1
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Линейная алгебра
Методические указания к выполнению контрольных работ для студентов 1 курса заочной формы обучения по направлению подготовки 080100 – Экономика
Воронеж 2012
2
УДК 517.1+512
Уточкина, Е. О. Математический анализ. Линейная алгебра [Текст] : методические указания к выполнению контрольных работ для студентов 1 курса заочной формы обучения по направлению подготовки 080100 – Экономика / Е. О. Уточкина, В. В. Зенина ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2012. – 44 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 7 от 25 мая 2012 г.)
Рецензент заведующий кафедрой математического моделирования ВГУ д-р физ.-мат. наук, проф. В.А. Костин
3
ВВЕДЕНИЕ
Данные методические указания и контрольные задания соответствуют образовательным стандартам Российской Федерации и рабочим программам по математическому анализу и линейной алгебре для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 080100 – Экономика, профиль – Бухгалтерский учет, анализ и аудит. В них включены как основные разделы дисциплин, так и те разделы, которые вынесены на самостоятельное изучение студентами.
Образцы выполнения заданий, включенные в контрольные работы по математическому анализу и линейной алгебре, содержат весь необходимый теоретический и практический материалы для самостоятельного решения студентами вариантов контрольных работ по этим дисциплинам.
При оформлении контрольной работы студенту необходимо учесть следующее:
1)на обложке тетради написать разборчиво свою фамилию, имя, отчество, шифр, номер контрольной работы и дату отправления работы в академию;
2)номера задач, входящих в контрольную работу, определяются по последней цифре шифра. Например, студент, имеющий шифр 12ЗЭ115, выполняет 5-й вариант, т.е. задачи 5, 15, 25, 35 и т.д. Работа, выполненная не по своему варианту, возвращается без рецензирования.
3)Каждая контрольная работа выполняется в отдельной тонкой тетради. Решения задач следует сопровождать объяснениями.
Если работа выполнена верно, то студент получает рецензию, в которой написано, что работа зачтена. Данную рецензию необходимо предъявить на экзамене или зачете.
При наличии ошибок контрольная работа не будет зачтена, в этом случае следует сделать исправления в этой же тетради и вернуть ее в академию вместе с рецензией.
Задачи, у которых номер заканчивается знаком *, приводятся с кратким решением.
Математический анализ
1семестр. Контрольная работа № 1: Х, 1Х, 2Х, 3Х, 4Х.
2семестр. Контрольная работа № 2: 5Х, 6Х, 7Х, 8Х, 9Х.
Линейная алгебра
2 семестр. Контрольная работа: 10Х, 11Х, 12Х, 13Х, 14Х.
4
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Контрольная работа № 1
0 – 9. Треугольник ABC задан координатами вершин. Найти:
1)длину стороны BC ;
2)уравнения сторон треугольника;
3)уравнение высоты, проведенной из вершины A ;
4)угол B в радианах с точностью до 0,01;
5)уравнение прямой, проходящей через вершину C параллельно прямой
AB .
Сделать чертеж. |
|
|
||||
0. |
A( 3; 3), |
B( |
1; 6), |
C( 6; 6) . |
||
1. |
A( |
7; 3), |
B( 5; |
2), |
C( 8; 2). |
|
2. |
A( 4;1), |
B( 0; 2), |
C( 5;10) . |
|||
3. |
A( 7; 4), |
B( 3; |
7), |
C( 2; 5) . |
||
4. |
A( 2;1), |
B( |
5; 8), |
C( 7; 3). |
||
5. |
A( |
3; 2), |
B( |
2; 5), |
C( 6;1) . |
|
6. |
A( 5; 1), |
B( 1; |
4), |
C( 4; 8). |
||
7. |
A( |
8; 4), |
B( 4; |
1), |
C( 7; 3). |
|
8. |
A( |
14; 6), B( |
2;1), |
C( 1; 5) . |
||
9. |
A( 6; 0), |
B( 2; |
3), |
C( 3; 9) . |
||
*. |
A( |
6; 5), |
B( 6; 0), |
C( 9; 4) . |
||
|
|
Решение задачи *. |
||||
A( |
6; 5), B( 6; 0), |
C( 9; 4) . |
||||
Рис. 1
5
1) |
Длину |
стороны |
ВС |
|
|
найдем |
по |
формуле |
|
расстояния |
|
между |
двумя |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
заданными точками M0 (x0 ; y0 ) и M1(x1; y1) : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
0 |
M |
1 |
|
|
|
|
|
(x x )2 |
|
( y y |
0 |
)2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Так как B( 6; 0) и C( 9; 4) , получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
6)2 |
|
|
|
0)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BC |
|
(9 |
(4 |
|
|
|
|
9 |
|
|
16 |
|
|
25 |
5 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
2) Для нахождения уравнений сторон треугольника, воспользуемся |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
уравнением |
прямой, |
проходящей |
через |
две |
|
заданные точки |
|
M0 (x0 ; y0 ) |
и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
M1(x1; y1) : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
y0 |
|
|
x |
x0 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y1 |
|
y0 |
|
x1 |
x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Так как A( |
6; 5), |
B( 6; 0) , то уравнение стороны АВ имеет вид |
|
y |
5 |
|
x |
( |
6) |
, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
0 |
5 |
6 |
( |
6) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
или, после упрощения y |
|
|
5 |
|
|
x |
|
|
5 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
12 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Аналогично находим уравнения сторон BC и AC . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Уравнение BC : |
y |
0 |
|
|
x |
6 |
|
или y |
|
4 |
x |
8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
4 |
0 |
|
9 |
6 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Уравнение AC : |
y |
5 |
|
|
x |
( |
|
6) |
|
или |
y |
|
1 |
|
x |
23 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
4 |
5 |
|
9 |
( |
|
6) |
|
15 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
3) Высота, проведенная из |
вершины |
A , |
есть |
отрезок |
прямой, |
которая |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
перпендикулярна BC . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Уравнение высоты AD имеет вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
y |
y |
|
|
1 |
|
(x |
x ) , |
где |
( x ; y ) |
– |
|
|
координаты |
|
точки |
A ; |
|
k |
|
– |
угловой |
|||||||||||||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
k |
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
коэффициент прямой |
BC . Из полученного в пункте 2 уравнения |
BC находим, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
что |
kBC |
|
|
4 |
. По условию |
A( |
6; 5) |
, тогда |
y |
5 |
|
3 |
|
(x |
6) |
или |
y |
|
|
3 |
x |
1 |
|
– |
||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
4 |
|
|
|
4 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
уравнение высоты AD . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
4) |
Угол |
B найдем по формуле |
|
|
tg |
B |
|
|
|
k2 |
k1 |
|
, |
где |
k |
и |
k |
|
– угловые |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
k1 |
|
k2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
коэффициенты прямых, образующих данный угол. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Из полученных в пункте 2 уравнений BC и AB находим, что |
k |
k |
|
|
4 |
, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
BC |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
k2 |
kAB |
|
5 |
|
. Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
4 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg |
B |
|
12 |
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
3,94 , а значит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
( |
|
) |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Barctg( 3,94) 1,82(в радианах).
5)Уравнение прямой , проходящей через вершину C параллельно прямой AB имеет вид: