583. В четырехмерном пространстве дан базис f 1? f 2, f 3, f 4.С помощью векторов этого базиса построить ортонормированныйбазис того же пространства.Д Сначала построим в заданном пространстве какой-нибудь ортогональныйбазис g i, g 2, g3f g4-Положим gi = f i ,g2 = f24 -a ^i- Подберем действительное число а так, чтобывыполнялось условие g2 _L gi- Умножив скалярно на обе части последнего равенства,получимf e i » S 2) = ( ê i> f2 ) + a ( g i ,g i ) .Так как (gb g2) = °» то a = — (gb h V fe i,gi)-Далее, в равенстве g3 = f3- f ßjgx + ß2g2 подберем ßi и ß2 так, чтобы выполнялисьусловия g3 J _ g i, ёз J_ ё-2 - Из равенствfe i,ёз) = fél> Ь) + ßl fe» g l) + ß 2 (gl,§2),(g‘2, 泛 3) = (§2,Ь) + ßl tel» g2) + p2 (g.2,g2)получим ß i = — (gl, fs)/(gl, gl),ß2= — fe» Ь)/Й 2» g2). ,Наконец, из равенства g4 = f4 + Yigi + l,2g2 + Y3g3 находим ү і = —(gi, fj/fe i,gi),У2 = — (ё2 > U)/(ë2 y g‘2),7з = — Й з,f 4)/(g3, 忌 3) •Итак, при сделанном выборе а, ßx, ß2, У і , Уз векторы gi, g‘2,g3, g4 попарноортогональны. Значит, векторы e i= g i/| èi |,e2=g-2/| g2 1,e3= g 3/,| ёз I,e4= g 4/|g4|образуют ортонормированный базис. ▲584. Рассматривается евклидово пространство многочленов невыше второй степени. Скалярное произведение двух произвольныхмногочленов х = х (/) и у = у (/) определено равенством (х, у ) =i= 5 х ( О У ( 0 И с п о л ь з о в а в б а з и с f x = / 2 , i 2 = t , f 3 = 1 и п р и м е н и вометод решения, рассмотренный в задаче 583, построить для этогопространства ортонормированный базис.Д Сначала построим ортогональный базис g i , g3. Положим gi = f 1? т. e.ëi = i 2> g2 = f 2 + agi = / + a /2. Тогдаl 1 1^ g2t2 dt i 3 d t-\-a { dt.0 0 0В силу ортогональности векторов g i и g2 левая часть последнего равенства обращаетсяв нуль. Таким образом, а = — 5/4 и g2 = ^ — 5/2/4.Найдем теперь g3. В равенстве g3= 1+ ß i^2 + p2 i f — 5^2/4) значения ßi и ß2определяем из условий ортогональностиi 1f g 3Z2 d / = 0 и j g 3 ひ — j " d t = 0 .оüТаким образом,iIÇ t2 Л + ß i ^ t^d t и 0 = І ( 卜 4 t2j d t + p ,. i'2 dt.0 0 0Отсюда ß1= — 5/3, ß2= — 4,g3 = 1 - 5 ^ 3 - 4 ( / - 5 / 2;4), т. e. g3 = l — 4/ + 10P/3.5 K2 f 474 129
Находим длины векторов gi = /2, g2 = ^ — 5/2/4 и g 3=\t4t=y%' {ё2і=У1 — 4 / + Ю/2;3:! _ 斜 ^ / 彳 ( t — 斜 ^ し ^ り . + .оТаким образом, векторы e i= gi/| gi | = 5 /2, е2 = g2/| Ü2 \ = V^ 3 (4— 5t2) tез = бз/| 1= 3 _ \2t-\- IO/2, образуют ортонормированный базис. ▲585. При каком значении 入 базис, образованный векторамиб і = + e_j, あ ニ e! + 人 e2 + e3 卞 e4,あ = e! + e2+ Â e 3 + e4,g4 == е і + е2 + е з + ^ е 4 , я в л я е т с я о р т о г о н а л ь н ы м ? Н о р м и р о в а т ь э т о т б а з и с .А Из условия (е/, е^) = 0 (при і Ф k) получаем уравнение Х + 人 + 1 + 1 = 0.Следовательно, 人 = — 1 и g i= — еі + е2 + ез + е4, §2 — ез — е2 + ез4~е4, §з == еі + е2 — е3 + е4, g4 = еі + е2 + е3— е4, | g /1= F 1+ 1+ 1+ 1= 2.Таким образом, векторы е; = 0,5 (— еі + е2 + е3 + е4), е^=0,5 (е і 一 е2 + е3+ е 4),б у = 0 , 5 (ех + е2 — е3 + е 4) , е : = 0 , 5 (еі + е2 + е3 — е4) образуют ортонормированныйбазис. ▲586. При каких значениях а и р базис, образованный векторамие1 =-3 ei + ^ ^ e 2+ße3, e '= - b ^ . ei + ße2+ 2 -е3, ej=ßei + ; e 2 +1— OLH----- тг— e3, является ортонормированным?Д Из условий Je". j = 1 , (е;,= 0 (при і ф k) получим систему уравненийі а 2 + (1 — a)2 + 9ß2 = 9,( а (1 一 а) + 3 (1 — а) ß + 3aß = 0.Из последнего уравнения находим ß = — а (а — 1)/3. Подставив это значениеР в первое уравнение, имеема 2 + (1— а )2 + а 2 (1 — а 2)2 = 9 ; 1— 2 (1 — сс) а + а 2 (1— а )2 = 9 ; (1— а + а 2)2 = 9.Так как 1— а + а 2 > 0 при действительных значениях а, то 1— а -|-а 2 = 3, т. е.а 2 — а — 2 = 0. Следовательно, а і = — 1,а 2 = 2, р х = 一 2,3, ß2 = 2/3.Итак, получаем два ортонормированных базиса:J еі + | ち 一 吾 е3’ е(2і) = -з e i - 3-e2- - i e3,2 1 2ザ = — 了 ei — ~ e 2 t ез»e m = _ e i — l - e 2 + | - e 3 l ザ = 一 士 e i + | e 2 + 舌 e 3 , e = - = - e x - f j e . - l e 3 . А2. Ортогональные преобразования. Линейное преобразование А евклидова пространстваназывается ортогональным, если оно сохраняет скалярное произведениелюбых двух векторов х и у этого пространства, т. е. (Ах, Ау) = (х, у). Длинавектора х при этом не изменяется, т. е. | Ах | = | х |. Таким образом,( x , у ) ( А х , А у )| х | . | у П А х | . | А у 1 -Из последнего равенства следует, что ортогональное преобразование А не изменяетугла м е ж д у любыми д в у м я Еекторами х и у.130
- Page 1 and 2:
Н Е Д А Н К О А Г . П О
- Page 3 and 4:
Б Б К 22.11Д 17У Д Қ 516+517
- Page 5 and 6:
Глава VII. Дифференц
- Page 7 and 8:
ГЛАВА IАНАЛИТИЧЕСК
- Page 9 and 10:
1 1 .Показать, что тр
- Page 11 and 12:
А —Используя форму
- Page 13 and 14:
4 1 .Составить уравн
- Page 15 and 16:
+ a2 sin2 t, т.е. х2-\-у2 = а2
- Page 17 and 18:
3. Уравнение прямой
- Page 19 and 20:
Уравнение прямой, и
- Page 21 and 22:
Остается определит
- Page 23 and 24:
Уравнение одной из
- Page 25 and 26:
103. Составить уравн
- Page 27 and 28:
{- J , 0、2 , , , 5 ү 121(ズー
- Page 29 and 30:
Здесь а— большая, b
- Page 31 and 32:
Таким образом, усло
- Page 33 and 34:
171. Составить уравн
- Page 35 and 36:
Другой способ реше
- Page 37 and 38:
а 89士 ズ2— 去 ゲ ー ぶ +
- Page 39 and 40:
Приравнивая нулю к
- Page 41 and 42:
При этой форме запи
- Page 43 and 44:
в обоих случаях (см.
- Page 45 and 46:
ГЛАВА MЭЛЕМЕНТЫ ВЕК
- Page 47 and 48:
Направление вектор
- Page 49 and 50:
■ Искомый единичны
- Page 51 and 52:
256. Найти скалярное
- Page 53 and 54:
271. Найти скалярное
- Page 55 and 56:
4) Угол ф между плос
- Page 57 and 58:
Значение X определя
- Page 59 and 60:
2. П рям ая.1 )Прямая
- Page 61 and 62:
318. Из начала коорди
- Page 63 and 64:
Используя условие
- Page 65 and 66:
Следовательно, цен
- Page 67 and 68:
Д Исключив из систе
- Page 69 and 70:
364. Найти уравнение
- Page 71 and 72:
Г Л А В А IVО П Р Е Д Е
- Page 73 and 74:
Вычтем из элементо
- Page 75 and 76:
х-\- 2 у = ЪЗу-\- 4г = 1 85z
- Page 77 and 78:
Матрица В называет
- Page 79 and 80: 402. Н а й т и Л 3,е сл и
- Page 81 and 82: Подставив значение
- Page 83 and 84: Квадратичные формы
- Page 85 and 86: 421. Привести к канон
- Page 87 and 88: 癱 Формулы преобраз
- Page 89 and 90: 43 4. О п р е д е л и т ь
- Page 91 and 92: 5-ю строки:Найдем оп
- Page 93 and 94: II шаг: поступаем с у
- Page 95 and 96: Она имеет единстве
- Page 97 and 98: ズ1 ズ2 ズ3 ズ4 bVI I I 1 — 3
- Page 99 and 100: Разделим элементы 4
- Page 101 and 102: 4-й элемент 2-й строк
- Page 103 and 104: Д Составим таблицу7
- Page 105 and 106: 3°. Нуль-элементом я
- Page 107 and 108: Д Рассмотрим равен
- Page 109 and 110: 488. Из каких элемент
- Page 111 and 112: Матрицуf Û11 a12\ ° 21 a22
- Page 113 and 114: называется множест
- Page 115 and 116: Возьмемтпервое ура
- Page 117 and 118: Д Пусть SL = X i \ + Y 1] - {
- Page 119 and 120: числа. Доказать, чт
- Page 121 and 122: Д Согласно условию,
- Page 123 and 124: Д Матрица преобраз
- Page 125 and 126: Показать, что матри
- Page 127 and 128: сделать это простр
- Page 129: § 6. ОРТОГОНАЛЬНЫЙ Б
- Page 133 and 134: Пустьe; — b i^ti + b2i ^2 +
- Page 135 and 136: (3 — 入 ) (2 — X )( l — 入
- Page 137 and 138: Г Л А В АVIВВЕДЕНИЕ В
- Page 139 and 140: жество Y ’ состояще
- Page 141 and 142: 6 .* Найти области оп
- Page 143 and 144: § 4. П Р Е Д Е Л ЫЧисл
- Page 145 and 146: Числитель дроби ст
- Page 147 and 148: △ Если x ■то І ^ х —
- Page 149 and 150: 7 0 4 . П у с т ь t — б е
- Page 151 and 152: 725. Показать, что пр
- Page 153 and 154: 7) если y = f ( n ) , и = и (
- Page 155 and 156: 752. y = tg6x.A ゲ = б tg ) ぶ.
- Page 157 and 158: 767. г/ = 5 з һ ^ + 3зһ5^ .Д
- Page 159 and 160: 8 2 4 . у = l n s in V~x t g V x
- Page 161 and 162: 9 0 5 . У 号 = 0 . 9 0 6 . ^ 2+
- Page 163 and 164: s— в метрах). Опреде
- Page 165 and 166: 945. у = х5+ 2хі — Зл-3—
- Page 167 and 168: Если приращение Дл:
- Page 169 and 170: хп + ^«1Приведем раз
- Page 171 and 172: П о формуле М аклор
- Page 173 and 174: Найти следующие пр
- Page 175 and 176: 1 0 3 3 . l i m l g! nx/2) • 1 0
- Page 177 and 178: 1049. Исследовать на
- Page 179 and 180: 1 0 7 5 . Н а й т и н а и
- Page 181 and 182:
Определим, существ
- Page 183 and 184:
jö, 2[ и ]2, +oo[, причем
- Page 185 and 186:
1 1 1 1 . Н а й т и к р и
- Page 187 and 188:
Производной вектор
- Page 189 and 190:
z = 3 . Следовательно,
- Page 191 and 192:
d r■У ~ a 2 s in 2 t - \ - a 2 c
- Page 193 and 194:
ГЛАВА V I IIДИФФЕРЕНЦ
- Page 195 and 196:
1194. p = a4 cos2 ф. Найти
- Page 197 and 198:
1211. и = лッ2へ Найти du.
- Page 199 and 200:
1230. г = sin jc sin у. Найт
- Page 201 and 202:
5. Производная в дан
- Page 203 and 204:
Производные высших
- Page 205 and 206:
Д Найдем частные пр
- Page 207 and 208:
Найти экстремумы ф
- Page 209 and 210:
Г Л А В А I XНЕОПРЕДЕ
- Page 211 and 212:
1334. Найти интеграл ^
- Page 213 and 214:
1354. Найти интеграл ^
- Page 215 and 216:
Л Произведем подст
- Page 217 and 218:
где и = ф (л:), с;= -ф(д:)
- Page 219 and 220:
Положим и = х. dv =» то
- Page 221 and 222:
Итак, X+B dX = 4 ln Cc2 + f +
- Page 223 and 224:
Д Имеем3ズ+ 2 , [- 2 (2 ^ +
- Page 225 and 226:
Случай 2. Знаменате
- Page 227 and 228:
1423. Найтн мнтеғрал j
- Page 229 and 230:
Произведем замену
- Page 231 and 232:
3. Интегралы вида I ,
- Page 233 and 234:
где Q«_ î (x) — многоч
- Page 235 and 236:
Следовательно,V \ + ^
- Page 237 and 238:
(1-/2) (2-/2) 2Так как- /Ч /
- Page 239 and 240:
+ 4 - ぐ(1— sin22jf) cos 2 x d x
- Page 241 and 242:
1487. Найти интеграл ]
- Page 243 and 244:
Найти интегралы:1509.
- Page 245 and 246:
6°. Оценка определе
- Page 247 and 248:
Д Положим д: = г sin t\
- Page 249 and 250:
Если функция f (х) им
- Page 251 and 252:
Допустим, что р > 1 ;
- Page 253 and 254:
Площадь фигуры, огр
- Page 255 and 256:
§ 4. ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЛИН
- Page 257 and 258:
1626. Найти объем тел
- Page 259 and 260:
1638. x2/a2+ t f / b 2= \ .1639. x
- Page 261 and 262:
Рис. 47 Рис. 481643. Найт
- Page 263 and 264:
теореме Гульдена, р
- Page 265 and 266:
1664. Найти работу, со
- Page 267 and 268:
поверхности воды. Р
- Page 269 and 270:
1682. Доказать справе
- Page 271 and 272:
1692. В какой точке це
- Page 273 and 274:
Д Заменяя знак нера
- Page 275 and 276:
Областью решений н
- Page 277 and 278:
весь набор {^ і, х 2, .
- Page 279 and 280:
реписать так::2 — 2ズ
- Page 281 and 282:
В виде таблицы эти
- Page 283 and 284:
Таблица 3Свободные
- Page 285 and 286:
вещества 5, а в кажд
- Page 287 and 288:
IV итерацияズ4/ 7/2 7/12 1
- Page 289 and 290:
плана перевозок, пр
- Page 291 and 292:
Остатки по строке и
- Page 293 and 294:
1763. На двух складах
- Page 295 and 296:
yr = у - { - 1 .1 9 2 . Г ипе
- Page 297 and 298:
всех многочленов н
- Page 299 and 300:
f W при f(x ) > 0, , _ / 3 пр
- Page 301 and 302:
1152. t = —(1/3) j + ( 2 / * 2/3)
- Page 303 and 304:
—(l/2” n ( 科 je + l)+ 3 ln I