ : k AB kCD 2 AB CD 15 5. Треугольник задан вершинами А(2; -1), В(-7, 3) и С(-1, -5). Составить уравнение биссектрисы угла С. Ответ : x 1 0 6. Разложить функцию в ряд Маклорена а) f ( x) sin x ; б ) f ( x) е 4 х ; 4 x x x x 2 x x3 x 4 x 4 x Ответ : a) sin x x .... б )e 4 x 1 ... 3! 5! 7! 1! 2! n! 7. Исследовать ряд на сходимость по признаку Даламбера: 1 2n n2 2 а) б) Ответ : l 0 1 сходится Ответ : l 1 сходится n 5 5 n 1 2n 1! n 1 2 n 3n n 2 3n 3 г) Ответ : l 0 1 сходится Ответ : l 1 сходится 7 7n n 1 n 1 n! 8. Исследовать на сходимость по признаку Даламбера: 5n 2n 1 а) n Ответ : l 1 сходится б) Ответ : l 0 1 сходится 5 n 1 5 n 1 n ! 9. Исследовать на сходимость по радикальному признаку Коши в) n2 n 1 1 n n а) Ответ : l 1 сходится б ) Ответ : l 1 сходится е 2 n 1 n 1 n 1 2n 1 10. Найти производную функции 3 8 3 2 2 а ) y 5 x 2 4 x 3 4 , Ответ : y 2 5 12 x 5 x x x x x 3 б ) y arcsin 2 x 3 x Ответ : y arcsin 2 x 3 x ln 3 2 1 4 x arcsin 2 x 3 2 20 2 4 Ответ : y x 2 6 5 в ) y x 3 5 5 x, 2 x x x x 4 9 2x2 1 3 Ответ : y 3 x 3 г ) y 3 ( x 3) 4 3 2 2 x 3x 1 3 2 x 3 3x 1 д) y 5 x 2 3 x 4 4 5 , x3 x е) y 5 7 x 2 3x 5 43 12 5 x 4 2 3 x x 14 x 3 20 4 x 15 7 x 2 3x 5 Ответ : y 10 x 5 Ответ : y ( x 1) 4 55 10arcctg 5 x ln x 5 arcctg 2 5 x 1 25 x 2 x5 3 2 6x 1 12 4 Ответ : y з) y 3 3x 4 2 x 5 5 2 x 24 ( x 2) 3 3 3x 4 2 x 5 ж) y arcctg 5x ln x 5, Ответ : y 2 и) y arccos x 2 ctg 3 x, Ответ : y 4 x ctg 3 x arccos x 2 1 4x2 5 7 3 4 28 5 5 7 x 5 к ) y 4 x 6 3 x 7 4 Ответ : y 24 x 2 x 3 x x x 3 arccos x 2 ctg 2 x sin 2 x 11. Найти производную функции, если а) arcctg y 4 x 5 y, Ответ : y 4 1 y2 6 5y2 tg3x tg 3 x 3 ln x y x 2 x cos 3x 12. Найти производную функции : б ) y x tg 3 x Ответ : 16 y cos x ln cos 2 x 2 sin x tg 2 x sin x y б) y cosx y Ответ : y 1 sin x y 13. Провести полное исследование функции и построить график x 2 2x 2 x а) y б) y 9 x x 1 2x 1 14. Найти наименьшее и наибольшее значения функции y на отрезке ( x 1) 2 а) y (cos 2 x) sin x , Ответ : 1 2 ;0 8 1 y ; y 1 y 0 1 min ; 0 9 2 2 15. Записать уравнение касательной и нормали к графику функции y x 2 16 x 7 в точке с абсциссой х0 1 . Ответ : 14 x y 6 0; x 14 y 113 0 Ответ : y 1 max ; 0 2 16. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями: x 2 y 4 0, x y 5 0, y 0 Ответ : 13,5 кв.ед 0 3 6 2 1 1 17. Даны две матрицы A и B. Найти: а) AB; б) BA:А = 2 1 1 , В = 2 4 6 . 1 2 3 1 0 1 9 14 3 18 3 9 Ответ : а) АВ 5 6 9 б ) ВА 6 2 0 4 4 3 1 3 2 2 18. Даны две матрицы A и B. Найти: а) AB; б) BAА = 8 3 2 3 6 10 13 Ответ : а) АВ 11 15 24 б ) ВА 46 48 8 13 14 12 7 1 3 2 1 2 7 6 , В =. 3 5 4 1 2 2 4 2 4 29 11 2 1 1 1 4 7 0 2 19. Для матриц А и В найти А В , если А 2 5 8 , В 1 4 1 0 3 6 9 16 42 30 2 Ответ : А В 6 4 66 23 73 57 2 3 5 2 20. Найти матрицу, обратную данной А 1 3 2 Ответ : 6 7 3 3 6 2 1 1 А 2 1 1 , В 2 4 21. Даны две матрицы A и B: 1 2 1 0 1 0,5 0,1 0,4 А 1,5 0,3 0,8 2,5 0,9 1,4 1 0 6 . 3 17 0,5 1 9 14 3 0,5 1 Найти: а) AB; б) А Ответ : а) 5 6 9 б ) А 0,5 0,5 0 4 4 3 0,5 0,5 2 1 2 3 4 3 2 1 0 2 3 4 1 2 2 1 4 22. Вычислить определители: а ) б) 3 4 1 2 4 0 1 2 4 1 2 3 3 1 1 4 1 Ответ : а) 160; б ) 8 2 x y 3z 7 23. Решить систему уравнений по формулам Крамера 2 x 3 y z 1 Ответ : а) 3;2;1; 3x 2 y z 6 24. Решить систему уравнений по формулам методом Гаусса 2 x y 3z 7 2 x y 2 z 3 а) 2 x 3 y z 1 б) x y 2 z 4 Ответ : а) 3;2;1; б) 1;3;1 3x 2 y z 6 4 x y 4 z 3 25. Решить систему с помощью обратной матрицы (матричным методом): 2 x y 2 z 3 x y 2 z 4 Ответ : 1;3;1 4 x y 4 z 3 26. Найти интегралы: 1 2 5 4 3 2 а) ( x x x )dx, Ответ : x C 5 3x 8 б) 2 dx Ответ : 2 ln x 2 ln x 5 C x 3 x 10 4x3 2x 2 7x 2 x3 x 2 в) dx, Ответ : 7 ln x C 3 2 2x 1 dx x 5 Ответ : arctg C г) 2 3 x 10 x 34 3 3 2 x 6 2 1 5 д) dx, Ответ : ln x ln x 3 C 2 3 3 x3 x( x 3) x 5 x 3 x 2 x dx е) ж) з) Ответ : 4x 3 2x 2 7 x dx, 2x dx 4 x 2 16 x 9 3x 1 и) dx, x 3 2 x 5 x4 C 4 2x3 x 2 7 xC 3 2 2 1 1 Ответ : ln x 2 4 x 2 16 x 9 C 2 2 Ответ : 1 1 1 Ответ : ln x 3 ln x 5 C 4 x3 4 3 к) 3 6x 5 5 2 x x x 5 ( 4 e 6 x ) dx Ответ : 3 ln x 4 e x C x ln 6 2 18 x2 7x 6 dx, x 2 9 x 3 л) 1 x Ответ : ln x 3 ln x 2 9 arctg C 3 3 3x 1 9 x C ln 3 9 x4 1 8 н) 2 dx, Ответ : ln x 3 ln x 4 C 7 7 x x 12 4 о) 3 x 2 cos x 5 sin x dx Ответ : x3 4 ln x sin x 5 cos x C x 7 11 4 2 2 3 3 7x2 Ответ : x x C п) x x dx, 3 11 7 x2 м) x x 8 (5e 3 x )dx р) dx x 10 x 34 2 Ответ : 5e x 1 x 5 Ответ : arctg 3 3 3 27. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах а 2 i j 2 k и b 3 i 2 j 2 k . Ответ : 3 кв.ед 28. Найти объем параллелепипеда, построенного на векторах a 3; 2;1 , b 1; 0; 1, c 1; 2;1 . Ответ : 12 куб .ед 29. Выполнить действия над комплексными числами, заданными в алгебраической форме и результат изобразить геометрически: 1 (i)17 Ответ : 1 i а) i 23 1 i б) (2 3i )(3 5i ) 1 i в) 1 i 3 (1 i 3 ) Ответ : 3 1 i 2 2 2 2 2 Ответ : 19i 10 30. Произвести действие и результат представить в тригонометрической форме: 1 i 1 i Ответ : 2 cos i sin а) 1 i 1 i 2 2 3i 23 (i 4 3 ) 4 5 5 Ответ : 3 2 cos i sin б) 5 4 4 i 2 2 i sin в) ( 1 i 3 ) 2 Ответ : cos 3 3 2 2 г) 4 4 i sin ; Ответ : cos 3 3 i( 3 i) 2(1 i 3 ) 31. Дано: Z 1 1 3 i, Z 2 2 2i; Вычислить: z1 ;z z2 1 5 2 7 7 5 5 i sin i sin cos ; 32 cos 2 12 12 3 3 32. Найти пределы: Ответ : 4 Ответ : x 0 3 x 2 x а ) lim б ) lim x 2 x 5x x Ответ : 52 2 19 x 4 в ) lim x x 8 3x Ответ :е12 1 1 x 2 Ответ : 1 x 0 x2 2 г ) lim 5x 4 x 3 2 x Ответ : 5 д) lim x x4 sin 2 x 2 Ответ : е) lim x tg 3 x 3 4x 2 9 Ответ : 6 3 2x 3 x ж ) lim 2 з) lim x 3 3x 2 Ответ : x x 10 и ) lim x x 2 x 1 Ответ : е 20 2x л) lim 3 Ответ : 0 x x 1 x3 x 2 2x Ответ : 2 x 0 x2 x 6 1 Ответ : 1 п) lim ( ) x 3 9 x 2 x3 9 н) lim к ) lim x 5 5 x 3 2x 1 Ответ : 3 x 1 м) lim Ответ : 0 x 4 x 5 x 2 x Ответ : 2 о) lim x 0 x 1 3x 33. Решить дифференциальные уравнения: а) x dx y dy 0 ; Ответ : y c x 2 б) dy x 2 1dx , если y 4 при х 1 ; Ответ : y 4 в) x y 2 1dx y x 2 1dy 0 ; Ответ : y 2 2 3 C 1 x 1 2 1 3 y x ; Ответ : y C x x x 2 д) y y tg x cos x ; Ответ : y Sinx C cos x е) y 2 y y 0 ; Ответ : y C1e x C2 e x ж) y 4 y 13 y 0 ; Ответ : y e 2 x C1Cos3x C2 Cos3x з) y y 2 y 0 ; Ответ : y C1e 2 x C 2 e x г) y 4. Контрольно-оценочные материалы для итоговой аттестации по учебной дисциплине I. ПАСПОРТ Назначение: КОМ предназначен для контроля и оценки результатов освоения учебной дисциплины элементы высшей математики по специальности СПО 230115 Программирование в компьютерных системах Умения У1 - выполнять операции над матрицами и решать системы линейных уравнений; У2- решать задачи, используя уравнения прямых и кривых второго порядка на 20 плоскости; У3- применять методы дифференциального и интегрального исчисления; У4- решать дифференциальные уравнения; У5 - пользоваться понятиями теории комплексных чисел; Знания З1 -основы математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии; З2 - основы дифференциального и интегрального исчисления; З3 - основы теории комплексных чисел II. ЗАДАНИЕ ДЛЯ ЭКЗАМЕНУЮЩЕГОСЯ Пример экзаменационного билета: 1. Определители второго и третьего порядка, их вычисление и свойства. 2. Даны вершины треугольника ABC: A (-2, 4), В (3, 1), С (10, 7). Найти: а) уравнение стороны АВ; б) уравнение высоты CH; 3. Исследовать на сходимость по радикальному признаку Коши n 2n 1 n 1 n Литература для обучающихся: При ответе на билет можно пользоваться тетрадью для самостоятельной подготовки к экзамену, справочными таблицами: «Значениям синусов, косинусов и тангенсов табличных углов», «Таблица производных и первообразных». Формулами: «Основные тригонометрические формулы», «Разложение основных функций в степенные ряды», «Эквивалентные бесконечно малые функции» III. ПАКЕТ ЭКЗАМЕНАТОРА III а. УСЛОВИЯ Инструкция для обучающихся Экзамен проводится в устной форме по билетам. Первая группа экзаменующихся – 6 человек Билет состоит из трех вопросов: первый – теоретический вопрос, второй и третий – практическое задание. Внимательно прочитайте задания к билету. Кратко письменно изложите теоретический вопрос и запишите решение практических заданий. Время выполнения задания – 30 мин. Количество вариантов заданий для экзаменующихся – 30 билетов Эталон ответа: 1. Определители второго и третьего порядка, их вычисление и свойства. Матрицей размера 2 x 2 называется совокупность чисел, расположенных в виде таблицы из 2 строк и 2 столбцов. Обозначается a a Числа, составляющие A 11 12 эту матрицу, называются ее элементами и a21 a22 обозначаются буквой с двумя индексами. Первый индекс указывает номер строки, а второй - номер столбца, в которых стоит данное число. Определителем (или детерминантом) второго порядка, соответствующим данной матрице, называется число a11 a22 a21 a12 . Определитель обозначают символом 21 a11 a12 a21 a22 a11 a12 = a11 a22 a21 a12 . a21 a22 Числа а 11 , а12, а21, а22называются элементами определителя. По определению, Свойства определителя второго порядка 1) Определитель не изменится, если все его строки заменить (транспортировать) соответствующими столбцами (равномерность строк и столбцов). а11 а12 а а 21 3 5 3 2 11 3 4 (2) 5 22 а 21 а 22 а12 а 22 2 4 5 4 2) При перестановке двух строк (или столбцов) определитель изменит знак на противоположный. 3 5 2 4 а11 а12 а а 21 22 3 5 а11 а12 2 4 а 21 а 22 3) Общий множитель всех элементов строки (столбца) можно вынести за знак определителя: 3 1 а11 к а12 а а 3 2 к 11 12 2 2 3 3 7 1 4 7 3 а 21 к а 22 а 21 а 22 7 6 4) Определитель с двумя одинаковыми строками или столбцами равен нулю. 3 2 3 (2) 3 (2) 6 6 0 3 2 5) Если все элементы двух строк или столбцов определителя пропорциональны, то определитель равен нулю. к а11 к а12 к а11 а22 а21 к а12 0 а 21 а 22 3 2 3 4 6 2 0 6 4 6) Если все элементы строки или столбца определителя равны нулю, то определитель равен нулю 0 а12 0 0 а 22 7)Если к одной строке (столбцу) поэлементно прибавить другую строку (столбец), умноженную на одно и то же число, то новый определитель совпадает с исходным, то есть не изменится а11 к а12 а12 а а 11 12 а 21 к а 22 а 22 а 21 а 22 8)Треугольный определитель, у которого все элементы, лежащие выше (или ниже) главной диагонали, - нули, равен произведению элементов главной диагонали: а11 а12 а 0 11 0 0 а 22 а 21 а 22 Определители третьего порядка, их вычисление 22 a11 a12 a13 A a21 a22 a23 - квадратная матрица размера 3 x 3 a 31 a32 a33 (3 строки, 3 столбца), то соответствующим ей определителем третьего порядка называется число, которое вычисляется следующим образом a11 a12 a13 a a23 a a a a a21 a22 a23 a11 22 a12 21 23 a13 21 22 . a32 a33 a31 a33 a31 a32 a31 a32 a33 Числа а11, а12, ... , а33 называются элементами определителя. Формула дает разложение определителя третьего порядка по элементам первой строки и сводит вычисление определителя третьего порядка к вычислению определителей второго порядка. Определители третьего порядка обладают всеми свойствами определителей второго порядка. Правило «треугольников» (правило Саррюса) Еще один способ вычисления определителя 2. Даны вершины треугольника ABC: A (-2, 4), В (3, 1), С (10, 7).Найти: а) уравнение стороны АВ; б) уравнение высоты CH; Решение. а) Для составления уравнения стороны AB используем уравнение прямой, проходящей через две точки. AB : x xB y y B AB : x 3 y 1 AB : x 3 y 1 2 3 4 1 5 3 x A xB y A y B 3 x 3 5 y 1 3 x 9 5 y 5 3 x 5 y 14 0 1 б) СH AB , k CH k AB Разрешим уравнение AB относительно y. 3 14 3 5 y 3x 14 0, y x 0, k AB , 5 5 5 CH : y 7 или y yC k CH x xc 5 x 10 , 3 3 y 21 5 x 50 , k CH 5 3 5 x 3 y 29 0 n 3. Исследовать на сходимость по радикальному признаку Коши n 1 2n 1 n 23 n n n 1 1 lim Решение: Найдем lim n lim 1, следовательно, данный ряд n n n 2 n 1 2 2 2 n 1 является сходящимся. III б. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ Оценка «отлично» ставится при полном ответе на билет. Возможны одна - две неточности при освещении второстепенных вопросов или в выкладках, которые ученик легко исправил по замечанию учителя. Оценка «хорошо» ответ удовлетворяет в основном требованиям на оценку «5», но при этом допущены ошибка или более двух недочетов при освещении второстепенных вопросов или в выкладках, легко исправленные по замечанию учителя. Оценка «удовлетворительно» ставится, если неполно или непоследовательно раскрыто содержание материала, но показано общее понимание вопроса, допущены ошибки в определении понятий; ученик не справился с применением теории в новой ситуации при выполнении практического задания. Оценка «не удовлетворительно» ставится, если не раскрыто основное содержание учебного материала; допущены ошибки в определении понятий, при использовании математической терминологии, в рисунках, чертежах или графиках, в выкладках, которые не исправлены после нескольких наводящих вопросов преподавателя. К грубым ошибкам относятся ошибки, которые обнаруживают незнание учащимися формул, правил, основных свойств, теорем и неумение их применять; незнание приемов решения задач, рассматриваемых в учебниках, а также вычислительные ошибки, если они не являются опиской. К негрубым ошибкам относятся: потеря корня или сохранение в ответе постороннего корня; отбрасывание без объяснений одного из них и равнозначные им. К недочетам относятся: нерациональное решение, описки, недостаточность или отсутствие пояснений, обоснований в решениях. 24 Приложение Задания для оценки освоения дисциплины Тема 1.1 Элементы линейной алгебры (У1, З1) Практическая работа № 1 Тема: Вычисление определителей второго и третьего порядков Цель: Проверить знание свойств определителей 2 и 3 порядков, правила вычисления определителей, вычислительные навыки. Задания 1.Вычислить определители второго порядка: 1) к1 2 к2 к1 к 2 5 , к1 2) 3 3 к2 52 , 6 1 0,5 к 1 64 6 3) 9 0,53 42 2.Вычислить определители третьего порядка: 1 3к1 2 3к 2 4 5 1) 2 1 8 1 к 2 , 2) 8 2 2 7к 2 2 2 , 3) 3 1 8 2 1 х к1 3. Решить уравнение: 2 1 1 2 к1 к 2 2 3 2 к1 5 5 к1 к2 х 1 3 к2 1 2 0 , х 4 2 3 4 к2 8 1 Вариант к1 к2 Вариант к1 к2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 3 2 3 1 -2 6 -6 -5 -2 1 -3 -4 -1 -2 1 -4 1 -3 5 3 -2 1 1 4 3 2 -1 5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4 5 2 -2 2 0 -1 -3 -4 0 4 -1 2 -2 -5 -1 1 0 1 -2 7 4 3 1 8 -2 3 -3 5 -1 Ответы вариант 1. 2. 3. 4. 5. 1 задание 1 2 3 -15 6 -180 -32 -63 -244 -39 6 -180 -16 -71 -20 -24 -219 -180 2 задание 1 2 3 -84 -220 127 -63 -68 55 -104 2372 261 -45 -68 63 -94 1212 185 вариант 16. 17. 18. 19. 20. 1 -16 -40 -10 16 -10 1 задание 2 3 63 -244 -65 68 4 -116 -79 140 146 -116 1 -89 -72 -52 -9 -64 2 задание 2 -100 -68 232 -68 -220 3 109 45 60 59 90 25 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. -40 40 -30 48 40 10 -20 39 16 40 -373 -229 162 -87 -85 -304 -223 156 63 -377 -52 140 -372 396 332 140 -52 204 268 76 -20 -19 -138 27 18 -24 -36 -8 31 -26 4028 1308 -220 -68 -68 2500 1308 452 -100 4028 145 -23 286 -65 -35 -68 91 -27 45 -15 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 0 29 45 32 0 -20 20 14 80 30 -925 -302 231 -83 -600 158 -227 229 -379 65 12 76 204 268 12 -244 76 -116 -140 332 -21 -24 -16 9 -20 -102 -18 -73 -29 46 8092 2500 1308 -68 10628 -220 1308 1212 4028 -100 85 9 -85 -9 90 172 27 123 -125 55 Контрольные вопросы: 1. Что называется определителем матрицы? 2. Как вычислить определитель второго порядка? 3. Какие способы вычисления определителя третьего порядка вам известны? 4. Перечислите свойства определителей. Практическая работа № 2 (У1, З1) Тема: Вычисление определителей четвертого порядка Цель: Проверить знания и умения учащихся по вычислению миноров, алгебраических дополнений, определителей третьего и четвертого порядков. Задания 2 1 Даны определители: 1) 3к 2 2 1 1 2 3 2 1 к1 5 , 4 1 2 1 к2 2 3 к1 2 2) , 1 3 2 4 1 3 3 1 2 3 4 1) Найти миноры и алгебраические дополнения элементов аi3 , а2 j 2) Вычислить определители, разложив их по элементам а) i-ой строки, б) j-го столбца Вариант к1 к2 i j Вариант к1 к2 i j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 3 2 3 1 -2 6 -6 -5 -2 1 -3 -4 -1 -2 1 -4 1 -3 5 3 -2 1 1 4 3 2 -1 5 1 2 1 3 4 2 1 4 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 4 1 2 4 3 1 1 2 3 4 2 1 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4 5 2 -2 2 0 -1 -3 -4 0 4 -1 2 -2 -5 -1 1 0 1 -2 7 4 3 1 8 -2 3 -3 5 -1 2 1 3 4 1 2 4 3 1 1 2 3 4 2 1 1 2 1 3 4 2 1 4 2 1 3 4 2 1 3 A2j 52 30 58 160 Ответы вариант 1. Мi3 -72 50 M2j -52 -30 Ai3 72 -50 вариант 16. Мi3 -33 -25 M2j 15 65 Ai3 33 25 A2j -15 -65 24 175 26 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 9 -15 14 50 -19 -19 7 -11 36 5 93 50 46 -8 -61 -15 27 50 -39 -40 21 7 -40 -10 -39 50 -34 -47 15 55 -88 -40 6 10 10 75 54 5 -6 10 -58 -30 -35 55 -30 55 -78 0 12 -5 0 10 -19 -25 -10 35 -9 -15 -14 50 -19 19 -7 -11 -36 -5 93 50 -46 8 61 15 -27 -5-39 40 -21 -7 40 10 -39 -50 -34 -47 -15 -55 88 40 6 10 -10 75 54 5 -6 10 58 30 35 -55 30 -55 -78 0 -12 5 0 10 -19 -25 10 -35 18 145 82 180 26 115 70 170 -90 100 -72 85 -20 250 58 -5 54 10 -129 100 -30 100 -20 60 200 -25 -154 110 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. -27 50 -19 -12 15 -2 -72 50 35 15 74 10 -44 -33 27 50 258 50 -54 -30 -34 -33 -13 -11 -21 5 -39 50 26 -15 5 60 -33 -15 24 10 25 15 -10 40 -6 10 -73 -15 -5 20 -54 -30 -6 10 -115 -35 -15 35 -42 -25 -27 -50 -19 -12 -15 2 72 -50 -35 -15 -74 -10 -44 -33 -27 50 -258 -50 54 30 -34 -33 13 11 21 -5 -39 -50 26 -15 -5 -60 33 15 24 10 25 15 10 -40 -6 10 -73 -15 5 -20 54 -30 -6 10 -115 -35 15 -35 42 25 14 160 47 120 42 55 89 130 -200 115 -106 100 -86 80 50 25 -239 120 27 190 -58 90 110 135 -186 115 222 -50 Контрольные вопросы: 1. Что называется минором? 2. Что называется алгебраическим дополнением элемента матрицы? 3. Как разложить определитель по элементам столбца или строки? Практическая работа № 3 Действия над матрицами Цель: Проверить знания операций над матрицами, умения выполнять действия с матрицами: сложение, вычитание, умножение матрицы на число, произведение матриц Задания 1.Выполнить действия над матрицами D 2 А В к1 В к 2 А 2.Вычислить матрицу и найти ее определитель С к1 В к 2 А В , где 2 2 1 А 1 3 1 2 1 4 3. Найти С D и к1 В 2 3 2 1 к2 1 2 4 D С Вариант к1 к2 1 2 3 3 4 3 -2 1 -4 Ответ с 741 36069 8359 Вариант к1 к2 16 17 18 4 5 2 -1 1 0 Ответ с 18343 121446 1800 27 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 1 -2 6 -6 -5 -2 1 -3 -4 -1 1 -3 5 3 -2 1 1 4 3 2 -1 5 -1323 810 -84134 -2009 -31696 199611 -73794 -2520 -17756 -9581 999 -1494 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -2 2 0 -1 -3 -4 0 4 -1 2 -2 -5 1 -2 7 4 3 1 8 -2 3 -3 5 -1 -291 -144 -79233 -477 -16524 -21195 -129536 3000 84 729 -1463 -7520 Ответы вариан т 1. CD DC 61 178 104 32 317 58 24 196 29 22 122 215 394 81 90 144 14 53 2. 364 8 82 272 756 70 474 1528 9118 130 446 8 904 482 50 152 20 230 3. 66 58 1 50 319 86 32 114 25 4. вариан т 16. CD DC 134 608 16 468 600 134 550 696 154 200 230 434 936 294 94 68 84 86 17. 435 1057 399 1045 1258 130 1796 2403 185 538 481 1229 2078 915 75 651 378 281 52 184 373 470 5 144 102 50 73 18. 68 8 160 20 124 164 200 268 40 0 80 60 36 4 60 312 156 160 96 26 192 20 128 178 310 450 46 52 142 196 24 30 36 414 288 234 19. 14 112 76 170 54 256 18 26 10 8 128 74 50 110 16 98 280 2 5. 273 129 501 783 264 144 264 87 33 20. 4 72 36 140 172 8 28 48 20 8 44 92 176 12 84 108 48 12 6. 271 175 149 186 86 9 836 651 13 246 111 69 0 159 210 797 478 369 390 973 1266 21. 28 112 182 224 308 322 882 476 98 616 1498 742 644 882 630 1680 1820 1526 7. 38 56 36 202 222 368 346 454 546 160 48 178 6 360 286 734 4 958 22. 58 6 51 178 175 214 520 534 451 295 340 376 394 261 456 1002 546 1131 8. 3704 48 1060 512 472 124 780 720 164 2644 1164 2228 560 1636 180 372 1428 268 23. 129 153 249 315 372 522 228 567 675 12 213 81 351 234 177 603 252 1107 243 81 189 511 317 749 28 9. 7672 2014 1312 26 1780 2222 2874 182 1538 7448 1900 866 1594 222 900 3258 400 1510 24. 906 292 408 568 124 814 554 0 518 58 302 776 224 258 282 480 540 522 10. 739 2935 877 1145 108 1240 1356 47 955 2762 161 509 688 275 545 1441 538 949 25. 224 176 48 272 400 416 944 672 304 704 1936 848 736 1136 720 1968 2192 1760 11. 112 88 52 236 324 364 456 884 704 64 304 244 404 124 532 1064 284 1448 26. 124 652 16 548 540 160 516 424 148 292 244 428 952 212 116 220 76 8 12. 195 79 175 96 14 29 556 389 111 316 339 337 238 159 195 623 652 487 27. 35 29 43 89 64 84 136 99 165 50 55 47 108 45 107 247 124 269 13. 66 164 223 296 229 494 56 180 281 73 194 46 106 217 126 276 418 443 28. 32 34 16 154 194 4 34 10 74 36 106 168 234 18 124 6 72 62 14. 408 720 942 620 240 926 1334 496 2250 334 546 808 496 138 854 1116 268 2218 29. 238 114 107 186 346 299 259 1268 523 168 101 221 336 191 453 956 396 1335 386 577 495 500 441 583 1311 874 1475 30. 1023 835 307 1361 484 1528 1700 615 2127 729 2982 1105 1008 343 865 1993 664 2243 15. 63 45 117 221 252 284 604 871 441 Контрольные вопросы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Что называется матрицей? Какие матрицы называются равными? Что называется главной диагональю матрицы? Какая матрица называется диагональной? Как найти сумму и разность матриц? Правило умножения матрицы на число. В чем состоит обязательное условие существования произведения матриц? Практическая работа № 4 Нахождение обратной матрицы Цель: Проверить умения нахождения миноров, алгебраических дополнений и определителей. Правило вычисления обратной матрицы. Задания. Дана матрица к1 А 2 3 2 1 к2 1 2 . Найти 4 29 а) А 1 и проверить , что А А 1 А 1 А Е б ) А А 1 Вариант к1 к2 Вариант к1 к2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 3 2 3 1 -2 6 -6 -5 -2 1 -3 -4 -1 -2 1 -4 1 -3 5 3 -2 1 1 4 3 2 -1 5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4 5 2 -2 2 0 -1 -3 -4 0 4 -1 2 -2 -5 -1 1 0 1 -2 7 4 3 1 8 -2 3 -3 5 -1 Ответы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 30 Контрольные вопросы 1. 2. 3. 4. Какая матрица называется невырожденной? Транспонированная матрица. Какая матрица называется обратной по отношению к данной? Каков порядок вычисления обратной матрицы? Практическая работа №5 Системы линейных алгебраических уравнений Цель: Проверить умения учащихся решать системы линейных уравнений по правилу Крамера, с помощью обратной матрицы (матричным методом), методом Гаусса. Задание: 1. Решить системы уравнений: а) по формуле Крамера; б) с помощью обратной матрицы (матричным методом); в) Методом Гаусса. 2 x y 3z 7, 1.1.2 x 3 y z 1, 3x 2 y z 6. 2 x y 2 z 3, 1.2. x y 2 z 4, 4 x y 4 z 3. 3x y z 12, 1.3. x 2 y 4 z 6, 5 x y 2 z 3. 2 x y 3z 4, 1.4. x 3 y 3z 11, x 2 y 2 z 7. 3x 2 y 4 z 12, 1.5.3x 4 y 2 z 6, 2 x y z 9. 8 x 3 y 6 z 4, 1.6. x y z 2, 4 x y 3z 5. 4 x y 3z 9, 1.7. x y z 2, 8 x 3 y 6 z 12. 2 x 3 y 4 z 33, 1.8.7 x 5 y 24, 4 x 11z 39. 2 x 3 y 4 z 12, 1.9.7 x 5 y z 33, 4 x z 7. x 4 y z 6, 1.10.5 y 4 z 20, 3x 2 y 5 z 22. 4 x y 4 z 19, 1.13.2 x y 2 z 11, x y 2 z 8. 3x 2 y 4 z 21, 1.11.3x 4 y 2 z 9, 2 x y z 10. 2 x y 2 z 0, 1.14.4 x y 4 z 6, x y 2 z 4. 3x 2 y 5 z 5, 1.12.2 x 3 y 4 z 12, x 2 y 3z 1. 2 x y 2 z 8, 1.15. x y 2 z 11, 4 x y 4 z 22. 2 x y 3z 9, 1.16. x 5 y z 20, 3x 4 y 2 z 15. 2 x y 3z 0, 1.17.3x 4 y 2 z 1, x 5 y z 3. 3x 5 y 6 z 8, 1.18.3x y z 4, x 4 y 2 z 9. 31 3x y z 4, 1.19. 3x 5 y 6 z 36, x 4 y 2 z 19. 3x y z 11, 1.20.5 x y 2 z 8, x 2 y 4 z 16. 3x y z 9, 1.21.5 x y 2 z 11, x 2 y 4 z 19. 2 x 3 y z 4, 1.22.2 x y 3z 0, 3x 2 y z 1. 3x 4 y 2 z 11, 1.25.2 x y z 4, 3x 2 y 4 z 11. 2 x 3 y z 12, 1.23.2 x y 3z 16, 3x 2 y z 8. x 2 y 3z 14, 1.24.2 x 3 y 4 z 16, 3x 2 y 5 z 8. x 5 y 6 z 15, 1.26.3x y 4 z 13, 2 x 3 y z 9. 4 x y 6, 1.27.3x 2 y 5 z 14, x 3 y 4 z 19. 5 x 2 y 4 z 16, 1.28. x 3z 6, 2 x 3 y z 9. x 4 y z 9, 1.29.4 x y 5 z 2, 3 y 7 z 6. 7 x 4 y z 13, 1.30.3x 2 y 3z 3, 2 x 3 y z 10. 2. Решить однородную систему линейных алгебраических уравнений. x y z 0, 3.1.2 x 3 y 4 z 0, 4 x 11y 10 z 0. 3x y 2 z 0, 3.2. x y z 0, x 3 y 3z 0. 4 x y 10 z 0, 3.4. x 2 y z 0, 2 x 3 y 4 z 0. x y 2 z 0, 3.7.2 x y 3z 0, 3x 2 z 0. 2 x 5 y z 0, 3.5.4 x 6 y 3z 0, x y 2 z 0. 2 x y 5 z 0, 3.8. x 2 y 3z 0, 5 x y 4 z 0. x 3 y z 0, 3.10.2 x 5 y 2 z 0, x y 5 z 0. 2 x y 3z 0, 3.11.3x y 2 z 0, x 3 y 4 z 0. 5 x 5 y 4 z 0, 3.9.3x y 3z 0, x 7 y z 0. x 2 y z 0, 3.12.2 x 3 y 2 z 0, 3x 2 y 5 z 0. 2 x y z 0, 3.13.3x 2 y 4 z 0, x 5 y 3z 0. 4 x y 3z 0, 3.14.8 x y 7 z 0, 2 x 4 y 5 z 0. x 4 y 3z 0, 3.15.2 x 5 y z 0, x 7 y 2 z 0. x 2 y z 0, 3.16.3x y 2 z 0, 2 x 3 y 5 z 0. x 2 y 3z 0, 3.17.2 x y z 0, 3x 3 y 2 z 0. 3x 2 y 0, 3.18. x y 2 z 0, 4 x 2 y 5 z 0. 2 x y 3z 0, 3.19. x 2 y 5 z 0, 3x y z 0. 3x 2 y z 0, 3.20.2 x y 3z 0, 4 x 3 y 4 z 0. x 3 y 4 z 0, 3.21.5 x 8 y 2 z 0, 2 x y z 0. 3x 5 y z 0, 3.22.2 x 4 y 3z 0, x 3 y z 0. 3x 2 y z 0, 3.23.2 x 3 y 2 z 0, 4 x y 4 z 0. 7 x y 3z 0, 3.24.3x 2 y 3z 0, x y 2 z 0. x 3 y 2 z 0, 3.3.2 x y 3z 0, 3x 5 y 4 z 0. 3x y 3z 0, 3.6.2 x 3 y z 0, x y 3z 0. 32 x 2 y 4 z 0, 3.25.2 x y 3z 0, x 3 y z 0. 7 x 6 y z 0, 3.26.4 x 5 y 0, x 2 y 3z 0. 5 x 4 y 2 z 0, 3.27.3x 2 y 0, 4 x y 3z 0. 6 x 5 y 4 z 0, 3.28. x y z 0, 3x 4 y 3z 0. 8 x y 3z 0, 3.29. x 5 y z 0, 4 x 7 y 2 z 0. Ответы x 7 y 3z 0, 3.30.3x 5 y z 0, 3x 4 y 2 z 0. вариант 1 12,36,24,12 2 -6,12,18,2 3 -12,36,24,-12 x, y, z вариант 3 , 2, 1 3, -2, 1 6 -1,-1,-6,-5 -2, 3, -1/3 7 1,3,-6,-1 x, y, z вариант 1 ,6, 5 3, -6, -1 11 -60,-300,60,-60 12 58,174,116,0 x, y, z вариант 5, -1, 1 3, 2, 0 16 44,-44,176,44 x, y, z 8 -261, -1827, 1305, -261 7, 5, 1 13 -6,-6,6,-24 4 8,-8,28,4 5 -60,0,240,-300 -1, 3,5, 0,5 9 61,-122,244,61 0, -3, 5 -2, 4, 1 1, 0,-5 6,0,12,6 15 -6,-6,-12,-24 0, 2, 1 1, 2, 4 17 -44,-44,44,-44 1, -1, 4 18 -49,49,-245,294 19 49,-109,-651,782 20 27,0,270,-27 -1, 4, 1 1, -1, 1 -1, 5, -6 -109/49, -93/7, 782/49 0, 10, -1 вариант x, y, z 21 27,9,-60,156 1/3,-20/9,52/9 22 12,-12,24,0 -1, 2, 0 23 12,-12,36,60 -1, 3, 5 24 -58,-58,116,-174 1, -2, 3 25 -60,-180,-60,-60 3, 1, 1 вариант 26 104,208,-104, 208 27 99,-99,198,-297 28 67,-150,-329,84 29 92, -92, -184, 0 30 102,0,306,-102 2, -1, 2 -1, 2, -3 -150/67, -329/67, -84/67 -1, -2, 0 0, 3, -1 x, y, z 14 10 96,96,0,-480 Тест по теме «Линейная алгебра» 1 4 , то матрица 5 А имеет вид: Если матрица А 2 3 10 20 5 20 5 24 b) c) а) 12 30 10 15 10 3 1 0 1. Если матрицы А 3 1 4 1 4 1 7 4 а ) 9 2 5 b) 9 3 4 1 3 4 2 1 1 2 и В 3 0 1 , то матрица 2 А В имеет вид: 5 2 3 2 1 7 1 5 1 2 1 8 4 c) 3 1 2 4 1 0 33 4 1 7 2. Для матрицы А 9 2 5 3 4 2 диагонали указать сумму элементов, расположенных на главной а ) 6 b) 10 c) 8 4 1 7 3. Для матрицы А 9 2 5 3 4 2 побочной диагонали указать сумму элементов, расположенных на а ) 6 b) 10 c) 8 5. При умножении матрицы А на матрицу B должно соблюдаться условие: а) число строк матрицы А равно числу строк матрицы B b) число строк матрицы А равно числу столбцов матрицы B с) число столбцов матрицы А равно числу строк матрицы B 6. Квадратная матрица называется диагональной, если: а) элементы, лежащие на главной диагонали равны нулю b) элементы, не лежащие на главной диагонали равны нулю а) элементы, лежащие на побочной диагонали равны нулю 1 4 5 2 равен нулю? 7. При каком значении определитель 0 4 0 0 2 1 а ) 2 b ) 12 c ) 2 8. Если поменять местами две строки (два столбца) квадратной матрицы, то определитель: а) не изменится b) станет равным нулю с) поменяет знак 1 2 0 9. Чему равен минор М 21 определителя 3 7 1 ? 5 а) 4 b) 0 4 2 с) 11 1 2 0 10. Чему равен минор М 31 определителя 3 7 1 ? 5 4 2 а) 4 b) -2 с) 0 1 2 0 11. Чему равно алгебраическое дополнение А21 определителя 3 7 1 ? 5 4 2 а) -4 b) 0 с) -11 34 1 2 0 12. Чему равно алгебраическое дополнение А31 определителя 3 7 1 ? 5 4 2 а) 4 b) -2 с) 0 3x y 5 13. Чему равен главный определитель системы уравнений 2 x y z 0 2 x y 4 z 15 а) -5 b) 6 с) 5 2 0 1 2 , то определитель матрицы А D равен: и D 14. Если матрицы А 2 0 3 4 а) -32 b) 32 с) -16 3 2 1 0 2 2 1 4 15. Найти минор для элемента а 32 определителя 4 0 1 2 3 а) 2 b) 20 1 1 4 c) 20 16. Найти алгебраическое дополнение для элемента а 32 3 2 1 0 2 2 1 4 определителя 4 0 1 2 3 а) 2 b) 20 b) 8 4 0 1 определителя 2 1 3 3 2 2 c) 5 18. Найти алгебраическое дополнение для элемента а 2 3 а) 8 1 4 c) 20 17. Найти минор для элемента а 2 3 а) 8 1 b) 8 4 0 1 определителя 2 1 3 3 2 2 c) 5 Самостоятельная работа Вариант 1 1 0 3 2 3 0 1. Найти матрицу C=A+3B, если A 2 1 8 , B 2 4 1 . 1 3 0 2 4 3 1 3 9 Ответ: C 4 13 11 5 13 3 2. Решить систему линейных уравнений методом обратной матрицы. 3. Решить систему линейных уравнений по формулам Крамера. 35 4. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса. x1 2 x 2 x3 1, 2 x1 x 2 x3 5, 3x 2 x x 7. 2 3 1 Ответ: (2;0;1) Вариант 2 1. 2. 3. 4. 1 0 3 2 3 0 Найти матрицу C=2A-B, если A 2 1 8 , B 2 4 1 . 1 3 0 2 4 3 6 3 5 Ответ: C 6 2 15 3 5 6 Решить систему линейных уравнений методом обратной матрицы. Решить систему линейных уравнений по формулам Крамера. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса. x1 x2 2 x3 2, x1 2 x2 x3 7, 2 x x 3x 5. 2 3 1 Ответ: (1;3;0) Вариант 3 1. 2. 3. 4. 1 0 3 2 3 0 Найти матрицу C=3A+B, если A 2 1 8 , B 2 4 1 . 1 3 0 2 4 3 5 9 3 Ответ: C 4 7 25 7 15 9 Решить систему линейных уравнений методом обратной матрицы. Решить систему линейных уравнений по формулам Крамера. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса. x1 3x 2 2 x3 4, x1 4 x 2 x3 7, 2 x x x 3. 2 3 1 Ответ: (0;2;1) Вариант 4 1 0 3 2 3 0 1. Найти матрицу C=A-4B, если A 2 1 8 , B 2 4 1 . 1 3 0 2 4 3 36 3 12 6 Ответ: C 10 15 4 2 8 3 2. Решить систему линейных уравнений методом обратной матрицы. 3. Решить систему линейных уравнений по формулам Крамера. 4. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса. x1 2 x 2 x3 3, x1 3x 2 x3 6, 2 x x x 4. 2 3 1 Ответ: (2;1;1) Вариант 5 1. 2. 3. 4. 1 0 3 2 3 0 Найти матрицу C=4A-B, если A 2 1 8 , B 2 4 1 . 1 3 0 2 4 3 9 12 3 Ответ: C 10 0 31 7 13 12 Решить систему линейных уравнений методом обратной матрицы. Решить систему линейных уравнений по формулам Крамера. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса. x1 x2 3x3 2, x1 2 x2 x3 3, 3x 7 x x 10. 2 3 1 Ответ: (1;1;0) Вариант 6 1. 2. 3. 4. 1 0 3 2 3 0 Найти матрицу C=A+2B, если A 2 1 8 , B 2 4 1 . 1 3 0 2 4 3 0 3 6 Ответ: C 2 9 10 4 10 3 Решить систему линейных уравнений методом обратной матрицы. Решить систему линейных уравнений по формулам Крамера. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса. x1 x2 x3 3, 2 x1 x2 x3 1, 2 x 3x x 1. 2 3 1 Ответ: (0;1;2) 37 Тема. 2 Элементы аналитической геометрии Устный опрос 1. Что называется вектором? 2. Какие векторы называются коллинеарными? 3. Что называется координатами вектора? 4. Как найти координаты вектора, заданного двумя точками? 5. Как найти длину вектора, заданного своими координатами? 6. Запишите формулы деления отрезка в данном отношении. 7. Дать определение проекции вектора на ось и перечислить ее свойства. 8. Дать определение скалярного произведения векторов. 9. Дать определение векторного произведения векторов. 10. Дать определение смешанного произведения векторов. Практическая работа № 6 Операции над векторами. Вычисление модуля и скалярного произведения Цель: Проверить знания и умения по нахождению: координат вектора, операций над векторами, модуля вектора и скалярного произведения. Задания 1. По координатам точек A, B и С для указанных векторов найти: a) Координаты векторов a AB, b BC , c AC, d BA, p CA b) Модуль вектора к 3а в d c) Скалярное произведение векторов а и b; d) Проекцию вектора с на вектор d; e) Координаты точки М, делящей отрезок р в отношении : Варианты 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Координаты точки А Координаты точки В Координаты точки С (-2, 1,3) (1, 3, 6) (7, 2, 1) (3, 5, 4) (5, 3, 2) (11, 1, 2) (9, 5, 3) (7, 2, 1) (1, 2, 3) (-2, 5, 1) (3, 1, 2) (3, -1, 2) (4, 5, 1) (1, -3, 1) (5, 7, -2) (-l, 4, 3) (5, 4, 1) (2, -1, 4) (-1, 1, 2) (1, 3, 4) (3, -6, 2) (-3, 4, -5) (5, 1, -2) (-2, 7, -5) (2, -5, 1) (-3, 3, 4) (-3, 2, 1) (3, -5, 6) (-5, 3, -1) (3, 2, -7) (-4, 3, -1) (-2, 4, 1) (1, 3, 1) (-2, -4, 3) (-3, 1, 3) (3, 2, -4) (-3, 5, 2) (-3, 0, -2) (2, -3, -5) (-2, 5, 0) (-5, -3, -1) (1, -7, 2) (-3, 4, 5) (6, -2, 1) (-7, 4, -3) (-4, -2, 7) (4, -7, 4) (-4, 3, -4) (-6, 4, 5) (4, -3, 2) (2, 3, 4) (4, -5, - 1) (-3, -6, 7) (0, -2, 3) (1, -4, 6) (-2, -7, 1) (2, -1, 3) (4, 5, -3) (-6, 3, -1) (3, -2, -4) 1 1 2 3 2 1 3 3 2 4 2 1 3 2 3 2 1 2 3 2 1 2 1 1 1 3 4 3 3 3 1 1 2 3 4 1 3 2 1 2 38 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. (1, -1, 1) (3, 1, 2) (-3, 0, 1) (5, 1, 2) (0, 2, -3) (3, -1, 2) (5, 3, 1) (3, 1, -3) (6, 1, -3) (4, 2, 3) (-5, -3, 1) (-7, -2, -4) (2, 7, -3) (-2, 1, -3) (4, -3, -2) (-2, 3, 1) (-1, 2, -3) (-2, 4, 1) (-3, 2, 1) (-3, 1, -8) (2, -1, 0) (-4, 0, 3) (-4, 3, 5) (4, -3, 5) (-5, -4, 0) (4, -5, -3) (3, -4, 2) (1, -2, 5) (-1, -3, 4) (2, -4, 5) 3 2 1 2 1 3 1 3 4 3 2 1 3 3 2 4 2 4 3 2 2. Доказать, что векторы а, b, с образуют базис, и найти координаты вектора d в этом базисе. Варианты 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. а (5, 4, 1) (2, -1, 4) (-1, 1, 2) (1, 3, 4) (1, -1, 1) (3, 1, 2) (-3, 0, 1) (5, 1, 2) (0, 2, -3) (3, -1, 2) (5, 3, 1) (3, 1, -3) (6, 1, -3) (4, 2, 3) (-2, 1,3) (1, 3, 6) (7, 2, 1) (3, 5, 4) (5, 3, 2) (11, 1, 2) (9, 5, 3) (7, 2, 1) (1, 2, 3) (-2, 5, 1) (3, 1, 2) (3, -1, 2) (4, 5, 1) (1, -3, 1) (5, 7, -2) (-l, 4, 3) b (-3, 5, 2) (-3, 0, -2) (2, -3, -5) (-2, 5, 0) (-5, -3, 1) (-7, -2, -4) (2, 7, -3) (-2, 1, -3) (4, -3, -2) (-2, 3, 1) (-1, 2, -3) (-2, 4, 1) (-3, 2, 1) (-3, 1, -8) (3, -6, 2) (-3, 4, -5) (5, 1, -2) (-2, 7, -5) (2, -5, 1) (-3, 3, 4) (-3, 2, 1) (3, -5, 6) (-5, 3, -1) (3, 2, -7) (-4, 3, -1) (-2, 4, 1) (1, 3, 1) (-2, -4, 3) (-3, 1, 3) (3, 2, -4) c (2, -1, 3) (4, 5, -3) (-6, 3, -1) (3, -2, -4) (2, -1, 0) (-4, 0, 3) (-4, 3, 5) (4, -3, 5) (-5, -4, 0) (4, -5, -3) (3, -4, 2) (1, -2, 5) (-1, -3, 4) (2, -4, 5) (-5, -3, -1) (1, -7, 2) (-3, 4, 5) (6, -2, 1) (-7, 4, -3) (-4, -2, 7) (4, -7, 4) (-4, 3, -4) (-6, 4, 5) (4, -3, 2) (2, 3, 4) (4, -5, - 1) (-3, -6, 7) (0, -2, 3) (1, -4, 6) (-2, -7, 1) d (7, 23, 4) (0, 11, -14) (28, -19, -7) (13, -5, -4) (-15, -10, 5) (16, 6, 15) (-16, 33, 13) (15, -15, 24) (-19, -5, -4) (-3, 2, -3) (-9, 34, -20) (l, 12, -20) (15, 6, -17) (-12, 14, -31) (31, -6, 22) (-2, 17, 5) (26, 11, 1) (6, -9, 22) (36, 1, 15) (-5, 11, -15) (-10, -13, 8) (-1, 18, -16) (-4, 11, 20) (-4, 22, -13) (14, 14, 20) (-5, 11, 1) (19, 33, 0) (-8, -10, 13) (14, 9, -1) (6, 20, -3) ответ 3i+2j-k -i+2j+2k 2i+3j-4k 2i-j+3k 2i+3j-k 2i-2j+k 2i+3j+4k -i+3j+4k 2i-j+3k -i+2j+k 2i+4j-5k 2i+j-3k i-2j-3k i-2j-3k 2j-3k 2i+j-k 2i+3j+k 2i-3j-k 5i+2j-k -i+2j-3k -i+3j+2k 2i-j+3k 3i-j+2k 3i+2j-k 2i+4k -i+5j+2k 3i+4j-k -2i+3j+2k 2i-j+k i+j-2k Контрольные вопросы 1. Что называется вектором? 2. Какие векторы называются коллинеарными? 3. Что называется координатами вектора? 4. Как найти координаты вектора, заданного двумя точками? 5. Как найти длину вектора, заданного своими координатами? 6. Запишите формулы деления отрезка в данном отношении. 39 Практическая работа № 7 Тема. Вычисление векторного и смешанного произведений Цель: Проверить знания, умения по вычислению координат и модуля вектора, скалярного, векторного и смешанного произведений векторов. Задание 1. Даны векторы a, b и с. Необходимо: а) вычислить смешанное произведение трех векторов; б) найти модуль векторного произведения; в) вычислить скалярное произведение двух векторов; г) проверить, будут ли коллинеарны или ортогональны два вектора; д) проверить, будут ли компланарны три вектора. Вариант Векторы Смешанное произведение Модуль векторн произвед. Скалярное произвед 1 a 2i 3 j k , a, 3b, c 3a, 2 c b, 4c 2 b j 4k , c 5i 2 j 3k a 3i 4 j k , 5a, 2b, c 4b, 2 c a, 2b,3 c 3 4 5 6 7 8 b i 2 j 7k , c 3i 6 j 21k a 2i 4 j 2k , b 7i 3 j , c 3i 5 j 7 k a 7 i 2 k , b 2i 6 j 4k , c i j 2k a 4i 2 j k , b 3i 5 j 2k , c j 5k a 3i 2 j k , b 2 j 3k , c 3i 2 j k a i j 3k , b 2i 3 j 5k , c 7i 2 j 4 k a 4i 2 j 3k , b 2i k , c 12i 6 j 9k Коллине арны или перпенд.к векторов Компланарность векторов a, c a, 2b, 3c a, c b, c 2a, 3b, c 3a, 7в 2a, c a, c 3a, 2b, 3c a, 2b,7 c 4b,3 c 2a,7 c b, c 2a, 4b,3с a, 6b, 3 c a , 2b a, 4 c a, b a, 6b,3 c a, 3b, 2 c 5a, 3c 2a, 4b a, c 5a, 4b,3 c 7 a, 4b, 2 c 3a, 5c 2b,4 c b, c 7 a, 2b, 5c 2a, 3b, c 4a, 3b b,4 c a, c 2a, 3b, 4c 40 3a, 4b, 2 c 7a, 3c 2b,3а в, c 7 a, 2b, 3c 2a, 4b, 3 c 3b,9 c 3a,5 c a, b 3a, 4b,9 c a, 4b, 2 c 2b, 4c 3a,6 c b, c a, 2b,6 c 2a, b,2 c 4b,7 c 5a, 3b b, c 2a, 4b,7 c 12 a i 5k , b 3i 2 j 2k , c 2i 4 j k a 6i 4 j 6k , b 9i 6 j 9k , c i 8k a 5i 3 j 4k , b 2i 4 j 2k , c 3i 5 j 7 k a 4i 3 j 7 k , 13 b 4i 6 j 2k , c 6i 9 j 3k a 5i 2 j 2k , 2a, 4b,5 c 3b,11c 8a, 6c a, c 8a,3b,11 c 14 b 7i 5k , c 2i 3 j 2k a 4i 6 j 2k , 5a, 7b,2 c 4b,11a 3a, 7c a, b 3a, 7b,2 c 5a, b,3 c 7 a, 4 c 3a, 9b a, c 3a, 9b,4 c 4a, 6b,5 c 7 a, 9 c 3b, 8c b, c 4a, 6b,9 c 7a, 5b, c 5a, 4b 3b, 8c a, c 7a, 5b, c 2a, 7b,3 c 6a, 4 c 5b,7а b, c 2a, 7b,4 c a, 6b,2 c 8b,5 c 9a, 7c a, b a, 6b, 5c 6b,7 c 9a, 4 c b, c 2a, 7b, 4c 5b, 3c 7 a, 4b b, c 7 a, 4b, 3c 9 10 11 15 16 17 18 19 20 21 b 2i 3 j k , c i 5 j 3k a 4i 2 j 3k , b 3 j 5k , c 6i 6 j 4k a 3i 8 j , b 2i 3 j 2k , c 8i 12 j 8k a 2i 4 j 2k , b 9i 2k , c 3i 5 j 7 k a 9i 3 j k , b 3i 15 j 21k , c i 5j k a 2i 4 j 3k , b 5i j 2k , c 7i 4 j k a 9i 4 j 5k , b i 2 j 4k , c 5i 10 j 20k a 2i 7 j 5k , b i 3 j 6k , c 3i 2 j 4k 2a, 7b,5 c 3a, 6b, c 41 a 7i 4 j 5k , 22 b i 11 j 3k , c 5i 5 j 3k a 4i 6 j 2k , b 2i 3 j k , c 3i 5 j 7 k a 3i j 2k , b i 5 j 4k , c 6i 2 j 4k a 3i j 5k , b 2i 4 j 8k , c 3i 7 j k 23 24 25 3a, 7b,2 c 2b,6 c 4a, 5 c a, c 4a, 2b,6 c 6a, 3b,8 c 7b, 6 а 5a, 4c a, b 5a, 3b,4 c 4a, 7b,2 c 6a, 4 c 2a, 5b a, c 6a, 7b, 2c 2а, b,3 c 9 a , 4c 5b,6 c b, c 2a, 5b,6 c 26 a 3i 2 j 7 k , 2a, b,7 c 5a, 2 c 3b, c a, c 2a, 3b,7 c 27 b i 5k , c 6i 4 j k a 3i j 5k , 3a, 4b,5 c 6b,3 c a, 4 c b, c 3a, 4b,5 c a, 7b,2 c 5a, 4b 8 c,3а a, c 3a, 4b, 8c 3a, 5b,4 c 6b,2 c 2a, 8 c b, c 3a, 6b,4 c 5a, 3b,4 c 4b, а 7 a , 2c a, b 5a, 4b, 2c b 2i 4 j 6k , c i 2 j 3k a 4i 5 j 4k , b 5i j , c 2i 4 j 3k a 9i 4k , b 2i 4 j 6k , c 3i 6 j 9k a 5i 6 j k , b 4i 8 j 7 k , c 3 j 4k 28 29 30 Ответы Вариант а) Смешанное произведение 16. а) Смешанное произведение 0 6 17. -10430 40389 984 0 18. 0 3365604 3255 42 19. 1068 478400 -315 12 20. 0 52611300 6660 56 21. 2196 126900 1288 78750 0 22. 28728 870912 0 0 17280 60 23. 0 0 -560 -1680 219177 78 24. 0 0 160 1. -261 2. 0 3. -1840 4. 0 5. -2538 6. 0 7. -4480 8. 9. б) Модуль векторн произвед. 19116 0 612108 0 3192 0 в) Скалярное произвед 40 Вариант б) Модуль векторн произвед. 252 917 в) Скалярное произвед -1632 42 10. 0 6488829 630 25. 0 11. -464 127488 504 26. 0 10 2997 33 12. 13. 0 4360 -240 0 27. 28. 0 2114 0 80 0 14. 15. 0 -1170 682 567 29. 30. 0 11940 0 33 682 0 56 638 900 2519424 20 857 0 -144 28 4 9933 2. Вершины пирамиды находятся в точках А, В, С и D. Вычислить: а) площадь указанной грани; б) объем пирамиды ABCD. Ответы Вариант 1 Координаты вершины А A(3, 4, 5) Координаты вершины В В(1, 2, 1) Координаты вершины С С(-2, -3, 6) Координаты вершины Д D(3, -6, -3) Грань а) ACD Ответ а) 2 А(-7, -5, 6) В(-2, 5, -3) С(3, -2, 4) D(l, 2, 2) BCD 1350 82/3 3 A(1, 3, 1) В(-1, 4, 6) С(-2, -3, 4) D(3, 4, -4) ACD 3 4 А(2, 4, 1) В(-3, -2, 4) С(3, 5, -2) D(4, 2, -3) ABD 891 2 395 5 A(-5, -3, -4) В(1, 4, 6) С(3, 2, -2) D(8, -2, 4) ACD 6137 2 304/3 6 A(3, 4, 2) В(-2, 3, -5) С(4, -3, 6) D(6, -5, 3) ABD 8 26 7 A(-4, 6, 3) В(3, -5, 1) С(2, 6, -4) D(2, 4, -5) ACD 94 70/3 8 A(7, 5, 8) В(-4, -5, 3) С(2, -3, 5) D(5, 1, -4) BCD 5 46 202/3 9 A(3, -2, 6) В(-6, -2, 3) С(1, 1, -4) D(4, 6, -7) ABD 4050 52 10 A(-5, -4, -3) В(7, 3, -1) С(6, -2, 0) D(3, 2, -7) BCD 1422 2 42 11 A(3, -5, -2) В(-4, 2, 3) С(1, 5, 7) D(-2,-4, 5) ACD 6986 2 202/3 12 А(7, 4, 9) В(1, -2, -3) С(-5, -3, 0) D(1, -3, 4) ABD 3 131 50 4 A(-4, -7, -3) В(-4, -5, 7) С(2, -3, 3) D(3, 2, 1) BCD 2 69 148/3 14 А(-4, -5, -3) В(3, 1, 2) С(5, 7, -6) D(6, -1, 5) ACD 3 809 110 15 A(5, 2, 4) В(-3, 5, -7) С(1, -5, 8) D(9, -3, 5) ABD 2 299 286/3 16 A(-6, 4, 5) В(5, -7, 3) С(4, 2, -8) D(2, 8, -3) ACD 10 117 150 17 A(5, 3, 6) В(-3, -4, 4) С(5, -6, 8) D(4, 0, -3) BCD 2294 18 A(5, -4, 4) В(-4, -6, 5) С(3, 2, -7) D(6, 2, -9) ABD 6 115 82/3 19 A(-7, -6, -5) В(5, 1, -3) С(8, -4, 0) D(3, 4, -7) BCD 86/3 20 A(7, -1, -2) В(1, 7, 8) С(3, 7, 9) D(-3, -5, 2) ACD 158 2 5957 21 A(5, 2, 7) В(7, -6, -9) С(-7, -6, 3) D(l, -5, 2) ABD 3194 76 22 A(-2, -5, -1) В(-6, -7, 9) С(4, -5, 1) D(2, 1, 4) BCD 1802 226/3 23 A(-6, -3, -5) В(5, 1, 7) C(3, 5, -1) D(4, -2, 9) ACD 24101 2 4/3 2114 Ответ б) 42 25/3 40 332/3 124/3 43 24 A(7, 4, 2) B(-5, 3, -9) C(1, -5, 3) D(7, -9, 1) AВD 25 A(-8, 2, 7) B(3, -5, 9) С(2, 4, -6) D(4, 6, -5) AСD 2 146 296/3 26 A(4, 3, 1) В(2, 7, 5) С(-4, -2, 4) D(2, -3, -5) ACD 7 34 80/3 27 A(-9, -7, 4) B(-4, 3, -1) С(5, -4, 2) D(3, 4, 4) BCD 1346 120 28 A(3, 5, 3) В(-3, 2, 8) С(-3, -2, 6) D(7, 8, -2) ACD 26/3 29 A(4, 2, 3) B(-5, -4, 2) С(5, 7, -4) D(6, 4, -7) ABD 5 11 3086 30 A(-4, -2, -3) В(2, 5, 7) С(6, 3, -1) D(6, -4, 1) ACD 6641 2 116 11161 186 178/3 Контрольные вопросы Как вычисляется скалярное произведение векторов, заданных своими координатами? Как вычисляется векторное произведение векторов? Что называется смешанным произведением векторов? Какие векторы называются компланарными? 1. 2. 3. 4. Практическая работа № 8 Составление уравнений прямых и их построение Цель: Проверить знания и умения по составлению уравнений прямых: по двум точкам, расположенных перпендикулярно и параллельно данной прямой. Построение прямой. Задание 1. Даны вершины треугольника ABC: А х1 , у1 , В х2 , у 2 , С х3 , у3 Найти: а) уравнение стороны АВ; б) уравнение высоты CH; в) уравнение медианы AM; г) точку N пересечения медианы AM и высоты CH; д) уравнение прямой, проходящей через вершину С параллельно стороне АВ; е) расстояние от точки С до прямой АВ. А х1 , у1 В х2 , у2 С х3 , у 3 Ответ а) Ответ е) 1 A (-2, 4) B (3, 1) С (10, 7) 10,5 2 A (-3, -2) B (14, 4) С (6, 8) 3 А (1, 7) В (-3, -1) C (11, -3) 4 А (1, 0) В (-1, 4) С (9, 5) 5 A (1, -2) В (7, 1) С (3, 7) 6 A (-2, -3) В (1, 6) С (6, 1) y 6,6 x 2,8 6 16 y x 17 17 y 2x 5 y 2 x 2 y 0,5 x 2,5 y 3x 3 7 A (-4, 2) В ( -6, 6) С (6, 2) y 2x 5 3 5 1,4 8 A (4, -3) В (7, 3) С (1, 10) y 2 x 11 19 / 5 8,6 В (8, 2) С (3, 8) y 1,5 x 10 13,5 / 3,25 7,5 В (5, -7) С (7, 7) y 0,5 x 4,5 15 / 1,25 13,6 С (-3, 3) y 5 x 11 29 / 26 5,8 Варианты 9 A (4, -4), 10 A (-3, -3) 11 A (1, -6) В (3, 4) 110 / 53 15,1 13,4 9,4 2,7 2 10 0,63 44 12 A (-4, 2) 13 А (-5, 2) 14 A (4, -4) 15 В (8, -6) С (2, 6) y 2 2 x 3 3 9 / 1.16 9 С (5, 7) y 0,4 x 4 45 29 / 29 8.4 В (6, 2) С (-1, 8) y 3 x 16 27 / 10 8.5 A (-3, 8) В (-6, 2) С (0,-5) y 2 x 14 3.8 5 8.5 16 A (6, -9) В (10, -1) С (-4, 1) y 2 x 21 30 / 5 13.4 17 A (4, 1) В (-3, -1) С (7, -3) 34 / 53 4,7 18 A (-4, 2) В (6, -4) С (4, 10) 2 1 y x 7 7 y 0,6 x 0,4 19 A (3, -1) B (11, 3) С (-6, 2) y 0,5 x 2,5 7,5 / 1,25 6,7 20 21 A (-7, -2) A (-1, -4) В (-7, 4) В (9, 6) С (5, -5) С (-5, 4) 12 8 22 A (10, -2) В (4, -5) С (-3, 1) x 7 y x3 y 0,5 x 7 23 A (-3, -1) В (-4, -5) С (8, 1) y 4 x 11 42 17 / 17 10.2 24 A (-2, -6) В (-3, 5) С (4, 0) 25 A (-7, -2) В (3, -8) С (-4, 6) y 11x 28 y 0,5 x 2,5 36 122 / 61 6.5 4,2 5 9,4 26 A (0, 2) В (-7, -4) С (3, 2) y 0,6 x 6,2 25 34 / 17 8.6 27 A (7, 0) В (1, 4) С (-8, -4) 42 / 13 11,7 28 A (1, -3) B (0, 7) С (-2, 4) 2 14 y x 3 3 y 10 x 7 29 A (-5, 1) B (8, -2) С (1, 4) 30 A (2, 5) B (-3, 1) С (0, 4) В (0, -4) 3 2 x 13 13 y 0,8 x 3,4 y 20 34 / 17 6.9 3.8 5 8.5 23 101 / 101 2.3 57 / 78 4,3 3 41 / 41 0.5 2. Решить следующие задачи 2.1. Найти уравнение прямой, проходящей через точку пересечения прямых 3x - 2у - 7 = 0 и x + 3y - 6 = 0 и отсекающей на оси абсцисс отрезок, равный 3. Ответ : x 3 2.2. Найти проекцию точки A(-8, 12) на прямую, проходящую через точки B(2, -3) и C(-5,1). Ответ : A1 12, 5 2.3. Даны две вершины треугольника ABC: A(-4, 4), В(4, -12) и точка М(4, 2) пересечения его высот. Найти вершину С. Ответ :C 8, 4 2.4.Найти уравнение прямой, отсекающей на оси ординат отрезок, равный 2, и проходящей параллельно прямой 2y - x = 3. Ответ : x 2 y 4 0 2.5. Найти уравнение прямой, проходящей через точку A(2, -3) и точку пересечения прямых 2x - y = 5 и x + y = 1. Ответ : x 2 2.6. Доказать, что четырехугольник ABCD - трапеция, если A(3, 6), В(5, 2), С(-1, -3), D(5,5). 2.7. Записать уравнение прямой, проходящей через точку A(3, 1) перпендикулярно к прямой BC, если В(2, 5), С(1, 0). Ответ : x 5 y 8 0 2.8. Найти уравнение прямой, проходящей через точку A(-2, 1) параллельно прямой MN, если M(-3, -2), N(1, 6). Ответ : 2 x y 5 0 2.9. Найти точку, симметричную точке M(2, -1) относительно прямой x - 2у + 3 = 0. 4 23 Ответ : M 1 ; 5 5 45 2.10. Найти точку O пересечения диагоналей четырехугольника ABCD, если A(-1, -3), 1 B(3, 5), С(5,2), D(3, -5). Ответ :MO 3; 3 2.11. Через точку пересечения прямых 6x - 4у + 5 = 0, 2x+ 5y + 8 = 0 провести прямую, параллельную оси абсцисс. Ответ : y 1 2.12. Известны уравнения стороны AB треугольника ABC 4x + y = 12, его высот BH 5x - 4y = 12 и AMx + y = 6. Найти уравнения двух других сторон треугольника AВС. Ответ : 7 x 7 y 16 0; 4 x 5 y 28 0 2.13. Даны две вершины треугольника AВС: A(-6, 2), B(2, -2) и точка пересечения его высот H(1,2). Найти координаты точки M пересечения стороны AС и высоты BH. 10 62 Ответ :M ; 17 17 2.14. Найти уравнения высот треугольника ABC, проходящих через вершины А и В, если А(-4, 2), В(3, -5), C(5, 0). Ответ : 7 x 5 y 2 0; 9 x 2 y 28 0 2.15. Вычислить координаты точки пересечения перпендикуляров, проведенных через середины сторон треугольника, вершинами которого служат точки А(2, 3), В(0, -3), С(6,3). 2 Ответ :M 3; 3 2.16. Составить уравнение высоты, проведенной через вершину А треугольника ABC, зная уравнения его сторон: АВ - 2х - у - 3 = 0, АС -x + 5y - 7 = 0, ВС - 3x - 2у + 13 = 0. Ответ : 2 x 3 y 7 0; 2.17. Дан треугольник c вершинами А(3, 1), В(-3, -1) и С(5, -12). Найти уравнение и вычислить длину его медианы, проведенной из вершины С. 54 Ответ : 2 x y 2 0; d 13,1 17 2.18. Составить уравнение прямой, проходящей через начало координат и точку пересечения прямых 2х + 5у - 8 = 0 и 2x + 3y + 4 = 0. Ответ : 6 x 11y 0; 2.19. Найти уравнения перпендикуляров к прямой 3x + 5у - 15 = 0, проведенных через точки пересечения данной прямой с осями координат. Ответ : 5 x 3 y 25 0; 5 x 3 y 9 0; 2.20. Даны уравнения сторон четырехугольника: х - у = 0, х + 3у = 0, х - у - 4 = 0, 3х + у - 12 = 0. Найти уравнения его диагоналей. Ответ : y 0; x 3 2.21. Составить уравнения медианы СМ и высоты СК треугольника ABC, если A(4, 6), В(-4, 0), С(-1, -4). Ответ : 7 x y 3 0 CM ; 4 x 3 y 16 0 CK 2.22. Через точку Р(5, 2) провести прямую: а) отсекающую равные отрезки на осях координат; б) параллельную оси Ох; в) параллельную оси Оу. Ответ : x y 7 0; y 2; x 5 2.23. Записать уравнение прямой, проходящей через точку А(-2, 3) и составляющей с осью Ох угол: а) 45°, б) 90°, в) 0°. Ответ : x y 5 0 CM ; x 2 0; y 3 0 2.24. Какую ординату имеет точка С, лежащая на одной прямой с точками А(- 6, -6) и В(3, -1) и имеющая абсциссу, равную 3? Ответ : y 9 2.25. Через точку пересечения прямых 2х - 5у - 1 = 0 и х + 4у - 7 = 0 провести прямую, делящую отрезок между точками A(4, -3) и B(-1, 2) в отношении = 2 / 3. Ответ : 2 x y 5 0; 2.26. Известны уравнения двух сторон ромба 2х -5у - 1 = 0 и 2x - 5у - 34 = 0 и уравнение одной из его диагоналей х + 3у - 6 = 0. Найти уравнение второй диагонали. Ответ : 3x y 23 0; 46 2.27. Найти точку Е пересечения медиан треугольника, вершинами которого являются точки А(3,1), В(7, 5) и С(5, -3). Ответ :E3;1 2.28. Записать уравнения прямых, проходящих через точку А(-1, 1) под углом 45° к прямой 2x + 3y = 6. Ответ : x 5 y 6 0; 5 x y 4 0 2.29. Даны уравнения высот треугольника ABC 2x - 3y + 1 = 0, х + 2у + 1 = 0 и координаты его вершины А(2, 3). Найти уравнения сторон АВ и АС треугольника. Ответ : 2 x y 1 0 AB; 3x 2 y 12 0 AC 2.30. Даны уравнения двух сторон параллелограмма х - 2у = 0, x - у - 1 = 0 и точка пересечения его диагоналей М(3, -1). Найти уравнения двух других сторон. Ответ : x y 7 0; x 2 y 10 0 Контрольные вопросы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Запишите уравнения осей координат. Общее уравнение прямой. Условие параллельности и перпендикулярности прямых. Запишите уравнения прямых, параллельных осям координат. Сформулируйте условие параллельности прямых. Сформулируйте условие перпендикулярности прямых. Как найти угол между прямыми? Как найти расстояние между прямыми? Практическая работа №9 Составление уравнений кривых второго порядка, их построение Цель: Проверить уровень усвоения материала по составлению уравнений кривых второго порядка (окружности, эллипса, параболы, гиперболы) и их построению. Задания 1. Составить канонические уравнения: а) эллипса; б) гиперболы; в) параболы (А, В - точки, лежащие на кривой, F - фокус, а большая (действительная) полуось, b - малая (мнимая) полуось, ε - эксцентриситет, y=±kx уравнения асимптот гиперболы, D - директриса кривой, 2с - фокусное расстояние). Вариант 1. 2. Эллипс b = 15, F(-10, 0) Гипербола а =13, ε = 14/13 b = 2, F( а = 7, ε = k = 3/4, ε = 5/4 , 0) 3. A(3, 0), В(2, 4. ε= 5. 2а = 22, ε = 6. b= 7. а = 4, F = (3, 0) 8. b = 4, F = (9, 0) 9. 10. A(0, ) , А(-5, 0) A( ε = 7/8, A(8,0) D: у = - 2 , ) ось симметрии Ох и A(4, -8). D: x = -2 b= , F(-11, 0) а = 5, ε = 7/5 ,1) k= A(3, D: x = 6 D: у = -4 , ε = 11/10 ), B( D: у = 1 ось симметрии Оx и A(27, 9). k = 2/3, 2с = k = 3/4, 2а = 16 ,ε= ), В( , 3), B( Парабола D: х = - 4 D: х = 5 ,6) D: у = 4 47 11. 2а = 24, ε = k= 12. b = 2, ε = k =12/13, 2a = 26 13. 14. а = 6, F(-4, 0) b = 7, F(5, 0) b = 3, F(7, 0) а = 11, ε = 12/11 A( k =1/2, ε = 15. , 1/3), D: у = -1 16. В( , 1/2); ε = 3/5, A(0, 8) 17. 2а = 22, ε = 10/11 k= 18. b = 5, ε = 12/13 k = 1/3, 2а = 6 19. 20. 21. а = 9, F(7, 0) b = 5, F(-10, 0) b = 6, F(12, 0) а = 9, ε = 4/3 22. A(0, -2), В( ε = 2/3, A(-6, 0) 23. 2а = 50, ε = 3/5 24. b= А( , 1) k= A( k= , 0), В( , 0), В( , 2) 28. ε = 5/6, A(0, 29. 2а = 30, ε = 17/15 k= , 2с =18 , ε = 7/9 k= , 2а = 12 A(-2, ). D: x = -3/8 D: x = 13 D: y = 4 b = 44, F(-7, 0) b = 4, F(-11, 0) A(-3, 0), B(1, ) ) k= ,ε= A( , 1), B( D: у = 1 ось симметрии Оу и A(4, 1). ось симметрии Оу и , 2с = 30 k = 5/6, 2а = 12 , ε = 7/8 D: у = 9 ось симметрии Ох и A(-7, 5). ось симметрии Оу и A(-9, 6). D: х = -1/4 D: х = 12 D: у = 5 , ε =11/9 а =13, F(-5, 0) b = 7, F(13, 0) b= , l) , 2с=12 25. 26. 27. 30. ось симметрии Оx и A(-7, -7). ось симметрии Ох и A(-5, 15). D: х = -7 D: х = 10. , 2с =10 , 0) D: y = -3 ось симметрии Оу и A(4, -10) ось симметрии Оу и A(-45, 15). 2. Записать уравнение окружности, проходящей через указанные точки и имеющей центр в точке А. 2.1. Вершины гиперболы 12x2 - 13у2 = 156, A(0, -2). 2.2. Вершины гиперболы 4х2 – 9y2 = 36, A(0, 4). 2.3. Фокусы гиперболы 24y2 – 25x2 = 600, A(0, -8). 2 2.4. О(0, 0), A - вершина параболы у2 = 3(x - 4). Ответ : x 4 y 2 16 2.5. Фокусы эллипса 9x2 + 25у2 = 1, A(0, 6). 2.6. Левый фокус гиперболы Зх2 – 4y2 = 12, A(0, -3). 2.7. Фокусы эллипса Зx2 + 4у2 = 12, A - его верхняя вершина. 2.8. Вершину гиперболы х2 - 16у2 = 64, A(0, -2). 2.9. Фокусы гиперболы 4x2 - 5у2 = 80, A(0, -4). 2.10. O(0, 0), A - вершина параболы у2 = - (х +5)/2. 2.11. Правый фокус эллипса 33x2 + 49y2 = 1617, A(1, 7). 2.12. Левый фокус гиперболы Зx2 - 5у2 = 30, A(0, 6). 2.13. Фокусы эллипса 16x2 - 41у2 = 656, A - его нижняя вершина. 2.14. Вершину гиперболы 2x2 - 9у2 = 18, A(0, 4). 2.15. Фокусы гиперболы 5x2 - 11у2 = 55, A(0, 5). 2.16. В(1, 4), A - вершина параболы у2 = (х - 4)/3. 2.17. Левый фокус эллипса 3x2 + 7y2 = 21, А(-1, -3). 48 2.18. Левую вершину гиперболы 5х2 – 9y2 = 45, A(0, -6). 2.19. Фокусы эллипса 24x2 – 25y2 = 600, A - его верхняя вершина. 2.20. Правую вершину гиперболы Зx2 - 16у2 - 48, A(1, 3). 2.21. Левый фокус гиперболы 7x2 - 9у2 = 63, A(-1, -2). 2.22. B(2, -5), A - вершина параболы х2 = -2(у + 1). 2.23. Правый фокус эллипса x2 + 4y2 = 12, A(2, -7). 2.24. Правую вершину гиперболы 40x2 - 81у2 = 3240, A(-2, 5). 2.25. Фокусы эллипса x2 + 10y2 = 90, А - его нижняя вершина. 2.26. Правую вершину гиперболы Зx2 - 25у2 = 75, A(-5, -2). 2.27. Фокусы гиперболы 4x2 - 5у2 = 20, A(0, -6). 2.28. В(3, 4), А - вершина параболы у2 = (х + 7)/4. 2.29. Левый фокус эллипса 13x2 + 49y2 = 837, A(1, 8). 2.30. Правый фокус гиперболы 57x2 - 64у2 = 3648, А(2, 8). 3. Составить уравнение линии, каждая точка М которой удовлетворяет заданным условиям. 3.1. Отстоит от прямой х = -6 на расстоянии, в два раза большем, чем от точки А(1, 3). 3.2. Отстоит от прямой х= -2 на расстоянии, в два раза большем, чем от точки А(4, 0). 3.3. Отстоит от прямой у = -2 на расстоянии, в три раза большем, чем от точки A(5, 0). 3.4. Отношение расстояний от точки М до точек А(2, 3) и В(-1, 2) равно 3/4. 3.5. Сумма квадратов расстояний от точки М до точек A(4, 0) и В(-2, 2) равна 28. 3.6. Отстоит от точки A(1, 0) на расстоянии, в пять раз меньшем, чем от прямой х = 8. 3.7. Отстоит от точки A(4, 1) на расстоянии, в четыре раза большем, чем от точки В (-2, -1). 3.8. Отстоит от прямой х = -5 на расстоянии, в три раза большем, чем от точки A(6, 1). 3.9. Отстоит от прямой у = 7 на расстоянии, в пять раз большем, чем от точки A(4, -3). 3.10. Отношение расстояний от точки М до точек A(-3, 5) и В(4, 2) равно 1/3. 3.11. Сумма квадратов расстояний от точки М до точек A(-5, -1) и В(3, 2) равна 40,5. 3.12. Отстоит от точки A(2, 1) на расстоянии, в три раза большем, чем от прямой х = -5. 3.13. Отстоит от точки A(-3, 3) на расстоянии, в три раза большем, чем от точки В(5, 1). 3.14. Отстоит от прямой х = 8 на расстоянии, в два раза большем, чем от точки A(-1, 7). 3.15. Отстоит от прямой х = 9 на расстоянии, в четыре раза меньшем, чем от точки A(-1, 2). 3.16. Отношение расстояний от точки М до точек A(2, -4) и В(3, 5) равно 2/3. 3.17. Сумма квадратов расстояний от точки М до точек A(-3, 3) и B(4, 1) равна31. 3.18. Отстоит от точки A(0, -5) на расстоянии, в два раза меньшем, чем от прямой х = 3. 3.19. Отстоит от точки A(4, -2) на расстоянии, в два раза меньшем, чем от точки B(1, 6). 3.20. Отстоит от прямой х = - 7 на расстоянии, в три раза меньшем, чем от точки A(1, 4). 3.21. Отстоит от прямой х = 14 на расстоянии, в два раза меньшем, чем от точки A(2, 3). 3.22. Отношение расстояний от точки М до точек A(3, -2) и В(4, 6) равно 3/5. 3.23. Сумма квадратов расстояний от точки М до точек A (-5, 3) и В (2, -4) равна 65. 3.24. Отстоит от точки A(3, -4) на расстоянии, в три раза большем, чем от прямой х = 5. 3.25. Отстоит от точки A(5, 7) на расстоянии, в четыре раза большем, чем от точки В(-2,1). 3.26. Отстоит от прямой х = 2 на расстоянии, в пять раз большем, чем от точки A (4, -3). 3.27. Отстоит от прямой х = -7 на расстоянии, в три раза меньшем, чем от точки A (3, 1). 3.28. Отношение расстояний от точки М до точек A (3, -5) и В (4, 1) равно 1/4. 3.29. Сумма квадратов расстояний от точки М до точек A(-1, 2) и В (3, -1) равна 18,5. 3.30. Отстоит от точки A(1, 5) на расстоянии, в четыре раза меньшем, чем от прямой х=-1 49 Контрольные вопросы 1. Запишите каноническое уравнение эллипса. 2. Запишите каноническое уравнение гиперболы. 3. Запишите каноническое уравнение параболы. 4. Что называется эксцетриситетом эллипса? 5. Запишите уравнения асимптот гиперболы. Самостоятельная работа Вариант 1 Даны векторы a (9;2;1) и b (4;3;0) (для № 1-5). 7. Найти a b .(Ответ: 24) 24 8. Найти a b . Ответ : 5 86 9. Найти a 2 .(Ответ: 86) 10. Найти b .(Ответ: 5) f 3a .(Ответ: 11. Найти координаты векторов c a b , d a b , c13;1;1, d 5;5;1, f 27;6,0 ) 12. В прямоугольной декартовой системе координат построить точки A (0; 0), B (3; -4), C (-3; 4). Определить расстояние между точками A и B, B и C, A и C.(Ответ: AB 5, BC 10, AC 5 ) Вариант 2 Даны векторы a (3;2;1) и b (3;0;4) (для № 1-5). 7. Найти a b .(Ответ:-5) 1 8. Найти a b .(Ответ: ) 14 9. Найти a 2 .(Ответ: 14) 10. Найти b .(Ответ: 5) f 3a .(Ответ: 11. Найти координаты векторов c a b , d a b , c0;2;5, d 6;2;3, f 9;6,3) 12. В прямоугольной декартовой системе координат построить точки A (0; 0), C (-3; 4), D (-2; 2) E (10; -3). Определить расстояние между точками C и D, A и D, D и E.. (Ответ: CD 5 , AD 2 2 , DE 13 ) Тест для самоконтроля по теме «Векторная алгебра» 1. Даны векторы а 2; 4;1 и с 1; 2; 0. Найти координаты суммы векторов. а) 3; 6;1 b) 0; 6;1 c) 1; 2;1 2. Даны векторы а 2; 4;1 и с 1; 2; 0. Найти координаты разности векторов. а) 3; 6;1 b) 0; 6;1 c) 1; 2;1 3. Даны векторы а 2; 4;1 и с 1; 2; 0. Найти координаты вектора а 2с . а) 3; 8;1 b) 4; 8;1 c) 1; 2;1 4. Найти координаты вектора AB , если А 2; 4; 6 и B 2; 4; 8 50 a) 0; 4; 7 b) 2; 4; 2 c) 0; 4; 7 5. Найти длину вектора а 1; 2; 2 а) 4 b) 3 c) 1 6. Найти длину вектора AB , если А 5; 3; 1 и B 4; 5; 1 а) 3 b) 2 c) 1 х2 ; у 2 ; z 2 имеет вид: b а х ; у ; z 1 1 1 и 7. Условие коллинеарности векторов x y z а) x1 x2 y1 y2 z1 z 2 0 b) x1 x2 y1 y2 z1 z 2 c) 1 1 1 m x2 y2 z2 8. Укажите вектор, коллинеарный вектору а 2; 3; 1 a ) b 6; 9; 3 c) b 4; 6; 2 b) b 8; 12; 4 9. Найти скалярное произведение векторов а 4; 3; 1 и b 5; 2; 3 а) 3 b) 12 c) 23 10. Найти координаты вектора а i 3 j 5 k a) 1; 3; 5 b) 1; 3; 5 c) 1; 3; 5 11. Условие перпендикулярности векторов а х1 ; у1 ; z1 и b х 2 ; у 2 ; z 2 имеет вид: x y z а) x1 x2 y1 y2 z1 z 2 0 b) x1 x2 y1 y2 z1 z 2 c) 1 1 1 m x2 y2 z2 12. При каком значении m векторы а 1; 3; 2 и b 1; m; 4 векторы перпендикулярны? а) 5 b) 3 c) -3 13. Вершинами треугольника служат точки А 10; 2; 8 , B 8; 0; 7 и C 10; 2; 8 . Найти длину стороны AB . а) 4 b) 3 c) 1 14. Вершинами треугольника служат точки А 10; 2; 8 , B 8; 0; 7 и C 10; 2; 8 . Найти длину стороны AC . а) 4 b) 3 c) 1 15. Найти координаты вектора а b , если а 3 i 2 j 5 k и а 2 i 3 j 4 k a) 1; 5; 1 b) 5; 1; 9 c) 1; 3; 5 16. Найти координаты вектора а b , если а 3 i 2 j 5 k a) 1; 5; 1 b) 5; 1; 9 c) 1; 3; 5 3; 6; 6 b Найти угол между векторами и а 2 ; 2 ; 1 17. a) 45 b) 60 c) 90 и а 2i 3 j 4k 18. Даны точки А 3; 5; 6 и B 5; 1; 0 . Найти координаты середины отрезка А B a) 4; 2; 3 b) 5; 2; 2 c) 4; 2; 3 Тест для самоконтроля по теме «Прямые» 1. Общее уравнение прямой имеет вид: y y1 x x1 c) Ax By C 0 a) y y1 kx x1 b) y 2 y1 x2 x1 51 2. Необходимое и достаточное условие параллельности прямых с угловыми k k коэффициентами 1 и 2 : a) k1 k 2 b) k1 k 2 1 c) k1 k 2 0 3. Необходимое и достаточное условие перпендикулярности прямых с угловыми k k коэффициентами 1 и 2 : a) k1 k 2 b) k1 k 2 1 c) k1 k 2 0 4. Расстояние от точки M 0 до прямой Ax By C 0 вычисляется по формуле: A x0 B y 0 C A x0 B y 0 C a) d b) d c) d A x0 B y 0 C A2 B 2 A2 B 2 C 2 5. Укажите уравнение прямой параллельной y 5 x 6 a ) y 5 x b) 10 x y 12 0 с) 10 x 2 y 8 0 6. Выберите уравнение, описывающее прямую, изображенную на рисунке a ) 2 x 3 y 0 b) x y x y 1 c) 1 3 2 2 3 y 5x6 7. Укажите уравнение прямой перпендикулярной прямой 1 a ) y x b) 10 x y 12 0 с) 10 x 2 y 8 0 5 8. Составить уравнение прямой, проходящей через начало координат, если ее угловой коэффициент k 5 a) 5 x y 0 a ) x 5 y 0 c) 5 x y 0 9. Указать точку, принадлежащую прямой 7 x 3 y 21 0 a) A 4; 13 b) A 3; 14 c) A 4; 13 10. Составить уравнение прямой, проходящей через начало координат и образующей с осью О х угол 45 . a ) x y 0 b) x y 0 c ) x y 1 0 11. Составить уравнение прямой, проходящей через точку угловой коэффициент k 3 . 5; 1 и имеющей a ) 3 x y 0 a) 3 x y 16 0 c) 3 x y 16 0 Тест по теме «Кривые второго порядка» 1. Уравнение эллипса имеет вид: 52 x2 a2 2. x2 a) 2 a 3. x2 a) 2 a y2 x2 y2 1 b ) 1 c) y 2 2 px b2 a2 b2 Уравнение гиперболы имеет вид: y2 x2 y2 2 1 b) 2 2 1 c) y 2 2 px b a b Уравнение параболы имеет вид: y2 x2 y2 2 1 b) 2 2 1 c) y 2 2 px b a b 2 2 4. Найти радиус окружности x y 4 y 5 0 a ) 7 b) 3 c ) 5 a) x2 y2 1 5. Чему равна большая полуось эллипса 36 25 a ) 6 b) 11 с) 5 x2 y2 1 100 51 6. Найти эксцентриситет эллипса a ) 6 b) 0, 3 c) 0,7 x2 y2 1 7. Чему равна действительная ось гиперболы 64 25 a ) 6 b) 18 с) 5 8. Найти эксцентриситет гиперболы 3 6 a) 14 b) c ) 5 5 x2 y2 1 25 11 x2 y2 1 гиперболы 144 256 9. Записать уравнения асимптот 4 3 a ) y x b) y x c ) y 3 x 3 4 10. Записать уравнение параболы с вершиной в начале координат, если ее фокус находится в точке F 3; 0 a) y 2 2 x b) y 2 12 x c) y 12 x 2 2 2 11. Для гиперболы 16 x 9 y 144 найти расстояние между фокусами. a ) 6 b) 10 с) 5 12. Найти координаты центра окружности a) 4; 5 b) 5; 4 c) 2; 5 x 2 y 2 8 x 10 y 8 0 13. Найти координаты радиус окружности a ) 6 b) 10 с) 7 x 2 y 2 8 x 10 y 8 0 Тема 3.1. Пределы и непрерывность (У3, З2) Устный опрос 1. Дайте определения предела функции в точке. 2. Сформулировать свойства пределов 3. Какие типы неопределенностей вам известны? 53 4. Как избавиться о неопределенности 0 ? 0 с ? 0 0 Чему равно значение предела функции при неопределенности ? с Сформулируйте первый и второй замечательный пределы. Чему равна неопределенность вида с ? Чему равна неопределенность вида 0 с ? 5. Чему равно значение предела функции при неопределенности 6. 7. 8. 9. Практическая работа № 10 Вычисление пределов, раскрытие неопределённостей Цель: Проверить умения и навыки студентов в вычислении пределов, раскрытии неопределенностей. Задания Найти указанные пределы. 1. 1.1. 1.3. 1.5. 1.7. 1.9. 1.11. 1.13. 1.15. 1.17. 1 8 5 ответ : 27 ответ : нет ответ : решения ответ : 4 9 4 3 12 ответ : 5 8 ответ : 9 1 ответ : 5 6 ответ : 5 ответ :1 1.21. ответ : 1.23. 1.4. 1.6. 1.8. ответ : 1.19. 1.2. 1.10. 1.12. 1.14. 1.16. 1.18. 1.20. 1 7 ответ : 1.22. 9 1.24. 11 ответ :1 3 5 ответ : нет ответ : решения ответ : 11 4 ответ :1 ответ : 1 13 4 9 ответ : 4 ответ : ответ : 0 ответ : нет решения ответ : нет решения ответ : 9 19 54 1.25. 1.27. 1.29. 24 17 4 ответ : 3 22 ответ : 5 ответ : 1.26. ответ : нет решения 1.28. ответ : 1.30. 17 23 7 ответ : 8 2. 2.1. 2.3. 2.5. ответ : ответ : 0 ответ : 0 2.9. ответ : 2 2.11. ответ : 2.13. ответ : 0 2.19. решения 2.23. ответ : 2.29. 7 3 19 2 5 ответ : 7 ответ : нет ответ : 2.27. 2.8. ответ : 2.21. 2.25. 2.6. 5 23 ответ : 2.17. 2.2. 2.4. 2.7. 2.15. 1 13 11 48 11 4 4 ответ : 11 ответ : нет решения ответ : нет решения ответ : нет решения ответ : нет решения 3 16 2.10. ответ : 2.12. ответ : 2.14. ответ : 12 1 2 2.16. ответ : нет решения 2.18. ответ : 3 2.20. ответ : 2.22. ответ : 6 2.24. 11 75 ответ : 0 2.26. ответ : 0 13 2.28. 16 10 ответ : 2.30. 7 ответ : 0 ответ : ответ : 48 29 3. 3.1. 3.2. 55 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. 3.19. 3.20. 3.21. 3.22. 3.23. 3.24. 3.25. 3.26. 3.27. 3.28. 3.29. 3.30. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12. 56 4.13. 4.14. 4.15. 4.16. 4.17. 4.18. 4.19. 4.20. 4.21. 4.22. 4.23. 4.24. 4.25. 4.26. 4.27. 4.28. 4.29. 4.30. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8. 5.9. 5.10. 5.11. 5.12. 5.13. 5.14. 5.15. 5.16. 5.17. 5.18. 5.19. 5.20. 5.21. 5.22. 57 5.23. 5.24. 5.25. 5.26. 5.27. 5.28. 5.29. 5.30. 6. 6.1. 6.3. 6.5. 6.2. ответ : 8 48 7 6.4. 91 5 ответ : 6.6. 20 ответ : 1 10 ответ : 7 ответ : 6.7. ответ : 2 2 6.8. 6.9. ответ : 6.11. ответ : 2 6.13. ответ : 3 ответ : 7 11 6.10. 286 6.12. ответ : 3 3 2 ответ : ответ : 6.14. ответ : 2 2 3 6.16. ответ : 3 2 1 9 6.15. ответ : 6.17. ответ : 3 2 6.18. ответ : 6.19. ответ : 5 64 6.20. ответ : 6.21. ответ : 2 6.23. ответ : 6.25. 6.22. 6 5 ответ : 5 6.24. 6.26. 6.27. ответ : 1 6.28. 384 6.29. ответ : 1 16 6.30. 2 8 1 7 1 12 ответ : 3 5 ответ : 25 24 ответ : ответ : ответ : 3 2 10 10 3 1 18 58 Контрольные вопросы 1. Дайте определения предела функции в точке. 2. Какие типы неопределенностей вам известны? 0 3. Как избавиться о неопределенности ? 0 с ? 0 0 5. Чему равно значение предела функции при неопределенности ? с 4. Чему равно значение предела функции при неопределенности Практическая работа № 11 Вычисление пределов с помощью замечательных пределов. Раскрытие неопределенностей Цель: Проверить знания и умения по вычислению пределов, сводящихся к замечательным. Задания Найти пределы. k – порядковый номер в журнале k x2 sin 3 x tg (kх 3х) x 2 , 2) lim , 3 ) lim , x 0 k 2 x x0 sin 2 5 x x 0 5x 1). lim x sin kx sin 5 x k 4) lim 1 , 5) lim , x 0 x kx x 6) lim x 0 cos 2 x cos kx x Задание 7. 7.1. Ответ: e12 7.2. 7.3. Ответ: e2 7.4. Ответ: е 3 7.5. Ответ: e10 7.6. Ответ: е -15 7.7. Ответ: e2 7.8. Ответ: е 4 7.9. Ответ: e9/2 7.10. Ответ: е -14 7.12. Ответ: е 7.11. Ответ: e-15 Ответ: е -12 59 7.13. Ответ: e-6 7.19. Ответ: e-32 7.20. 7.18. Ответ: е 15 Ответ: е -4 7.21. Ответ: е 7.22. Ответ: е 3 7.23. Ответ: e-1 7.24. Ответ: е -8/3 7.25. Ответ: e5/2 7.26. Ответ: е -1/3 7.27. Ответ: e 7.28. Ответ: е -2/3 7.29. Ответ: е -2 7.30. Ответ: е -3/2 Задание 8. Ответ: 8.1. Ответ: 0 8.2. 8.3. Ответ: 0 8.4. Ответ: 0 Ответ: 0 8.5. Ответ: 8.6. 8.7. Ответ: 8.8. 8.9. Ответ: 0 8.10. 8.11. Ответ: 8.12. Ответ: 0 8.13. Ответ: 0 8.14. Ответ: 0 8.15. Ответ: 0 8.16. Ответ: 0 Ответ: 0 Ответ: Ответ: 8.17. Ответ: 0 8.18. 8.19. Ответ: 0 8.20. Ответ: 8.21. Ответ: 8.22. Ответ: 0 60 Ответ: 8.23. Ответ: 0 8.25. 8.24. Ответ: 8.26. Ответ: 8.27. Ответ: 8.28. Ответ: 0 8.29. Ответ: 0 8.30. Ответ: 0 Контрольные вопросы 1.Сформулируйте первый и второй замечательный пределы. 2. Чему равна неопределенность вида с ? 3. Чему равна неопределенность вида 0 с ? Практическая работа № 12 Классификация точек разрыва. Вычисление односторонних пределов Цель: Проверить навыки и умения учащихся по вычислению пределов, раскрытию неопределенностей, классификации точек разрыва. Задания 1.Доказать, что функции f (x) и (x ) при x> 0 являются бесконечно малыми одного порядка малости. 1.1. f ( x) tg 2 x, ( x) arcSinx 1.2. f ( x) 1 Cosx, ( x) 3x 2 1.3. f ( x) arctg 2 3x, ( x) 4 x 2 1.4 f ( x) sin 3x sin x, ( x) 5 x 1.5. f ( x) cos 3x cos x, ( x) 7 x 2 1.6. f ( x) x 2 cos 2 x, ( x) 6 x 2 1.7. f ( x) 1 x 1, ( x) 2 x 1.8. f ( x) sin x sin 5 x, ( x) 2 x 3x x 1.9. f ( x) , ( x) 1 x 4 x 2 3x , ( x) 7 x 2 1.10. f ( x) 2 x 5x 3 1.11. f ( x) 2 x 3 , ( x) 4 x 2 x 4x 2 , ( x) 1.12. f ( x) 5 x x 1 1.13. f ( x) sin 8 x, ( x) arcSin 5 x 1.14. f ( x) sin 3x sin x, ( x) 10 x 61 1.15. 1.16. 1.17. 1.18. 1.19. 1.20. f ( x) cos 7 x cos x, ( x) 2 x 2 f ( x) 1 cos x, ( x) 8 x 2 f ( x) 3sin 2 4 x, ( x) x 2 x 4 f ( x) tg( x 2 2 x), ( x) x 2 2 x f ( x) arcSin ( x 2 x), ( x) x 3 x f ( x) Sin 7 x Sinx , ( x) 4 x 1.21. f ( x) 4 x , ( x) 3x 1.22. f ( x) sin( x 2 2 x), ( x) x 4 8x 2x 1.23. f ( x) , ( x) 2 x x 2 3 x x2 1.24. f ( x) , ( x) 3x 3 x 2 7 x 1.25. f ( x) sin( x 2 5x), ( x) x 3 25x 1.26. f ( x) Cosx Cos 3 x, ( x) 6 x 2 1.27. f ( x) arcSin 2 x, ( x) 8 x 1.28. f ( x) 1 Cos4 x, ( x) x Sin 2 x 1.29. f ( x) 9 x , ( x) 2 x 1.30. f ( x) Cos3x Cos5x, ( x) x 2 2. Найти пределы, используя эквивалентные бесконечно малые функции. 3 5 ответ : ответ : 2.1. 2.2. 5 3 2.3. ответ : 7 2 2.5. 2.4. 2.6. 2.7. ответ : 5 2 2.8. 2.9. ответ : 2 3 2.10. 2.11. ответ : 2 2.12. 2.13. ответ : 3 2 2.14. 2.15. ответ : 5 2 2.16. 1 12 2.17. ответ : 2.19. ответ : 48 2.20. 2.21. ответ : 2 2.22. 2.18. 1 9 3 ответ : 2 3 ответ : 2 ответ : ответ :1 9 2 4 ответ : 5 ответ : ответ : ответ : 1 4 1 2 ответ : 2 ответ : 5 2 62 2.23. ответ : 2.25. ответ : 2.27. 2.29. 3 2 5 2 1 ответ : 27 ответ :1 2.24. 2.26. ответ : 2 ответ : 4 2 2.28. 2.30. ответ : 5 3 3. Исследовать данные функции на непрерывность и построить их графики. x 4, x 1, x 1, x 0 2 3.1. f ( x) x 2,1 x 1, 3.2. f ( x) ( x 1) 2 ,0 x 2 2 x , x 1. x 4, x 2 x 2, x 1 3.3. f ( x) x 21 ,1 x 1 x 3, x 1 x , x 0 3.4 . f ( x) ( x 1) 2 ,0 x 2 x 3, x 2 2( x 1), x 1 3.5. f ( x) ( x 1) 3 ,1 x 0 x, x 0 x , x 0 3.6. f ( x) x 2 ,0 x 2 x 1, x 2 x 2 1, x 1 3.7. f ( x) 2 x,1 x 3 x 2, x 3 x 3, x 0 3.8. f ( x) x 1,0 x 4 3 x, x 4 1 x, x 0 3.9. f ( x) 0,0 x 2 x 2, x 2 2 x 3 , x 0 3.10. f ( x) x,0 x 1 2 x, x 1 x 1, x 0 3.13. f ( x) x 2 ,0 x 2 2 x, x 2 cos x, x 2 3.12. f ( x) 0, x 2 2, x x 1, x 0 3.14. f ( x) x 2 1,0 x 1 x, x 1 x , x 0 3.15. f ( x) x 2 1,0 x 2 x 1, x 2 x 3, x 0 3.16. f ( x) 1,0 x 2 2 x 2, x 2 sin x, x 0 3.11. f ( x) x,0 x 2 0, x 2 63 x 1, x 0 3.17. f ( x) sin x,0 x 3, x 1, x 0 3.19. f ( x) 2,0 x 2 x 3, x 2 x 1, x 1 3.18. f ( x) x 2 1,1 x 2 2 x, x 2 3 x 4, x 1 3.21. f ( x) x 2 2,1 x 2 x, x 2 x, x 1 3.22. f ( x) ( x 2) 2 ,1 x 3 x 6, x 3 x 1, x 1 3.23. f ( x) x 2 2,1 x 2 2 x , x 2 x 3 , x 1 3.24. f ( x) x 1,1 x 3 x 5, x 3 x, x 2 3.25. f ( x) x 1,2 x 1 x 2 1, x 1 x 3, x 0 3.26. f ( x) x 2 4,0 x 2 x 2, x 2 0, x 1 3.27. f ( x) x 2 1,1 x 2 2 x, x 2 1, x 0 3.28. f ( x) cos x,0 x 1 x, x 2, x 1 3.29. f ( x) 1 x,1 x 1 ln x, x 1 x, x 0 3.30. f ( x) x 3 ,0 x 2 x 4, x 2 x 2, x 2 3.20. f ( x) x 3 ,2 x 1 2, x 1 4. Исследовать данные функции на непрерывность в указанных точках 4.1. f ( x) 2 1 x 3 1, x1 3, x2 4 1 x 3 4.2. f ( x) 5 1, x1 3, x2 4 x7 4.3. f ( x) , x1 2, x 2 3 x2 x5 4.4. f( f ( x) , x1 2, x 2 3 x3 4.5. f ( x) 4 4.6. f ( x) 9 1 3 x 1 2 x 2, , x1 3, x2 2 x1 0, x2 2 1 4.7. f ( x) 2 x 5 1, 4.8. f ( x) 5 4.9. f ( x) 6 1 x 4 1 x 3 4.10. f ( x) 7 x1 5, x2 4 1, x1 3, x2 4 3, x1 3, x2 4 1 5 x 1, x1 5, x2 4 64 x3 , x4 x5 4.12. f ( x) , x2 4.11. f ( x) x1 5, x 2 4 x1 3, x 2 2 2 4.13. f ( x) 5 x 3 , x1 3, x2 4 2 4.14. f ( x) 4 x 1 3, 4.15. f ( x) 2 4.16. f ( x) 8 4.17. f ( x) 5 5 1 x 4 x 2 4 3 x x1 1, x2 2 1, x1 0, x2 1 1, x1 2, x2 3 1, x1 2, x2 3 3x , x1 5, x 2 4 x4 2x 4.19. f ( x) 2 , x1 1, x 2 2 x 1 4.18. f ( x) 4.20. f ( x) 2 4.21. f ( x) 4 3 x2 3 x 2 1, x1 2, x2 1 2, x1 2, x2 3 2 4.22. f ( x) 3 x 1 2, x1 1, x2 0 3 x4 4.23. f ( x) 5 1, x1 5, x2 4 x4 4.24. f ( x) , x1 2, x 2 1 x2 x4 4.25. f ( x) , x1 3, x 2 2 x3 x5 4.26. f ( x) , x1 3, x 2 4 x3 4 4.27. f ( x) 31 x 1, x1 1, x2 2 4x 4.28. f ( x) , x1 5, x 2 4 x5 2 4 x 4.29. f ( x) 6 , x1 3, x2 4 x 1 4.30. f ( x) , x1 2, x 2 3 x2 Контрольные вопросы 1.Какие величины называют бесконечно малыми одного порядка малости? 2. Какие величины называют эквивалентными бесконечно малыми ? 3. Какая функция называется непрерывной в точке? 4.Сколько известно вам точек разрыва функции, какие? Самостоятельная работа № 1 Вариант 1 1. Вычислить предел функции: 65 x2 9 . x 3 x 2 8 x 15 2. Вычислить предел функции: x5 . lim x2 3x 6 3. Вычислить предел функции: sin 17 x . lim x 0 sin 12 x 4. Вычислить предел функции: lim x 7 3 lim 1 . x x Вариант 2 1. Вычислить предел функции: x 2 x 20 . lim x 4 x 2 16 2. Вычислить предел функции: 3x 6 . lim x2 2 x 4 3. Вычислить предел функции: sin 7 x . lim x 0 sin 13 x 4. Вычислить предел функции: x 12 4 lim 1 . x x Вариант 3 1. Вычислить предел функции: x 2 49 . lim 2 x 7 x 5 x 14 2. Вычислить предел функции: x2 4 . lim x 3 2 x 6 3. Вычислить предел функции: sin 9 x . lim x 0 sin 4 x 4. Вычислить предел функции: x 15 5 lim 1 . x x Вариант 4 1. Вычислить предел функции: x 2 12 x 35 lim . x 5 x 2 25 2. Вычислить предел функции: x2 1 . lim x 5 2 x 10 3. Вычислить предел функции: 66 sin 8 x . x 0 sin 19 x 4. Вычислить предел функции: lim 2x 4 lim 1 . x x Вариант 5 1. Вычислить предел функции: x 2 3x 18 . lim x 6 x 2 36 2. Вычислить предел функции: 2x 3 . lim x 4 3 x 12 3. Вычислить предел функции: sin 5 x . lim x 0 sin 14 x 4. Вычислить предел функции: 3x 10 lim 1 . x x Вариант 6 1. Вычислить предел функции: x 2 81 . lim 2 x 9 x 11x 18 2. Вычислить предел функции: 3x 5 . lim x 6 2 x 12 3. Вычислить предел функции: sin 19 x . lim x 0 sin 3 x 4. Вычислить предел функции: 2x 14 lim 1 . x x Самостоятельная работа №2 Вариант 1 Исследовать функцию f ( x) 1 на непрерывность в точке x0 0 . x Вариант 2 x 2 при x 0, Исследовать функцию f ( x) на непрерывность в точке x0 0 1 при x 0 Вариант 3 Исследовать функцию f ( x) x 2 на непрерывность в точке x0 0 . 67