Урок № 29. Контрольна робота № 2.
МІЖРЕГІОНАЛЬНЕ ВИЩЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ З ПОЛІГРАФІЇ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
Для учнів
Напрям підготовки 186 «Видавництво та поліграфія»
Спеціальність 5.05150101 «Друкарське виробництво»
До виконання контрольних робіт
№ 1, № 2, № 3, № 4, № 5, № 6
З навчальної дисципліни
«ОСНОВИ ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ»
«Основи алгебри і геометрії»
«Диференціальні рівняння»
Дніпропетровськ
Зміст
Контрольна робота № 1 …………………………………………………. 3
Контрольна робота № 2 …………………………………………………. 8
Контрольна робота № 3 …………………………………………………. 15
Контрольна робота № 4 …………………………………………………. 22
Контрольна робота № 5 …………………………………………………. 29
Контрольна робота № 6 …………………………………………………. 36
Завдання для контрольних робіт …………………………………………. 38
Контрольна робота № 1.

Модуль 1. «Комплексні числа»
Модуль 2. «Лінійна алгебра»
Контрольна робота № 1 виконується учнями після вивчення наступних розділів програми:
· Комплексні числа і дії над ними.
· Форми запису комплексних чисел.
· Елементи теорії матриць.
· Загальна теоріясистем лінійних алгебраїчних рівнянь.
Розв’язування типових завдань
Завдання 1. Для комплексних чисел
та
:
а) знайти модуль та головне значення;
б) записати їх в тригонометричній та показникові формах;
в) обчислити суму, різницю, добуток та частку комплексних
чисел
та
.

а) Знайдемо модуль та головне значення комплексних чисел
та
:
: дійсна частина
, уявна
; головне значення
,
, так як комплексне число
розташоване в І чверті.
: дійсна частина
, уявна
; головне значення
, 
, так як комплексне число
розташоване в ІІ чверті.
б) Тригонометрична форма
: маємо
,
;
показникові форма
: маємо
,
.
в) Обчислимо суму та різницю комплексних чисел за формулою
, маємо
,
;
обчислимо добуток 
;
Знайдемо частку комплексних чисел : 
.
Завдання 2. Розв’язати рівняння: а)
,
б)
, в) 
а)

,
маємо :
,
;
б)


маємо :
,
;
в)


маємо :
,
.
Завдання 3. Піднести до степеня: а)
, б)
, в) 
Виконаємо піднесення до степеня комплексних чисел в алгебраїчній формі:
а) для даного випадку використаємо формулу скороченого множення

.
Маємо
.
б) запишемо умову завдання в вигляді 
.
Маємо
.
в) запишемо умову завдання в вигляді 

.
Маємо
.
Завдання 4. Обчислити визначники матриць:
1)
; 2)
; 3)
; 4) 
В прикладах 1) та 2) обчислимо визначники матриці 2-го порядку
за правилом
.
1)
;
2)
.
В прикладах 3) та 4) обчислимо визначники матриці 3-го порядку :
3) обчислимо визначник за правилом Саріуса

;
4) обчислимо визначник шляхом розкладання його за елементами 3-го рядка, так як один елемент рядка дорівнює нулю,
.
Завдання 5. Розв’язати систему лінійних рівнянь методом Крамера:
1)
; 2)
.
1) Запишемо і обчислимо основний визначник системи:


Так як основний визначник системи відмінний від нуля, то система має єдиний розв’язок, який знайдемо за допомогою формул Крамера. Обчислимо допоміжні визначники
:

;

;

;
Використаємо формули Крамера : 
;
; 
Перевірка
Підставимо знайдені
в ліві частини рівнянь заданої системи:

Сукупність чисел (3, 2, 1) являється єдиним розв`язком системи.
2) Запишемо і обчислимо основний визначник системи:


Так як основний визначник системи відмінний від нуля, то система має єдиний розв’язок, який знайдемо за допомогою формул Крамера. Обчислимо допоміжні визначники
:
;

;

Використаємо формули Крамера : 
;
; 
Перевірка
Підставимо знайдені
в ліві частини рівнянь заданої системи:

Сукупність чисел (2, –1, 1) являється єдиним розв`язком системи.
Урок № 29. Контрольна робота № 2.

Модуль 3. «Аналітична геометрія на площині».
Контрольна робота № 2 виконується учнями після вивчення наступних розділів програми:
· Пряма на площині.
· Криві другого порядку.
Завдання 1. Відомі вершини трикутника АВС: А(2, 5), В(1, 2),
С(4, 3). Знайти:
а) рівняння сторони АВ; б) довжину сторони АС ; в) кут В трикутника АВС; г) кут С трикутника АВС ; д) висоту АВС, проведеної з вершини А.

а) Використаємо формулу рівняння прямої, що проходить через дві точки:
АВ:
,
АВ:
,
АВ:
.
б) Довжина сторони АС :

в) Для обчислення кута В використаємо формулу

Знайдемо рівняння сторони ВС : 
Підставимо значення
в рівняння ( 1 ):


г) Кут С утворюють сторони СА і СВ , то для знаходження кута С можна використати формулу
, якщо рівняння сторін задані з кутовими коефіцієнтами.


,
.
д) Висота АВС, проведеної з вершини А дорівнює відстані від точки А до сторони ВС, яку знаходимо за формулою
, де
і ВС задана загальним рівнянням
.
Підставимо числові значення в рівняння:
.
Завдання 2. Привести задані рівняння еліпса до канонічного вигляду, обчислити їх осі, координати фокусів, ексцентриситет та знайти координати вершин. Виконати рисунок.
а)
; б)
.
а) Приведемо рівняння до канонічного виду
;
– канонічне рівняння еліпса, у якого
, тому велика ( фокальна) вісь
, мала вісь
.
Фокуси даного еліпса лежать на осі
: ,
, знайдемо значення с :
.
Отже,
– координати фокусів.
Ексцентриситет еліпса обчислимо за формулою
, маємо
.
Вершини еліпса
.
Виконаємо рисунок

б) Приведемо рівняння до канонічного виду
;
– канонічне рівняння еліпса, у якого
, тому велика ( фокальна) вісь
, мала вісь
.
Фокуси даного еліпса лежать на осі
: ,
, знайдемо значення с :
.
Отже,
– координати фокусів.
Ексцентриситет еліпса обчислимо за формулою
, маємо
.
Вершини еліпса
.
Виконаємо рисунок
Завдання 3. Обчислити координати фокусів та вершин, ексцентриситет і рівняння асимптот заданої гіперболи. Виконати рисунок.
1)
; 2)
.
1)
, дійсна ( фокальна) вісь
, уявна вісь
.
Фокуси заданої гіперболи лежать на осі
:
, знайдемо значення с :
.
Отже,
– координати фокусів.
Ексцентриситет гіперболи обчислимо за формулою
, маємо
.
Вершини гіперболи
, рівняння асимптот має вигляд
, згідно умови отримаємо
.
Виконаємо рисунок

2)
, дійсна ( фокальна) вісь
, уявна вісь
.
Фокуси заданої гіперболи лежать на осі
:
, знайдемо значення с :
.
Отже,
– координати фокусів.
Ексцентриситет гіперболи обчислимо за формулою
, маємо
.
Вершини гіперболи
, рівняння асимптот має вигляд
, згідно умови отримаємо
.
Виконаємо рисунок

Завдання 4. Знайти координати фокуса і рівняння директриси для заданої параболи. Виконати рисунок.
а)
; б)
; в)
.
Параболи а) – в) мають віссю одну з координатних осей і вершина параболи знаходиться в початку координат.
а) Запишемо рівняння параболи в вигляді
, де р – параметр параболи :
,
. За видом рівняння парабола симетрична відносно осі абсцис, а так як перед параметром стоїть знак «– », то гілки параболи направлені вліво. Відстань між директрисою і фокусом дорівнює
і вони рівновіддалені від вершини (початку координат), то координати фокуса
тобто
.
Директриса – пряма перпендикулярна осі параболи, то її рівняння має вигляд
тобто
.
Виконаємо рисунок
б) Запишемо рівняння параболи в вигляді
, де р – параметр параболи :
,
. За видом рівняння парабола симетрична відносно осі ординат , а так як перед параметром стоїть знак «+», то гілки параболи направлені вверх. Відстань між директрисою і фокусом дорівнює
і вони рівновіддалені від вершини (початку координат), то координати фокуса
тобто
.
Директриса – пряма перпендикулярна осі параболи, то її рівняння має вигляд
тобто
.
Виконаємо рисунок
в) Запишемо рівняння параболи в вигляді
, де р – параметр параболи :
,
. За видом рівняння парабола симетрична відносно осі абсцис, а так як перед параметром стоїть знак «+ », то гілки параболи направлені вправо. Відстань між директрисою і фокусом дорівнює
і вони рівновіддалені від вершини (початку координат), то координати фокуса
тобто
.
Директриса – пряма перпендикулярна осі параболи, то її рівняння має вигляд
тобто
.
Виконаємо рисунок
Контрольна робота № 3