Определители. матрицы. решение систем линейных уравнений

КРИВЫЕ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Общий вид линии второго порядка:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru . (1)

К кривым второго порядка относятся: окружность, эллипс, гипербола, парабола.

Окружность

Окружность – это множество точек плоскости, равноудаленных от данной точки (центра).

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (2)

где определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - радиус окружности, определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - координаты центра окружности.

Если центр окружности совпадает с началом координат, то уравнение имеет вид

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (3)

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Рис. 2

Эллипс

Эллипсом называется множество точек плоскости, сумма расстояний которых до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная (бóльшая, чем расстояние между фокусами).

Каноническое (простейшее) уравнение эллипса с центром в начале координат и с фокусами в точках определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru :

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (4)

где определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - полуоси эллипса, с – полуфокусное расстояние. Коэффициенты определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru эллипса связаны соотношением определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Рис. 3

Если центр эллипса находится в точке определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru , то уравнение эллипса имеет вид:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (5)

Гипербола

Гиперболой называется множество точек плоскости, абсолютная величина разности расстояний которых до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная, меньшая, чем расстояние между фокусами.

Уравнение гиперболы с центром в начале координат и с фокусами в точках определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru имеет вид:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (6)

где определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - действительная полуось,

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - мнимая полуось.

Коэффициенты определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru гиперболы связаны соотношением определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru .

Прямые определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - асимптоты гиперболы.

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Рис. 4

Если центр гиперболы находится в точке определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru , то уравнение имеет вид:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (7)

Парабола

Параболой называется множество точек плоскости, равноудаленных от точки, называемой фокусом и прямой, называемой директрисой.

Уравнение параболы с вершиной в начале координат имеет вид:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru , (8)

где определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - расстояние между фокусом параболы и прямой линией, называемой директрисой. Фокус параболы имеет координаты определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru .

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Рис. 5

Если вершина параболы находится в точке определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru , то уравнение имеет вид:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru (9)

Задача 1. Составить уравнение геометрического места точек, равноотстоящего от оси Оу и точки определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru .

Решение: Возьмем на искомой линии произвольную точку определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru . Расстояние точки М от точки F определится по формуле расстояния между двумя точками:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Расстояние точки М до оси Оу определится:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Так как по условию определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru , то искомая кривая имеет уравнение:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Линия, определяемая полученным уравнением определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru является параболой.

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Задача 2. Составить уравнение геометрического места точек, отношение расстояний которых до точки F(-1; 0) и до прямой х = -9 равно 1/3.

Решение: Возьмём на искомой кривой произвольную точку определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru .
Её расстояния от точки определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и прямой составляют определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Из условия задачи следует:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Таким образом, искомая кривая имеет уравнение:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Приведём это уравнение к каноническому виду:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - это уравнение эллипса с полуосями: определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ. МАТРИЦЫ. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

Определители

Определитель второго порядка, соответствующий таблице элементов определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru определяется разностью определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru и обозначается:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Определитель третьего порядка, соответствующий таблице элементов

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru определяется равенством:

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Минором любого элемента определителя третьего порядка называется определитель второго порядка, который получится, если в исходном определителе вычеркнуть строку и столбец, содержащие этот элемент.

Алгебраическим дополнением данного элемента называется его минор, умноженный на определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru где определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru - сумма номеров строки и столбца этого элемента.

Определитель третьего порядка можно вычислить диагональным способом. Для этого к определителю последовательно приписываются справа первый и второй столбцы. Произведения элементов, стоящих на главной диагонали, а также на двух параллелях к ней, берутся со знаком плюс; произведения элементов побочной диагонали и на двух параллелях к ней берутся со знаком минус. Алгебраическая сумма этих шести произведений дает определитель третьего порядка

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Примеры. Вычислить определители:

а) определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

б) определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

в) определители. матрицы. решение систем линейных уравнений - student2.ru

Наши рекомендации