13. Смешанное произведение векторов. Определение. Вычисление. Свойства.
Смешанное произведение 3х векторов равно объёму параллелепипеда, построенного на этих векторах, взятого со знаком + (-), если эти векторы образуют правую (левую) тройку.
Свойства:
1)смешанное произв не меняется при циклической перестановке его множителей.
( .
2)смешанное произв меняет знак при перемене мест любых букв любых сомножителей
3)смешанное произ ненулевых векторов =0 тога, когда они компланарны.
Смешанное произ векторов = определителю 3-его порядка, составленного из координат перемноженных векторов.
Приложение. 1)определение взаимных ориентаций векторов в пространстве: если >0 ( <0), то правая (левая) тройка векторов
2)комплонарность векторов: компланарны, когда их произв =0.
3)Геометрический смысл: Vпараллелепипеда= . Vтр=1/6( ).
Вычисление: ,
14. Прямая на плоскости.
Простейшей из линий является прямая. Разным способам задания прямой соответствует в прямоугольной система координат разные виды ее уравнений.
Уравнение прямой с угловым коэффициентом:
Пусть: tg =k, , тогда: y = kx + b.
Число tg =k называется угловым коэффициентом прямой, а уравнение – уравнением прямой с угловым коэффициентом.
2. Уравнение прямой, проходящей через данную точку в данном направлении
Пусть прямая проходит через точку М(Хо,Уо) и ее направление характеризуется угловым коэффициентом к.
Уравнение с различными значениями к называют также уравнениеми пучка прямых с центром в точке М(Хо,Уо).
3. Уравнение прямой, проходящей через две точки.
, уравнение прямой, проходящей через две точки М1(х1, у1) и М2(х2,у2)
4. Уравнение прямой в отрезках.
Пусть прямая пересекает ось Ох в точке М1(а,0), а ось Оу – в точке М2(0, b)
В этом случае уравнение примет вид:
уравнение прямой, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору.
- уравнение прямой, проходящей через заданную точку перпендикулярно заданному вектору.
5. нормальное уравнение прямой:
Угол между двумя прямыми и условия параллельности и перпендикулярности двух прямых:
Расстояние от точки до прямой:
15. Плоскость в пространстве.
Простейшей поверхностью является плоскость. Плоскость в пространстве можно задавать различными способами. Каждому из них соответствует определенный вид ее уравнения.
1. Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору:
Точка Мо(Хо, Уо), вектор
2. Уравнение плоскости, проходящей через три данные точки:
3. Нормальное уравнение плоскости: .
4. Угол между двумя плоскостями:
5. расстояние от точки до плоскости:
6. Уравнение плоскости в отрезках.
16. Прямая в пространстве.
1. Канонические уравнения прямой линии в пространстве, или уравнения прямой с направляющими коэффициентами, имеют вид:
.
где x0, y0, z0 - координаты точки, через которую проходит прямая, а m, n и p - направляющие коэффициенты прямой, которые являются проекциями на координатные оси Ox, Oy, Oz направляющего вектора прямой.
2. В параметрическом виде уравнения прямой линии в пространстве записываются так:
.
3. Общие уравнения прямой:
А1х +B1y + C1z + D1=0
A2x + B2y + C2z + D2=0
4. Векторное уравнение прямой:
5. уравнение прямой в пространстве, проходящей через две точки:
6. угол между прямыми:
17. взаимное расположение плоскостей.
Угол между двумя плоскостями. Условия параллельности и перпендикулярности двух плоскостей: пусть заданы две плоскости Q1 и Q2:
А1х +B1y + C1z + D1=0
A2x + B2y + C2z + D2=0
Под углом между плоскостями понимается один из двугранных углов, образованных этими плоскостями.
.
Если плоскости перпендикулярны, то таковы же их нормали, т.е. . Но тогда ,т.е.
A1A2 + B1B2 + C1C2 = 0. Полученное равенство есть условие перпендикулярности двух плоскостей.
Если плоскости параллельны, то будут параллельны и их нормали. Но тогда, как известно, координаты векторов пропорциональны: . Это и есть условие параллельности двух плоскостей.
Взаимное расположение прямых.
Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых.
Пол углом между этими прямыми понимают угол между направляющими векторами S1 и S2.
Для нахождения острого угла между прямыми L1 и L2 числитель правой части формулы следует взять по модулю.
Если прямые L1 и L2 перпендикулярны, то в этом и только в этом случае имеем cos =0. следовательно, числитель дроби = 0, т.е. =0.
Если прямые L1 и L2 параллельны, то параллельны их направляющие векторы S1 и S2. следовательно, координаты этих векторов пропорциональны: .
Условие, при котором две прямые лежат в одной плоскости:
=0.
При выполнении этого условия прямые либо лежат в одной плоскости, то есть либо пересекаются.
- 3. Теорема о разложении определителя. Теорема Лапласа.
- 4. Обратная матрица. Процедура ее нахождения. Аннулирование матриц.
- 5. Ранг матрицы. Способы нахождения.
- 6. Невырожденные системы слау. Способы решения.
- 7. Метод Гаусса. Произвольные слау. Теорема Кронекера-Капелли.
- 8. Однородные слау. Фундаментальная система решений.
- 10. Векторы на плоскости и в пространстве. Операции над векторами. Коллинеарность и компланарность. Базис. Координаты.
- 1. Умножение вектора на число:
- 2. Сумма двух векторов:
- 11. Скалярное произведение векторов. Определение. Вычисление. Свойства.
- 13. Смешанное произведение векторов. Определение. Вычисление. Свойства.
- 18. Взаимное расположение прямой и плоскости.
- 19. Эллипс.
- 20. Гипербола.
- 21. Парабола.
- 22. Эллипсоид.
- 22. Гиперболоид и конус.
- 24. Параболоид.
- 30. Графики в полярной системе координат и параметрически заданных функций.
- 27. Действительные числа.
- 32. Множества и операции над ними.
- 28. Предел последовательности.
- 29. Теоремы о пределах последовательности.
- 30. Предел функции.
- 31. Бесконечно малые и бесконечно большие функции.
- 32. Односторонние пределы.
- 33. Сравнение бесконечно малых.
- 34. Теоремы о пределах.
- 35. Первый замечательный предел.
- 36. Второй замечательный предел.
- 37. Непрерывность функции в точке. Классификация точек разрыва.
- 38. Теоремы о непрерывных функциях. Непрерывность на отрезке. Равномерная непрерывность.
- 39. Производная функции, ее геометрический и физический смысл.
- 40. Дифференциал. Дифференцируемость.
- Свойства дифференциала.
- 41. Производная и дифференциал сложной функции.
- 42.Правила дифференцирования. Производные основных элементарных функций. Логарифмическое дифференцирование.
- 43. Производные и дифференциалы высших порядков. Производная параметрически заданных функций.
- 50.Асимтоты. Общая схема исследования функции
- 56. Предел, непрерывность и частные производные функции нескольких переменных.
- 57. Полный дифференциал. Производные высших порядков.
- 58. Касательная плоскость и нормаль к поверхности. Экстремум функции нескольких переменных.
- 59. Условный экстремум функции нескольких переменных. Наибольшее и наименьшее значение функции нескольких переменных в области.