Задание 18. Общее уравнение прямой, происходит через точку |
|
|||||||||||||||
перпендикулярно вектору |
|
|
имеет вид … |
|
|
|
|
|||||||||
Варианты ответов: 1) |
|
|
|
2) |
3) |
; |
||||||||||
|
||||||||||||||||
4) |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. |
Для получения ответа можно воспользоваться уравнением |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
координаты точки |
, а |
есть нормальный вектор этой прямой. |
||||||||||||
|
||||||||||||||||
Тогда имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
т.е. имеем прямую 1). |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Можно рассуждать иначе. Так как в общем уравнении прямой |
числа |
|||||||||||||||

являются координатами нормального вектора
, то варианты ответов 3) и 4) негодны. Ответ может быть либо 1), либо 2). Для выбора окончательного ответа надо
подставлять в это уравнение координаты точки |
(1, 2). Тождество получим только в |
||||||||
случае 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 19. Прямые |
|
|
|
и |
перпендикулярны, если угловой |
||||
|
|
|
|||||||
коэффициент k равен … |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты ответов: 1) |
|
; 2) 2; 3) |
|
|
|
; 4) 1. |
|
||
|
|
|
|
||||||
Решение. Условием перпендикулярности прямых является равенство 




или 


, где 

угловые коэффициенты этих прямых. По условию задачи


, 

. Тогда 




т.е. случай 1).
Задание 20. |
Уравнение прямой, проходящей через точку |
( −4, 8) параллельно |
|||||||
прямой |
|
имеет вид … |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||
Варианты ответов: 1) |
|
|
2) |
|
; 3) |
|
|
||
|
|
|
|
||||||
4) 







Решение. Очевидно, что заданная прямая имеет угловой коэффициент 



Любая параллельная ей прямая имеет тот же угловой коэффициент. Тогда воспользуемся уравнением
и тем, что точка
задана. Получим 







или 



Следовательно, такой прямой является прямая 1). Можно рассуждать иначе. Так как ответы даны, то среди этих прямых надо искать уравнения с угловым коэффициентом 


. Или являются прямые 1) и 2). Теперь надо учесть, что искомая прямая проходит через точку 



Подставляя координаты этой точки в уравнения 1) и 2), убедимся, что такой прямой является прямая 1), т.е. 


, 









.
16
Задание 21. Через начало координат проходят прямые …
Варианты ответов: 1) 



2) 



3) 





4) 



Решение. Очевидно, что такими прямыми являются 2) и 4). Это проверяется путём подстановки координат точки 

в эти уравнения.
Задание 22. Точка пересечения прямой 








и плоскости 







имеет координаты …
Варианты ответов: 1) (1; 
; 5); 2) (1; 1; 4); 3) (




4) (1, 2, 3).
Решение. Так как в ответах даны координаты предполагаемой точки, то проще всего установить нужную проверкой, т.е. подставлением координат этих точек в оба уравнения. Очевидно, что такой точкой является только точка 3). Если бы ответ был неизвестен, то следует действовать так. Получим параметрические уравнения заданной пространственной прямой:
Для нахождения координат точки пересечения надо решать систему уравнений
Решая её, получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
, т.е. |
|||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
пара метр |
|
|
Подставляем найденное значение в параметрические уравнения |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
прямой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эти |
числа |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
являются координатами точки пересечения. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Задание 23. Если уравнение окружности имеет вид |
|
|
|
|
|
|
то её |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
центром С и радиусом r являются … |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Варианты ответов: 1) С (5, 3), r = 4; 2) С(5, |
|
3), r = 4; |
3) С ( |
|
5, 3), r = 16; |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
4) С (5, |
|
3), |
r = 16. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Решение. Уравнение окружности с центром в точке С ( |
|
|
|
радиуса r имеет вид |
||||||||||||||||||||||
В данном примере 

, т.е. r=4. Поэтому возможны ответы 1) и 2). Очевидно, что правильным ответом является 2).
Задание 24. Алгебраическое уравнение второй степени задаёт на плоскости …
Варианты ответов: 1) параболу; 2) гиперболу; 3) эллипс; 4) окружность.
17
Решение. В уравнении присутствуют члены с
и
, такое уравнение не может задавать параболу. Коэффициент A при
равен единице (A=1), а коэффициент B при
равен четырём (B = 4). Так как A
B, то это не окружность. Так как коэффициенты A и B одного знака, то эта кривая не является гиперболой. Следовательно, кривой является эллипс (правильным ответом является ответ 3)). Этот ответ можно получить следующим образом. Сгруппируем члены с соответствующими переменными и выделим полные квадраты:
Разделив последнее равенство на 16, получим уравнение
Это уравнение определяет на плоскости эллипс с центром в точке С (3, 1) и полуосями 






Задание 25. Каноническое уравнение параболы есть уравнение …
Варианты ответов: 1)



2) 




3) 



4) 



Решение. Таким уравнением является уравнение 4). Первое задаёт эллипс, второе − окружность, третье − гиперболу.
Задание 26. Комплексное число |
|
|
|
|
в алгебраической форме имеет вид … |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Варианты ответов: 1) |
2) |
|
|
|
3) |
|
|
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Решение. Если комплексное число |
|
записано в показательной форме |
|
|
, то |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
в алгебраической форме оно имеет вид |
|
|
|
|
|
|
, где |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Так как по условию |
|
|
|
|
|
|
|
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
Это число из ответа 4). |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Задание 27. Определитель |
|
|
|
|
|
|
|
равен … |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Варианты ответов: 1) |
|
|
2)1; 3) |
|
|
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Решение. Известно, что |
|
|
|
|
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Воспользовавшись |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
этим, получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответом |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
является комплексное число 3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
18
|
Задание 28. Если |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, то частные |
|
|
|
|
равно … |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Варианты ответов: 1) 2 |
|
|
2) 18 |
|
|
|
|
|
; 3) 2; |
4) 3 |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
Решение. |
Если |
|
|
|
|
и |
, |
|
|
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как в данном |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
примере |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частное |
|
|
|
|
есть |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
комплексное число 1). Отметим, что в алгебраической форме оно имеет вид |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(см. задание 26). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Задание 29. При вычислении числа |
|
|
|
|
|
|
по формуле Муавра получим … |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Варианты ответов: 1) 8; 2) 8i; 3) 16; 4) 8+8i. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Решение. |
Представим |
число |
|
|
|
в тригонометрической форме. Так как |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
то |
|
|
|
|
|
|
Угол |
|
определяется из равенств: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
данном случае эти равенства имеют вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и, следовательно, |
|
|
Тогда |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
то по |
формуле Муавра |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Применяя |
|
эту формулу, получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответом является число 3). |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
Задание 30. Спектром линейного преобразования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
является множество чисел … |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
Варианты ответов: 1) |
|
|
|
|
2) |
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Решение. |
Матрица А этого преобразования имеет вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
Множество |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
характеристических корней называется спектром линейного преобразования (спектром
матрицы А). |
Характеристические корни векового уравнения |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
т.е. алгебраического уравнения второй степени относительно прямой λ |
|
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
или |
|
|
|
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Корнями является сопряжённая пара |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
комплексных |
чисел |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Совокупность этих двух комплексных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
чисел и есть спектр данного линейного преобразования, т.е. множество 3).
19
Пример 1. Указать элемент
матрицы
.
Выяснить размерность этой матрицы.
Решение. Элементы матрицы обычно обозначаются
. При этом индекс i означает номер строки, в которой находится этот элемент, а j − номер столбца. По условию
требуется найти элемент |
|
, т.е. элемент, расположенный в третьей строке и втором |
|||||||||||||||||
столбце. Очевидно, что |
= − 4. Размерность матрицы, состоящей из m строк и n |
||||||||||||||||||
столбцов, |
обозначается |
|
|
. С |
учётом размерности |
матрицу записывают в виде |
|||||||||||||
. Данная матрица имеет три строки и четыре столбца. Следовательно, её |
|||||||||||||||||||
размерность есть |
|
. Матрицу можно записать так: |
. |
||||||||||||||||
Ответ: |
= − 4, |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 2. Среди матриц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1) |
|
|
|
|
|
, 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
, |
4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
найти квадратную матрицу. Указать её порядок.
Решение. Квадратной называют матрицу, у которой m = n, т.е. число строк равно числу столбцов. Иногда такую матрицу записывают в виде
. Такой будет третья из выписанных матриц. Так как m = 3 и n = 3, то её размерность есть 

. Тогда говорят, что эта матрица есть матрица третьего порядка.
Ответ: Такой матрицей является матрица третьего порядка за номером 3).
Пример 3. Среди квадратных матриц выявить диагональную
1) |
|
|
|
|
|
|
|
, 2) |
, |
||
|
|
||||||||||
3) |
|
|
|
|
|
|
|
4) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Диагональной называют любую квадратную матрицу n-го порядка, все элементы которой вне главной диагонали (недиагональные элементы)
,
, …,
равны нулю. При этом не обязательно, что все элементы главной диагонали отличны от нуля (среди них могут быть и равные нулю). У матрицы за номером 4)
= 2,
=0,
20