7384

Линейная алгебра и аналитическая геометрия

Контрольная

Математика и математический анализ

Линейная алгебра и аналитическая геометрия Задача 1. Дана система трех линейных уравнений. Найти решение ее двумя способами: методом Крамера и методом Гаусса. Решение методом Крамера. Запишем формулы Крамера...

Русский

2013-01-22

528 KB

8 чел.

Линейная алгебра и аналитическая геометрия

Задача 1. Дана система трех линейных уравнений. Найти решение ее двумя способами: методом Крамера и методом Гаусса.

Решение методом Крамера.

Запишем формулы Крамера:   ;; .

Здесь: Δ - определитель системы;

Δx – определитель, полученный из определителя системы заменой первого столбца на столбец свободных членов;

Δy - определитель, полученный из определителя системы заменой второго столбца на столбец свободных членов;

Δz – определитель, полученный из определителя системы заменой третьего столбца на столбец свободных членов.

В нашем случае имеем:

=

Теперь найдем значения неизвестных:

; ;

Для проверки подставим найденные значения неизвестных в исходную систему и убедимся в правильности решения:

Ответ:

Решение методом Гаусса.

Cвободные члены представим в виде:,

Припишем к матрице А матрицу-столбец В, получим расширенную матрицу системы и последующими элементарными преобразованиями, приводим её к треугольному виду:

В итоге получим систему:

 

Ответ:

Задача 2. Даны координаты вершин пирамиды А1А2А3А4. Найти:

  1.  длину ребра А1А2;
  2.  угол между ребрами А1А2 и А1А4;
  3.  площадь грани А1А2А3;
  4.  уравнение плоскости А1А2А3.
  5.  объём пирамиды А1А2А3А4.

Где    А1 ( 6; 6; 5), А2 ( 4; 9; 5), А3 ( 4; 6; 11), А4 ( 6; 9; 3)

Решение:

  1.  Длина ребра равна расстоянию между точками и или модулю вектора . Расстояние между точками и вычисляется по формуле

    

 

Подставляя в эту формулу исходные данные, получим

  1.   Угол между ребрами будем искать, используя формулы векторной алгебры: 

;    ;   ;

В нашем случае     ,   .  Чтобы найти координаты вектора, из координат конца вектора следует вычесть координаты начала вектора. Таким образом,

  1.  Площадь треугольника   А1А2А3    можно найти, используя свойства скалярного произведения: площадь параллелограмма, построенного на векторах | и численно равна модулю их векторного произведения.

В нашем случае,

Имеем,

(кв.ед.)

Итак, площадь грани  А1А2А3     равна 11.225 (кв.ед.)  

  1.   Уравнение плоскости  А1А2А3  будем искать как уравнение плоскости, проходящей через три данные точки ,   и :

  1.   Объем пирамиды  А1А2А3А4  найдем, используя свойство смешанного произведения трех векторов – модуль смешанного произведения численно равен объему параллелепипеда, построенного на этих векторах. Соответственно

Найдем смешанное произведение векторов  ,     и    :

 (куб.ед.)

Ответы:

  1.  длина ребра равна (ед.) 
  2.  угол между ребрами и равен
  3.   площадь грани равна 11.225 (кв. ед.)
  4.  уравнение плоскости (в общем виде):
  5.  объем пирамиды равен 4  (куб. ед.).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83680. Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора 149.5 KB
  Ветвь содержащая нелинейный резистор выделяется из исходной цепи а вся остальная уже линейная схема представляется в виде активного двухполюсника АД. Если необходимо также найти токи в линейной части исходной цепи то после расчета нелинейной схемы на рис. 1б в соответствии с теоремой о компенсации нелинейный резистор заменяется источником ЭДС или тока после чего проводится анализ полученной линейной цепи любым известным методом.
83681. Приобретение и прекращение гражданства РФ 139.5 KB
  Гражданство внутреннем рынке, а также предпосылкой для любой реализации прав и свобод человека, признанных международным правом, чтобы защитить отдельные государства. Гражданство уже известно в эпоху рабовладельческого. Граждане древнего города-государства был принят к людям бесплатно.
83682. Критерии оценки инвестиционных проектов 247.11 KB
  В условиях рыночной экономики возможностей для инвестирования довольно много. Вместе с тем любое предприятие имеет, как правило, ограниченные свободные финансовые ресурсы, доступные для инвестирования. Поэтому необходимо выбирать оптимальный инвестиционный проект, а для этого уметь его правильно оценить.
83683. Кримінологічна характеристика та запобігання статевим злочинам 194 KB
  Метою дослідження є визначення кримінологічної характеристики статевих злочинів, обґрунтування детермінант учинення цих злочинів у сучасній Україні, та розгляд заходів запобігання даної категорії злочинів. Об’єктом наукового дослідження виступає злочинність проти статевої свободи і статевої недоторканості особи.
83685. Управление ТРЦ «Светофор» 535.94 KB
  Этот вид управления ставит своей основной целью повышение доходности объекта и управление его стоимостью. Основной задачей property management является управление процессами маркетинговой, финансовой и юридической деятельности.
83686. Государственное регулирование внешней торговли и внешнеторговая политика Республики Беларусь 185.32 KB
  Цель курсовой работы – изучить государственное регулирование внешней торговли, зарубежный опыт государственного регулировния и внешнеторговую политику Республики Беларусь. В данной работе применяются аналитические и статистические методы исследования и обработки данных.
83687. Опричнина політика царя Івана Грозного в середині XVI століття 67.98 KB
  Формування передумов опричнини. Методи проведення опричної політики Відміна опричнини Наслідки опричнини Висновки Використані джерела та література Вступ Актуальність теми. Не варто й ототожнювати її з посилення самовладдя царя державною централізацією справі якої було завдано збитків у роки опричнини.