Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» высшая математика


НазваниеРеспублики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» высшая математика
страница1/11
Дата публикации09.05.2013
Размер1.3 Mb.
ТипРеферат
referatdb.ru > Математика > Реферат
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА:

алгебра и аналитическая геометрия

на плоскости


ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

для студентов экономических специальностей вуза

Гомель

ГГУ им. Ф. Скорины

2011

УДК 512 : 514.123.1(076)

ББК 22.1 я73

В 937

Рецензенты:

кандидат физико-математических наук А. И. Рябченко;

кафедра алгебры и геометрии УО «Гомельский государственный

университет им. Ф. Скорины»

Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»
В 937^ Высшая математика: алгебра и аналитическая геометрия на плоскости : практическое руководство / А. В. Бузланов, Е. Н. Бородич, Р. В. Бородич, Т. В. Бородич; М-во образования РБ, Гомельский гос. ун-т им. Ф. Скорины. – Гомель : ГГУ им. Ф. Скорины, 2011. – 48 с.

ISBN 978-985-439-591-3

В практическом руководстве рассматриваются теоретические проблемы алгебры и аналитической геометрии на плоскости : уравнение прямой на плоскости, матрицы, определители, системы линейных уравнений, векторы. Даются примеры, задания, вопросы для самостоятельного изучения и самоконтроля.

Адресовано студентам экономических специальностей вуза.

УДК 512 : 514.123.1(076)

ББК 22.1 я73
ISBN 978-985-439-591-3 © Бузланов А. В., Бородич Е. Н.,

Бородич Р. В., Бородич Т. В., 2011

© УО «Гомельский государственный

университет им. Ф. Скорины», 2011

Содержание

Введение………………………………………………………...41 Аналитическая геометрия на плоскости…………………...…..52 Уравнение прямой на плоскости……………………………….103 Взаимное расположение двух прямых на плоскости………….144 Линии второго порядка на плоскости ………………...………..165 Матрицы и действия над ними………………………...………..216 Определители………………………………………………...…..257 Системы линейных уравнений……………………………...…..308 Векторы………………………………………………………...… 359 Скалярное, векторное и смешанное произведение векторов 40Литература………………………………………………………...47

Введение
Математика – одна из самых древних наук. Основные особенности математики – абстрактность, логическая строгость, исключительная широта её приложений. Абстракция свойственна не только математике. Но если в других науках для доказательства утверждений исследователи постоянно обращаются к опыту, то в математике справедливость утверждения доказывается не проверкой его на примерах, а логическим путём рассуждений и строгих математических выкладок. Без применения математических методов была бы невозможна современная техника. Точные науки (астрономия, механика, физика, химия) развивают свои теории, используя математический аппарат, их прогресс был бы немыслим без математики. Наиболее значительным научным достижением было внедрение математических методов в экономическую науку. Эффективное управление экономическими процессами может быть осуществлено, только на основе применения точных математических методов во всех сферах народного хозяйства – от прогнозирования размещения полезных ископаемых до изучения спроса на товары широкого потребления и бытовые услуги, от изучения потребности в рабочей силе до планирования транспортных артерий, пассажирских перевозок и т. д. Современный экономист, финансист, бухгалтер должен не только знать основы математики, но и хорошо владеть новейшими математическими методами исследования, которые могут применяться в области его деятельности.

^ 1 Аналитическая геометрия на плоскости
1.1 Цели и задачи аналитической геометрии



Целю курса является овладение основами высшей математики: основными поня­тиями, фактами и методами её разделов таких, как аналитическая геометрия, высшая алгебра, векторная и линейная алгебра, математический анализ и дифференциальные уравнения. Небольшое число часов, отводимое читаемому курсу, не позволит нам подробно и полно осветить материал этих разделов, но основные понятия, методы и приложения их отражены в лекциях. Для более глубокого овладения курсом «Высшая математика» советуем обратиться к соответствующей литературе.

^ Аналитическая геометрия отличается от элементарной геометрии главным образом своим методом. Элементарная геометрия доказывает свои теоремы с помощью чертежа, т. е. с помощью построения. Поэтому говорят, что элементарная геометрия есть геометрия построений. В аналитической геометрии при выводе её основных правил и формул первоначально также прибегают к построению ─ чертежу, но затем, опираясь на полученные правила и формулы, все геометрические задачи решаются с помощью вычислений. Поэтому говорят, что аналитическая геометрия есть геометрия вычислений.

Элементарная геометрия не имеет общего метода доказательства теорем, т. к. те построения, которые применяются для доказательства одной теоремы неприменимы для доказательства другой, и поэтому для каждой новой теоремы приходится отыскивать и новое построение при её доказательстве. Аналитическая же геометрия обладает общим методом решения геометрических задач, т. к. правила и формулы, с помощью, которых решается данная, отдельно взятая задача, применимы и для решения целого ряда других весьма разнообразных геометрических задач. Этот метод, называемый методом координат, был введён в науку в 17 в. известным французским математиком и философом Рене Декартом. В основе метода координат лежит понятие системы координат.
^ 1.2 Системы координат на плоскости
1.2.1 Прямоугольная система координат на плоскости
Рисунок 1.1

Две взаимно перпендикулярные оси Ох и Оу, имеющие общее начало О и одинаковую масштабную единицу (рисунок 1.1), образуют прямоугольную (декартову) систему координат на плоскости. Ось Ох называется осью абсцисс, ось Оуосью ординат, а обе оси вместе – осями координат. Точка О пересечения осей называется началом координат. Плоскость, в которой расположены оси Ох и Оу, называется координатной плоскостью и обозначается Оху.

Пусть М – произвольная точка плоскости. Опустим из неё перпендикуляры МА и МВ на оси Ох и Оу. Точке М на плоскости ставят в соответствие два числа:

­­­– абсциссу х0, равную расстоянию от О до А, взятому со знаком «+», если А лежит правее О, и со знаком «–», если А лежит левее О;

ординату у0, равную расстоянию от точки О до В, взятому со знаком «+», если В лежит выше О, и со знаком «–», если В лежит ниже О.

Абсцисса и ордината точки М называются прямоугольными (декартовыми) координатами точки М. Запись М(х0; у0) означает, что точка М имеет абсциссу, равную х0, и ординату, равную у0.

Введение прямоугольной системы координат на плоскости позволяет установить взаимно однозначное соответствие между множеством всех точек плоскости и множеством пар чисел, что даёт возможность при решении геометрических задач применять алгебраические методы.
^ 1.2.2 Полярная система координат
Полярная система координат состоит из некоторой точки О, называемой полюсом, и исходящего из неё луча ОЕполярной оси. Кроме того, задаётся единица масштаба для измерения длин отрезков.

Рисунок 1.2

Пусть задана полярная система координат и пусть ^ М – произвольная точка плоскости. Пусть  – расстояние от М до полюса О;  – угол, на который надо повернуть против часовой стрелки полярную ось для совмещения с лучом ОМ (рисунок 1.2).

^ Полярными координатами точки М называются числа  и . При этом число  считается первой координатой и называется полярным радиусом, число  – второй координатой и называется полярным углом. Точка М с полярными координатами  и  обозначается М(; ), причём 0 ≤  < +∞, 0 ≤  < 2. Однако в ряде случаев приходится рассматривать углы, большие 2, а также отрицательные углы, т. е. отсчитываемые от полярной оси по часовой стрелке. Полюсу О соответствует полярный радиус  = 0, а полярный угол для него не определён.
^ 1.2.3 Связь между полярными и декартовыми координатами
Чтобы установить связь между полярными координатами точки и её прямоугольными координатами, будем предполагать, что начало прямоугольной системы координат находится в полюсе, а положительная полуось абсцисс совпадает с полярной осью. Пусть точка М имеет прямоугольные координаты х0 и уо и полярные координаты  и  (рисунок 1.3). Нетрудно доказать, что при любом расположении точки М, верны равенства

х0 =  cos, у0 =  sin. (1.1)
Формулы (1.1) выражают прямоугольные координаты через полярные. Выражения полярных координат через прямоугольные следуют из формул (1.1):

 = , tg  = . (1.2)

Рисунок 1.3

Заметим, что формула tg  = определяет два значения полярного угла , т. к. 0 ≤  < 2. Из этих двух значений угла  выбирают то, при котором удовлетворяются равенства (1.1).

Пример. Даны прямоугольные координаты: (2; 2). Найти её полярные координаты, считая, что полюс совмещён с началом прямоугольной системы координат, а полярная ось совпадает с положительной полуосью абсцисс.

Решение. По формулам (1.2) имеем:

 = = , tg  = = 1.

Тогда  = или  = . Но так как х > 0 и у > 0, то данная точка находится в первой координатной четверти. Следовательно,  = .
^ 1.3 Расстояние между двумя точками
Пусть задана прямоугольная система координат.

Теорема 1.1. Для любых двух точек М1(х1;у1) и М2(х2; у2) плоскости расстояние d между ними выражается формулой

d = . (1.3)

Рисунок 1.4

Доказательство. Опустим из точек М1 и М2 перпендикуляры М1В и М2А соответственно на оси Оу и Ох и обозначим через К точку пересечения прямых М1В и М2А (рисунок 1.4). Возможны следующие случаи:

1) точки М1, М2 и К различны. Очевидно, что точка К имеет координаты (х2; у1). Нетрудно заметить что М1К =х2х1, М2К =у2у1. Т. к. М1КМ2 прямоугольный, то по теореме Пифагора

d = М1М2 = =;

2) точка К совпадает с точкой М2, но отлична от точки М1 (рисунок 1.5). В этом случае у2 = у1 и d = М1М2 = М1К = х2х1= = =;

Рисунок 1.5

3) точка К совпадает с точкой М1, но отлична от точки М2 . В этом случае х2 = х1 и

d = М1М2 = КМ2 = у2 у1= =;

4) точка ^ М2 совпадает с точкой М1. Тогда х1 = х2 , у1 = у2 и

d = М1М2 = О =.
^ 1.3.1 Деление отрезка в данном отношении
Пусть на плоскости дан произвольный отрезок М1М2 и пусть М – любая точка этого отрезка, отличная от точки М2 (рисунок 1.6). Число , определяемое равенством  = , называется отношением, в котором точка М делит отрезок М1М2.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие рефераты:

Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный...
«Прикладная математика (научно-производственная деятельность)» / Н. Б. Осипенко; м – во образования рб, Гомельский государственный...
Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный...
Уо «ггу им. Ф. Скорины 2010 удк 911. 2 (075. 8) Ббк 26. 820 я73 п 763 Рецензент: кафедра географии учреждения образования «Гомельский...
Республики Беларусь Учреждение образования "Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию на заседании научно-методического совета учреждения образования “Гомельский государственный университет имени...
Республики Беларусь Учреждение образования "Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию на заседании научно-методического совета учреждения образования “Гомельский государственный университет имени...
Республики Беларусь Учреждение образования "Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию на заседании научно-методического совета учреждения образования “Гомельский государственный университет имени...
Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска...
Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска...
Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска...
Республики Беларусь Учреждение образования “ Гомельский государственный...
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования “Гомельский государственный университет имени Франциска...
Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный...
Рекомендовано к печати научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза