Системы линейных уравнений. Основные понятия.
Многие теоретические и практические вопросы приводят не к одному уравнению, а к целой системе уравнений с несколькими неизвестными. Особенно важен случай системы линейных уравнений, т.е. системы m уравнений 1ой степени с n неизвестными:
a11x1 + … + a1n xn = b1;
a21x1 + … + a2n x n = b2;
………………………………
am1x1+ … + amnxn = bm.
Здесь x1, …, xn - неизвестные, а коэффициенты записаны так, что индексы при них указывают на номер уравнения и номер неизвестного. Значение систем 1-й степени определяется не только тем, что они простейшие. На практике часто имеют дело с заведомо малыми величинами, старшими степенями которых можно пренебречь, так что уравнения с такими величинами сводятся в первом приближении к линейным. Не менее важно, что решение систем линейных уравнений составляет существенную часть при численном решении разнообразных прикладных задач.
Способы решения систем линейных уравнений - очень интересная и важная тема. Системы уравнений и методы их решения рассматриваются в школьном курсе математики, но недостаточно широко. А для того, чтобы перейти к исследованию данной темы, также нужно было познакомиться с темой матриц и определителей. Этот же материал вообще в школьной программе не изучается. В процессе знакомства с данной работой приобретаются навыки, с помощью которых в последующем решение систем линейных уравнений станет намного проще, понятнее и быстрее.
Yandex.RTB R-A-252273-3
- Основные определения, связанные с матрицами.
- Операции над матрицами: умножение на число, сложение и умножение матриц. Транспонирование матриц.
- 3. Определители квадратных матриц. Миноры и алгебраические дополнения элементов квадратных матриц. Вычисление определителей. Свойства определителей.
- Обратная матрица.
- Системы линейных уравнений. Основные понятия.
- Решение системы из п уравнений с п неизвестными по формуле Крамера и методом обратной матрицы.
- Метод Гаусса.
- Системы линейных однородных уравнений, свойства решений. Фундаментальная система решений. Общее решение.
- Скалярные и векторные величины. Трехмерные векторы. Действия над векторами.
- Свойства линейных операций над векторами.
- Скалярное произведение векторов. Условия параллельности и перпендикулярности векторов.
- Системы координат. Декартова прямоугольная и полярная система координат. Расстояние между двумя точками.
- Уравнение линии на плоскости. Линии первого порядка. Разные формы уравнения прямой. Расстояние от точки до прямой.
- Общее уравнение плоскости в пространстве. Уравнение прямой в пространстве. Расстояние от точки до плоскости.
- Переменные и их пределы. Величины бесконечно малые и бесконечно большие.
- 2. Переменные величины и фу нкции.
- Теоремы о пределах. Раскрытие некоторых типов неопределенностей.
- Замечательные пределы.
- Асимптоты графика функции.
- Производная функции в точке. Геометрический и физический смысл производной. Непрерывность функций, имеющих производную.
- Дифференциал и его геометрический смысл.
- Монотонная функция. Условие монотонности функций.
- Экстремум функции. Необходимое условие экстремума (теорема Ферма). Достаточное условие экстремума.
- Направление вогнутости графика функции. Точки перегиба.
- 1. Нахождение области определения функции.
- Общая схема исследования графика функции.
- Правило Лопиталя.