Линейная алгебра и аналитическая геометрия
Математика
  • формат pdf
  • размер 1,29 МБ
  • добавлен 01 декабря 2014 г.
Магазинников Л.И., Магазинникова А.Л. Линейная алгебра и аналитическая геометрия
Учебное пособие. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2010. - 176 с.
Изложен материал по линейной алгебре и аналитической геометрии в объеме, предусмотренном ныне действующей программой втузов. Отличительной особенностью является широкое использование матричного аппарата. Теоретический курс дополнен многочисленными иллюстративными примерами и контрольными заданиями, которые можно выполнять в режиме автоматизированного самоконтроля. В пособие включены методические указания, в которых приведены решения типичных задач, подобных вошедшим в контрольные работы.
Для студентов заочных факультетов и студентов, обучающихся по дистанционной форме. Подготовлено на кафедре высшей математики ТУСУР.
Введение.
Матрицы и действия над ними.
Понятие матрицы. Некоторые виды матриц.
Равенство матриц.
Сложение матриц.
Умножение матрицы на число.
Умножение матриц
.
Определители порядка n.
Перестановки.
Понятие определителя порядка n.
Определители второго порядка.
Определители третьего порядка.
Свойства определителей.
Понятия алгебраического дополнения и минора и связь между ними.
Обратная матрица.
Решение матричных уравнений
.
Линейные пространства.
Определение линейного пространства.
Линейно зависимые и линейно независимые системы векторов.
Размерность линейных пространств. Базис и координаты.
Ранг матрицы. Теорема о базисном миноре и её следствия.
Изоморфизм линейных пространств.
Подпространства.
Евклидовы линейные пространства.
Аффинные и точечно-векторные евклидовы пространства.
Формулы перехода от одного базиса к другому. Преобразование систем координат
.
Системы линейных уравнений.
Формы записи систем линейных уравнений. Классификация систем.
Теорема Кронекера-Капелли (о совместности системы линейных уравнений).
Решение системы в случае m = n, D = detA ≠ 0.
Исследование и решение системы в общем случае.
Системы линейных однородных уравнений
.
Алгебра геометрических векторов.
Линейные операции над векторами. Базисы и координаты.
Деление отрезка в данном отношении.
Проекция вектора на ось.
Скалярное произведение векторов.
Векторное произведение и его свойства.
Смешанное произведение
.
Функции в линейных пространствах.
Функции, отображения.
Линейные операторы.
Матрица линейного оператора.
Действия над линейными операторами.
Собственные векторы и собственные числа линейного оператора.
Линейные формы.
Билинейные и квадратичные формы
.
Приложение линейной алгебры к задачам аналитической геометрии.
Основные задачи аналитической геометрии. Понятие уравнения линии и поверхности.
Полярная система координат.
Уравнения прямой на плоскости.
Уравнение плоскости.
Уравнения прямой в пространстве.
Эллипс.
Гипербола.
Приведение уравнения кривых второго порядка к каноническому виду.
Поверхности второго порядка
.
Методические указания (контрольная работа №1).
Действия над матрицами (задача 1).
Вычисление определителей (задача 2).
Обратная матрица. Матричные уравнения (задача 3).
Ранг матрицы (задача 4).
Формулы перехода к новому базису (задача 5).
Решение систем линейных уравнений (задачи 6, 7 и 8).
Алгебра геометрических векторов (задачи 9 и 10).
Линейные операторы. Собственные числа и собственные векторы матрицы (задача 11)
.
Методические указания (контрольная работа №2).
Прямая линия на плоскости (задачи 1 и 2).
Плоскость (задача 3).
Прямая в пространстве (задачи 4, 5, 6.
Окружность. Сфера (задача 7).
Эллипс. Гипербола. Парабола (задачи 8, 9, 10)
.
Контрольные работы.
О самоконтроле при выполнении работ.
Требования к оформлению работ.
Контрольная работа № 1.
Контрольная работа № 2
.
Литература.
Предметный указатель.