Файл: расчетнографическая работа на тему линейная алгебра.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

















Институт судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз)
















(наименование высшей школы/ филиала/ института/ колледжа)



















































РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА





























По дисциплине: математика













На тему: Линейная алгебра и аналитическая геометрия





































Выполнила обучающаяся:



















Кудрявцева София Сергеевна



















(ФИО)



















Направление подготовки / специальность:
















15. 03. 05. Конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительных производств




























(код и наименование)













Курс:1













Группа:523227































Руководитель: Зулукаева Ольга Вадимовна































(ФИО руководителя)
















Отметка о зачете






















(отметка прописью)




(дата)




Руководитель










Зулукаева О.В.
















(подпись руководителя)




(инициалы, фамилия)





































































































Северодвинск 2022
















ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ












МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» филиал в г. Северодвинске Архангельской области

ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ

По математике

(наименование дисциплины)

студенту ИСМАРТ курса 1 группы 523227

Кудрявцевой Софии Сергеевны

(фамилия, имя, отчество студента)

15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств

(код и наименование направления подготовки/специальность )

ТЕМА: Линейная алгебра и аналитическая геометрия

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. Вариант №17

Часть I

Задание 1. Вычислить произведение матриц:



Задание 2. Вычислить определитель:



Задание 3. Найти обратную матрицу для матрицы А:

А=

Задание 4. Решить системы уравнений

а) Методом обратной матрицы:

б) методом Крамера:

в) методом Гаусса:

Часть II.

Задание 1. Написать разложение вектора ⃗а по базису ⃗ , ⃗

⃗а = (1,4), ⃗ = (1,3), ⃗ = (-2,-3) .

Задание 2. Установить, являются ли векторы , ⃗???? , ⃗???? линейно-зависимыми:

⃗???? = (2,5,1) , ⃗????= (3,-2,1) , ⃗???? =(2,4,1).

Задание 3. Найдите площадь параллелограмма построенного на векторах ⃗???? и ????⃗ :

⃗???? =(1,3,2), ⃗???? =(1,2,2).


Задание 4. От общего уравнения прямой перейти к каноническому, параметрическому и с угловым коэффициентом уравнениям прямой:

3x-2y+6=0.

Задание 5. Написать уравнение плоскости, проходящей через три заданные точки :

М1(2,1,1), М2=(1,2,1), М3(1,1,2).

Задание 6. От общего уравнения прямой перейти к каноническому уравнению:



Задание 7. Найти угол между прямыми:

L1:x+y-1=0, L2: 2x-2y+1=0.

Задание 8. Найдите расстояние от точки М до плоскости Р:

М(2,-3,-4), Р:x-y+2z-1=0

Задание 9. Найти проекцию точки М на плоскость Р

М(2,1,-1), Р:2x-y-3z-1=0

Задание 10. Составить уравнение эллипса, зная его большую полуось а и фокусы F1, F2: a=6, F1(-2,-1), F2(6,-1)
ЧАСТЬ 1

Задание 1. Вычислить произведение матриц:



Решение:

Операция умножения двух матриц вводится только для случая, когда число столбцов первой матрицы равно числу строк второй матрицы.

Пусть даны две матрицы:

А= и В= , тогда по формуле:
С=А*B= (1)
Найдем произведение матриц: =

= ,

Компоненты матрицы С вычисляются следующим образом:

c11 = a11 · b11 + a12 · b21 + a13 · b31 + a14 · b41 = 2 · 2 + 1 · (-4) + 3 · 2 + (-1) · 6 = 4 - 4 + 6 - 6 = 0
c12 = a11 · b12 + a12 · b22 + a13 · b32 + a14 · b42 = 2 · 1 + 1 · (-2) + 3 · 1 + (-1) · 6 = 2 - 2 + 3 - 6 = -3
c13 = a11 · b13 + a12 · b23 + a13 · b33 + a14 · b43 = 2 · 8 + 1 · 3 + 3 · (-1) + (-1) · 7 = 16 + 3 - 3 - 7 = 9
c14 = a11 · b14 + a12 · b24 + a13 · b34 + a14 · b44 = 2 · 1 + 1 · 3 + 3 · 1 + (-1) · 0 = 2 + 3 + 3 + 0 = 8
c21 = a21 · b11 + a22 · b21 + a23 · b31 + a24 · b41 = 1 · 2 + 2 · (-4) + (-4) · 2 + 2 · 6 = 2 - 8 - 8 + 12 = -2
c22 = a21 · b12 + a22 · b22 + a23 · b32 + a24 · b42 = 1 · 1 + 2 · (-2) + (-4) · 1 + 2 · 6 = 1 - 4 - 4 + 12 = 5

c23 = a21 · b13 + a22 · b23 + a23 · b33 + a24 · b43 = 1 · 8 + 2 · 3 + (-4) · (-1) + 2 · 7 = 8 + 6 + 4 + 14 = 32
c24 = a21 · b14 + a22 · b24 + a23 · b34 + a24 · b44 = 1 · 1 + 2 · 3 + (-4) · 1 + 2 · 0 = 1 + 6 - 4 + 0 = 3
c31 = a31 · b11 + a32 · b21 + a33 · b31 + a34 · b41 = 1 · 2 + 0 · (-4) + 3 · 2 + 4 · 6 = 2 + 0 + 6 + 24 = 32
c32 = a31 · b12 + a32 · b22 + a33 · b32 + a34 · b42 = 1 · 1 + 0 · (-2) + 3 · 1 + 4 · 6 = 1 + 0 + 3 + 24 = 28
c33 = a31 · b13 + a32 · b23 + a33 · b33 + a34 · b43 = 1 · 8 + 0 · 3 + 3 · (-1) + 4 · 7 = 8 + 0 - 3 + 28 = 33
c34 = a31 · b14 + a32 · b24 + a33 · b34 + a34 · b44 = 1 · 1 + 0 · 3 + 3 · 1 + 4 · 0 = 1 + 0 + 3 + 0 = 4
c41 = a41 · b11 + a42 · b21 + a43 · b31 + a44 · b41 = 9 · 2 + 8 · (-4) + 1 · 2 + (-2) · 6 = 18 - 32 + 2 - 12 =-24
c42 = a41 · b12 + a42 · b22 + a43 · b32 + a44 · b42 = 9 · 1 + 8 · (-2) + 1 · 1 + (-2) · 6 = 9 - 16 + 1 - 12 = -18
c43 = a41 · b13 + a42 · b23 + a43 · b33 + a44 · b43 = 9 · 8 + 8 · 3 + 1 · (-1) + (-2) · 7 = 72 + 24 - 1 - 14 =81
c44 = a41 · b14 + a42 · b24 + a43 · b34 + a44 · b44 = 9 · 1 + 8 · 3 + 1 · 1 + (-2) · 0 = 9 + 24 + 1 + 0 = 34

Ответ: произведение матриц равно .
Задание 2. Вычислить определитель:



Решение: пусть дана матрица порядка . Вычеркнем в ней -ю строку и -й столбец и сдвинем, не нарушая порядка, оставшиеся элементы. Определитель полученной матрицы -го порядка называется минором элемента и обозначается .

Найдем алгебраические дополнения элементов минора А по отдельности:

= +
+
+ 0 =-7 (-188)+10 (-60)+(-7) 96+0=1316+(-600)+(-672)=44
=8 6 (-2)+3 2 5+3 2 0-3 6 5-8 2 2-0 3 (-2)=-188
=5 6 (-2)+5 2 5+1 2 0-1 6 5-0 5 (-2)-5 2 2=-60+50+0-30-0-20=-60
=5