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