Файл: Контрольная работа по дисциплине Математика Семестр 1 Вариант 1 студент гр. Иб360821.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 203

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тульский государственный университет»Интернет-институтКОНТРОЛЬНАЯ РАБОТАпо дисциплине«Математика»Семестр 1Вариант 1Выполнил: студент гр. ИБ360821Волкова Евгения АлександровнаПроверил: д.ф.-м.н., проф. Христич Д.В.Тула 2022Задание 1.Для определителя найти дополнительный минор элемента a34.Решение:а34 = (-1)3+4·М34= -1·87 = -87Ответ: -87.Задание 2.Найти матрицы [AB], [BA], [A-1], если [A]= , [B]= .Решение:а) [AB] = == .б) [BA]== .в) Для нахождения обратной матрицы используем метод присоединенной матрицы в соответствии с формулой: =-48+154+36=141 ; . ; . ; . ; . =2;

.

; .

; .

; .

; .

Запишем присоединенную матрицу:



Транспонируем присоединенную матрицу:



Запишем обратную матрицу:



Ответ: а) ; б) ; в) .
Задание 3.

Проверить совместность системы уравнений и в случае совместности решить ее по правилу Крамера.

1 – 2х2 + 4х3 = 21

1 + 4х2 – 2х3 = 9

1 – х2 – х3 = 10

Решение:

Запишем матрицу системы и найдем ее ранг:



Найдем минор второго порядка:



Так как М2≠0, то [А] имеет ранг не менее 2.

Найдем определитель матрицы [А]:





Так как , то ранг [А] = 3.

Запишем расширенную матрицу:



Найдем минор второго порядка:



Так как , то [А*] имеет ранг не менее 2.

Найдем минор третьего порядка:




Так как , то ранг [А*] равен 3.RgA = RgA* = 3, значит, по теореме по теореме Кронекера-Капелли система совместна.Решим систему по правилу Крамера: , значит система имеет единственное решение.Ответ: x1=5; x2= -1; x3=1.Задание 4.Доказать, что векторы образуют базис, и найти координаты вектора в этом базисе:  5,3,1,  1,2,3,  3,4,2,   9,34,20.Решение:Вычислим определитель, составленный из координат векторов : , значит, векторы линейно независимы и образуют базис.Представим вектор в виде линейной комбинации базисных векторов: , Или покоординатно:5х1 – х2 + 3х3= - 93х1

+ 2х2 – 4х3= 34

х1 – 3х2 + 2х3= - 20

Решим систему по правилу Крамера:   63  0, значит, система имеет единственное решение.



















Ответ: векторы образуют базис, .
Задание 5.

Вершины пирамиды находятся в точках А(3,−5,−2), В(−4,2,3), С(1,5,7), D(−2,−4,5). Найти объем пирамиды и длину высоты, опущенной из вершины В.

Решение:

a) Объем пирамиды равен:













б) Объем пирамиды также равен





Найдем векторное произведение векторов:





Найдем модуль вектора :





Найдем высоту:


Ответ: ед.3; .Задание 6.Найти расстояние от точки M0 до плоскости, проходящей через точки M1, M2, M3, если М1(1,3,6), М2(2,2,1), М3(-1,0,1), М0(5,-4,5).Решение:Запишем уравнение плоскости: =0Найдем расстояние d от точки М0(5,-4,5) до плоскости 2х-3у+z+1=0 по формуле:Ответ: Задание 7.Написать канонические уравнения прямой 4x+y+z+2=0, 2x-y-3z-8=0Решение:Прямая задана в виде пересечения двух плоскостей. Нормальные вектора плоскостей:Прямая лежит в обеих плоскостях, следовательно перпендикулярна векторам .То есть, вектор является направляющим вектором прямой. Найдём направляющий вектор: Выберем какую-нибудь точку на искомой прямой. Для этого найдём одно из решений системы уравнений:4x+y+z+2=02x-y-3z-8=0 Примем z=0, 4х+у+2=0 у=-4х-22х-у-8=0 2х-(-4х-2)-8=0 (1)

  1. 2х+4х+2-8=0