Ортогональное преобразование переводит любой ортонормированный базисв ортонормированный. Наоборот, если линейное преобразование переводит какойнибудьортонормированный базис в ортонормированный, то оно является ортогональным.587. Является ли ортогональным преобразование, переводящеек а ж д ы й г е о м е т р и ч е с к и й в е к т о р в в е к т о р , с и м м е т р и ч н ы й о т н о с и т е л ь н он е к о т о р о й ф и к с и р о в а н н о й п л о с к о с т и ?5 8 8 . Я в л я е т с я л и о р т о г о н а л ь н ы м п р е о б р а з о в а н и е , з а к л ю ч а ю щ е е с яв п о в о р о т е л ю б о г о в е к т о р а , л е ж а щ е г о в п л о с к о с т и х О у 、 н а ф и к с и р о в а н н ы й у г о л а ?5 8 9 . П р и к а к и х з н а ч е н и я х 入 п р е о б р а з о в а н и е А , о п р е д е л я е м о ер а в е н с т в о м А х = 入 х , я в л я е т с я о р т о г о н а л ь н ы м ?590. Является ли ортогональным преобразование А, определяемоев каком-нибудь ортонормироваином базисе е” е2, е3 матрицей( ^І І а 1 2 а 1 3 \Л = ( а 2І а 2 2 а 2 3 ) , е с л и ^ 1 1 ^ 1 2 ^ 2 1 ^ 2 2 ^ 3 1 ^ 3 2 = ^ » ^ 1 1 ^ 1 3 ^ 2 1 ^ 2 3 +а 3 2 以 33 ノ+ ß 3 l 6233 = 0 , d \ 2 ^ i 3 ^ 2 2 ^ 2 3 H - ^ 3 2 ^ 3 3 = = ^ > ^ 1 1 ^ 2 1 ^ 3 1 = 1 > ^ 1 2 ^ 2 2+ ^ 3 2 = 1 , ^ 1 3 + ^ 2 3 + Û 33 = 1?591. Является ли ортогональным преобразование Ах = — 11е1++ Е 2е 2 + 1 3 е я + | 4е 4 , г д е х = + | 2е 2 + g 3e 3 + g 4e 4 — п р о и з в о л ь н ы йв е к т о р , а е ” е 2,е 3 , е 4 — о р т о н о р м и р о в а н н ы и б а з и с ?592. Пусть е” е2,е” е4,е5, ев— ортонормированный базис. Доказать,что А — ортонормированное преобразование, если Аех = eltАе0= — е2,Ае3= е3cos а + е4sin а, Ае4= — e3sin a + e4 cos а, Àe5== e5cosß + eösinß, Ае6= — e5sinß + eöcosß.§ 7. КВАДРАТИЧНЫЕ ФОРМЫКвадратичной формой действительных переменных a:!, x2t . . . , хп называетсямногочлен второй степени относительно этих переменных, не содержащий свободногочлена и членов первой степени.Если / (д:і, х2у хп) —квадратичная форма переменных хх, дг2,•••, хп, а入 — какое-нибудь действительное число, то f (лл*і, aat2, •• •,^хп) = Я,2/ (ズi , х2, •• • , ズ《)•Е с л и л = 2 , т оЕсли /2 = 3, то, / (ズІ , ズ2) = 011ズ1 + 2も22ズ1ズ2 + а22ズ2./ (Xi, X’2,ズ3) =ßllズІ + ズ5 + ズ1ズ2 + 2^13ズ1ズ3 + 2^23ズ2ズ3.В дальнейшем все необходимые формулировки и определения приведем дляквадратичной формы трех переменных.Матрица/ Û 1 Ï ^ 1 2 О і з \Л = ( Ü 2 l Û22 а 2 3 J ,^ 3 2 。 3 3 ノу которой а ^ = сіһһ называется матрицей квадратичной формы f (х і, x2l дг3), асоответствующий определитель — определителем этой квадратичной формы.Так как А —симметрическая матрица, то корни Һ 、 入 2 и 入 з характеристическогоуравнения^ іі — 人 сі\2 аізÛ-21 Û22 — 入 ロ23 = 0Û3l Û32 Û33 一 入 Iявляются действительными числами.5* 13 t
Пустьe; — b i^ti + b2i ^2 + わзіез »e 2 = ^ 12^ 1+02262 + ^ 3 ^ e 3».......................'e 3 = む13e l + ^ 2 3 ^ 2 + Ьзз^з— нормированные собственные векторы, соответствующие характеристическимчислам 入 і ,Я2, 入 з в ортонормироваином базисе ie^, е2, е3. В свою очередь, векторые^, еこ, образуют ортонормированный базис. Матрица/ Н і Ь і 2 ノ 13 \В = ! Ь2і ^22 ^23 jわ32办 33 ノявляется матрицей перехода от базиса еі, е2,е3 к базису е^, еこ,е^.Формулы преобразования координат при переходе к новому ортонормирован«ному базису имеют видх і = ^ и х і + ^ 12^2 +х 2 ~ ^ 2 І Х 1 + ゐ2 2 \ + わ23ズ3 ,Х 3 — わ31ベ + ^32-^2 + わ33ぶ; .Преооразовав с помощью этих формул квадратичную форму / Гх1( x2t х3), получаемквадратичную форму/ ( ベ,ベ,べ) = 入 1ベ + 入 2ズミ+ 入 3 尤 ;,не содержащую членов с произведениями х[ х^хレ х! .Принято говорить, что квадратичная форма f (хи x2t х3) приведена к каноническомувиду с помощью ортогонального преобразования В. Рассуждения проводилисьв предположении, что характеристические числа Я і, 入 2, 入 з различны.При решении задач будет показано, как следует поступать, если среди характеристическихчисел имеются одинаковые.5 9 3 . П р и в е с т и к к а н о н и ч е с к о м у в и д у к в а д р а т и ч н у ю ф о р м уf = 27^1— 10x^2 + Зл*2-Д Здесь а1Х = 27, а12 = —5,— 3. Составим характеристическое уравнение2 7 — 3こ ' = 0 , и л и Я 2 — 3 0 Я + 5 6 = 0 ,т. е. характеристические числа Хг — 2, Я2 — 28.Определяем собственные векторы. Если Я = 2, то получаем систему уравнений( 2 5 L — 5 | 2 = 0 ,\ _ 5 忘 1+Таким образом, s2 = ^ îi- Полагая ^ — с, имеем g2 — 5с, j . е. собственный вектори = с (еі + 5е2).Если Я = 28, то приходим к системеf _ ЪІ— 5§2 = 0, *\ ■~ — 2 5 ^ 2 — О-В этом случае получаем собственный вектор \ —с( — 5еі + е2).Д л я того чтобы пронормировать векторы и и ѵ, следует принять с == і/|^ * 12 + 52= 1/ド 26. Итак, мы нашли нормированные собствен ные векторые і= (сх -f- 5 е 2 ) /26, ег —(— 5ej -f- Сг)/У26 •Матрица перехода от ортонорми-рованного базиса е і , к ортонормирован»ному базису е;, имеет вид132( l/)^ 2 6 —5 /|/"2 б \В Ѵб/К"26 1/^26/'
- 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 and 130: § 6. ОРТОГОНАЛЬНЫЙ Б
- Page 131: Находим длины вект
- 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