Lưu trữ tệp. StudFiles
Cuối cùng, tôi đã bắt tay vào một chủ đề mở rộng và được chờ đợi từ lâu hình học phân tích. Đầu tiên, một chút về phần này của toán học cao hơn…. Chắc chắn bây giờ bạn đã nhớ đến khóa học hình học ở trường với vô số định lý, cách chứng minh, hình vẽ, v.v. Phải giấu giếm, một môn học không được yêu thích và thường ít người biết đến đối với một tỷ lệ đáng kể sinh viên. Hình học giải tích, kỳ lạ thay, có vẻ thú vị và dễ tiếp cận hơn. Tính từ "phân tích" có nghĩa là gì? Hai biến toán học được đóng dấu ngay lập tức xuất hiện trong tâm trí anh: "phương pháp đồ họa của giải pháp" và "phương pháp phân tích của giải pháp". Phương pháp đồ họa, tất nhiên, gắn liền với việc xây dựng các đồ thị, hình vẽ. Phân tích tương tự phương pháp liên quan đến giải quyết vấn đề chủ yếu thông qua các phép toán đại số. Về mặt này, thuật toán để giải hầu hết các vấn đề của hình học giải tích là đơn giản và minh bạch, thường là đủ để áp dụng chính xác các công thức cần thiết - và câu trả lời đã sẵn sàng! Không, tất nhiên, nó sẽ không làm gì nếu không có bản vẽ, ngoài ra, để hiểu rõ hơn về tài liệu, tôi sẽ cố gắng mang chúng đến những thứ cần thiết.
Quá trình mở của các bài học về hình học không đòi hỏi tính hoàn chỉnh về mặt lý thuyết, mà nó tập trung vào việc giải quyết các vấn đề thực tế. Tôi sẽ chỉ đưa vào bài giảng của mình những gì, theo quan điểm của tôi, là quan trọng về mặt thực tế. Nếu bạn cần một tài liệu tham khảo đầy đủ hơn về bất kỳ tiểu mục nào, tôi giới thiệu tài liệu khá dễ tiếp cận sau đây:
1) Một điều mà, không phải chuyện đùa, đã quen thuộc với nhiều thế hệ: Sách giáo khoa về hình học, các tác giả - L.S. Atanasyan và Công ty. Chiếc móc treo trong phòng thay đồ của trường học này đã chịu được 20 (!) Được phát hành lại, tất nhiên, đây không phải là giới hạn.
2) Hình học 2 tập. Các tác giả L.S. Atanasyan, Bazylev V.T.. Đây là tài liệu dành cho giáo dục đại học, bạn sẽ cần tập đầu tiên. Các nhiệm vụ hiếm khi xảy ra có thể nằm ngoài tầm nhìn của tôi, và hướng dẫn sẽ giúp ích vô giá.
Cả hai cuốn sách đều được tải trực tuyến miễn phí. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng kho lưu trữ của tôi với các giải pháp làm sẵn, có thể tìm thấy trên trang Tải xuống các ví dụ toán học cao hơn.
Trong số các công cụ, tôi một lần nữa cung cấp sự phát triển của riêng mình - gói phần mềm về hình học phân tích, điều này sẽ giúp đơn giản hóa cuộc sống và tiết kiệm rất nhiều thời gian.
Giả thiết rằng người đọc đã quen thuộc với các khái niệm và hình học cơ bản: điểm, đường thẳng, mặt phẳng, tam giác, hình bình hành, hình bình hành, hình lập phương, v.v. Nên nhớ một số định lý, ít nhất là định lý Pitago, xin chào các bạn lặp lại)
Và bây giờ chúng ta sẽ tuần tự xem xét: khái niệm vectơ, các hành động với vectơ, tọa độ vectơ. Hơn nữa, tôi khuyên bạn nên đọc bài báo quan trọng nhất Tích chấm của vectơ, cũng như Vectơ và tích hỗn hợp của vectơ. Nhiệm vụ cục bộ sẽ không thừa - Phân chia phân khúc về vấn đề này. Dựa trên những thông tin trên, bạn có thể phương trình của một đường thẳng trong một mặt phẳng Với các ví dụ đơn giản nhất về các giải pháp, điều này sẽ cho phép học cách giải quyết vấn đề trong hình học. Các bài viết sau đây cũng hữu ích: Phương trình của một mặt phẳng trong không gian, Phương trình của một đường thẳng trong không gian, Các bài toán cơ bản về đường thẳng và mặt phẳng, các phần khác của hình học giải tích. Đương nhiên, các nhiệm vụ tiêu chuẩn sẽ được xem xét trong quá trình thực hiện.
Khái niệm vectơ. vector miễn phí
Đầu tiên, chúng ta hãy lặp lại định nghĩa trường của một vectơ. Véc tơ gọi là Chỉ đạo một phân đoạn mà phần đầu và phần cuối của nó được biểu thị:
Trong trường hợp này, đầu đoạn là điểm, cuối đoạn là điểm. Vectơ chính nó được ký hiệu là. Hướng đi là điều cần thiết, nếu bạn sắp xếp lại mũi tên đến đầu kia của đoạn, bạn sẽ nhận được một vectơ và đây là vector hoàn toàn khác. Thật thuận tiện khi đồng nhất khái niệm vectơ với chuyển động của một cơ thể vật chất: bạn phải thừa nhận rằng việc bước vào cửa một viện hay ra khỏi cửa một viện là những điều hoàn toàn khác nhau.
Thật tiện lợi khi coi các điểm riêng lẻ của một mặt phẳng, không gian như cái gọi là vectơ không. Một vectơ như vậy có cùng điểm cuối và điểm đầu.
!!! Ghi chú: Ở đây và bên dưới, bạn có thể giả định rằng các vectơ nằm trong cùng một mặt phẳng hoặc bạn có thể giả định rằng chúng nằm trong không gian - bản chất của vật liệu được trình bày có giá trị cho cả mặt phẳng và không gian.
Chỉ định: Nhiều người ngay lập tức chú ý đến một cây gậy không có mũi tên trong tên chỉ định và nói rằng họ cũng đặt một mũi tên ở trên cùng! Đúng vậy, bạn có thể viết bằng một mũi tên:, nhưng có thể chấp nhận được và ghi lại mà tôi sẽ sử dụng sau này. Tại sao? Rõ ràng, thói quen như vậy đã phát triển từ những cân nhắc thực tế, những cảnh quay của tôi ở trường học và trường đại học hóa ra quá đa dạng và xù xì. Trong tài liệu giáo dục, đôi khi họ không bận tâm đến chữ hình nêm mà chỉ tô đậm các chữ cái:, do đó ngụ ý rằng đây là một vectơ.
Đó là phong cách, và bây giờ là về cách viết vectơ:
1) Các vectơ có thể được viết bằng hai chữ cái Latinh viết hoa:
và như thế. Trong khi chữ cái đầu tiên nhất thiết biểu thị điểm bắt đầu của vectơ và chữ cái thứ hai biểu thị điểm cuối của vectơ.
2) Các vectơ cũng được viết bằng các chữ cái Latinh nhỏ:
Đặc biệt, vectơ của chúng tôi có thể được thiết kế lại cho ngắn gọn bằng một chữ cái Latinh nhỏ.
Chiều dài hoặc mô-đun vectơ khác 0 được gọi là độ dài của đoạn thẳng. Độ dài của vectơ null bằng không. Một cách hợp lý.
Độ dài của vectơ được biểu thị bằng dấu môđun:,
Cách tìm độ dài của một vectơ, chúng ta sẽ học (hoặc nhắc lại, cho ai bằng cách nào) một chút sau.
Đó là thông tin cơ bản về véc tơ, quen thuộc với tất cả học sinh. Trong hình học giải tích, cái gọi là vector miễn phí.
Nếu nó khá đơn giản - vector có thể được vẽ từ bất kỳ điểm nào:
Chúng ta thường gọi các vectơ như vậy là bằng nhau (định nghĩa của các vectơ bằng nhau sẽ được đưa ra bên dưới), nhưng từ quan điểm toán học thuần túy, đây là VECTOR CÙNG hoặc vector miễn phí. Tại sao miễn phí? Bởi vì trong quá trình giải quyết vấn đề, bạn có thể "gắn" một hoặc một vectơ khác vào BẤT KỲ điểm nào của mặt phẳng hoặc không gian mà bạn cần. Đây là một tài sản rất mát mẻ! Hãy tưởng tượng một vectơ có chiều dài và hướng tùy ý - nó có thể được "nhân bản" vô số lần và tại bất kỳ điểm nào trong không gian, trên thực tế, nó tồn tại MỌI NƠI. Có một câu tục ngữ của sinh viên như vậy: Mỗi giảng viên trong f ** u trong vector. Rốt cuộc, không chỉ là một vần điệu dí dỏm, mọi thứ đều chính xác về mặt toán học - một vectơ cũng có thể được đính kèm ở đó. Nhưng đừng vội mừng, bản thân sinh viên còn khổ hơn nữa =)
Vì thế, vector miễn phí- đây là nhiều các phân đoạn có hướng giống hệt nhau. Định nghĩa trường của một vectơ, được đưa ra ở đầu đoạn văn: "Một đoạn có hướng được gọi là vectơ ...", ngụ ý riêng một đoạn có hướng lấy từ một tập hợp đã cho, được gắn với một điểm nhất định trong mặt phẳng hoặc không gian.
Cần lưu ý rằng theo quan điểm của vật lý, khái niệm vectơ tự do nói chung là không chính xác, và quan điểm ứng dụng của vectơ là vấn đề. Thật vậy, một cú đánh trực tiếp với cùng một lực vào mũi hoặc vào trán cũng đủ để phát triển ví dụ ngu ngốc của tôi kéo theo những hậu quả khác nhau. Tuy nhiên, không miễn phí vectơ cũng được tìm thấy trong quá trình vyshmat (đừng đến đó :)).
Các thao tác với vectơ. Tính cộng đồng của vectơ
Trong khóa học hình học ở trường, một số hành động và quy tắc với vectơ được coi là: phép cộng theo quy tắc tam giác, cộng theo quy tắc hình bình hành, quy tắc hiệu của vectơ, nhân một vectơ với một số, tích vô hướng của vectơ, v.v. Như một hạt giống, chúng tôi nhắc lại hai quy tắc đặc biệt thích hợp để giải các bài toán về hình học giải tích.
Quy tắc cộng vectơ theo quy tắc tam giác
Xét hai vectơ khác 0 tùy ý và:
Yêu cầu tìm tổng của các vectơ này. Do thực tế là tất cả các vectơ đều được coi là tự do, chúng tôi hoãn vectơ từ chấm dứt vectơ:
Tổng các vectơ là vectơ. Để hiểu rõ hơn về quy tắc, bạn nên đặt một ý nghĩa vật lý vào nó: để một số cơ thể tạo một đường đi dọc theo vectơ, và sau đó dọc theo vectơ. Khi đó tổng các vectơ là vectơ của đường dẫn kết quả bắt đầu từ điểm khởi hành và kết thúc tại điểm đến. Một quy tắc tương tự được xây dựng cho tổng của bất kỳ số lượng vectơ nào. Như họ nói, cơ thể có thể đi theo đường ngoằn ngoèo mạnh mẽ, hoặc có thể lái tự động - dọc theo vectơ tổng kết quả.
Nhân tiện, nếu vectơ bị hoãn lại từ bắt đầu vectơ, sau đó chúng tôi nhận được tương đương quy tắc hình bình hành phép cộng vectơ.
Đầu tiên, về tính thẳng hàng của vectơ. Hai vectơ được gọi là thẳng hàng nếu chúng nằm trên cùng một đường thẳng hoặc trên các đường thẳng song song. Nói một cách đại khái, chúng ta đang nói về các vectơ song song. Nhưng trong mối quan hệ với họ, tính từ "collinear" luôn được sử dụng.
Hãy tưởng tượng hai vectơ thẳng hàng. Nếu các mũi tên của các vectơ này hướng theo cùng một hướng, thì các vectơ đó được gọi là đồng hướng. Nếu các mũi tên nhìn theo các hướng khác nhau, thì các vectơ sẽ hướng dẫn ngược lại.
Chỉ định: tính thẳng hàng của vectơ được viết bằng biểu tượng song song thông thường:, trong khi chi tiết có thể: (vectơ được hướng cùng chiều) hoặc (các vectơ được hướng ngược nhau).
công việc của một vectơ khác không của một số là một vectơ có độ dài bằng và các vectơ cùng hướng tới và hướng ngược lại tới.
Quy tắc nhân một vectơ với một số dễ hiểu hơn bằng hình ảnh:
Chúng tôi hiểu chi tiết hơn:
1 hướng. Nếu số nhân là âm, thì vectơ thay đổi hướng ngược lại.
2) Chiều dài. Nếu thừa số được chứa trong hoặc, thì độ dài của vectơ giảm. Vì vậy, độ dài của vectơ nhỏ hơn độ dài của vectơ hai lần. Nếu hệ số môđun lớn hơn một, thì độ dài của vectơ tăngđúng giờ.
3) Xin lưu ý rằng tất cả các vectơ đều thẳng hàng, trong khi một vectơ được biểu diễn thông qua một vectơ khác, chẳng hạn. Điều ngược lại cũng đúng: nếu một vectơ có thể được biểu diễn theo một vectơ khác, thì các vectơ đó nhất thiết phải thẳng hàng. Theo cách này: nếu chúng ta nhân một vectơ với một số, chúng ta sẽ nhận được thẳng hàng(liên quan đến bản gốc) vectơ.
4) Các vectơ đều có hướng. Các vectơ và cũng có hướng. Bất kỳ vectơ nào của nhóm thứ nhất đối nghịch với bất kỳ vectơ nào của nhóm thứ hai.
Những vectơ nào bằng nhau?
Hai vectơ bằng nhau nếu chúng cùng hướng và có cùng độ dài. Lưu ý rằng đồng hướng ngụ ý rằng các vectơ thẳng hàng. Định nghĩa sẽ không chính xác (thừa) nếu bạn nói: "Hai vectơ bằng nhau nếu chúng thẳng hàng, đồng hướng và có cùng độ dài."
Theo quan điểm của khái niệm vectơ tự do, các vectơ bằng nhau là cùng một vectơ, điều này đã được thảo luận trong phần trước.
Tọa độ vectơ trên mặt phẳng và trong không gian
Điểm đầu tiên là xét các vectơ trên một mặt phẳng. Vẽ một hệ tọa độ hình chữ nhật Descartes và đặt ngoài gốc tọa độ Độc thân vectơ và:
Vectơ và trực giao. Orthogonal = Vuông góc. Tôi khuyên bạn nên từ từ làm quen với các thuật ngữ: thay vì song song và vuông góc, chúng ta sử dụng các từ tương ứng tính thẳng hàng và tính trực giao.
Chỉ định: trực giao của vectơ được viết với dấu vuông góc thông thường, ví dụ:.
Các vectơ được xem xét được gọi là vectơ tọa độ hoặc orts. Các vectơ này tạo thành nền tảng trên bề mặt. Cơ sở là gì, tôi nghĩ, trực quan rõ ràng cho nhiều, thông tin chi tiết hơn có thể được tìm thấy trong bài viết Sự phụ thuộc tuyến tính (không) của vectơ. Cơ sở vectơ Nói một cách đơn giản, cơ sở và gốc tọa độ xác định toàn bộ hệ thống - đây là một loại nền tảng mà trên đó có một cuộc sống hình học đầy đủ và phong phú.
Đôi khi cơ sở được xây dựng được gọi là chính thống cơ sở của mặt phẳng: "ortho" - bởi vì các vectơ tọa độ là trực giao, tính từ "chuẩn hóa" có nghĩa là đơn vị, tức là độ dài của các vectơ cơ sở bằng một.
Chỉ định: cơ sở thường được viết trong ngoặc đơn, bên trong theo thứ tự nghiêm ngặt vectơ cơ sở được liệt kê, ví dụ:. Vectơ tọa độ nó bị cấmđổi chỗ cho nhau.
Không tí nào vector máy bay cách duy nhấtđược thể hiện như:
, ở đâu - con số, được gọi là tọa độ vector trong cơ sở này. Nhưng biểu hiện của chính nó gọi là phân hủy vectornền tảng .
Bữa tối được phục vụ:
Hãy bắt đầu với chữ cái đầu tiên của bảng chữ cái:. Hình vẽ cho thấy rõ ràng rằng khi phân rã vectơ về cơ sở, những vectơ vừa xem xét được sử dụng:
1) quy tắc nhân một vectơ với một số: và;
2) phép cộng các vectơ theo quy tắc tam giác:.
Bây giờ, hãy đặt vectơ sang một bên từ bất kỳ điểm nào khác trên mặt phẳng. Rõ ràng là sự tham nhũng của anh ta sẽ "không ngừng theo anh ta." Đây rồi, tự do của vectơ - vectơ "mang theo mọi thứ bên bạn." Tất nhiên, thuộc tính này đúng với bất kỳ vectơ nào. Thật buồn cười khi bản thân các vectơ cơ sở (miễn phí) không nhất thiết phải đặt ngoài gốc, một vectơ có thể được vẽ, ví dụ, ở phía dưới bên trái, và cái kia ở trên cùng bên phải, và sẽ không có gì thay đổi từ điều này! Đúng, bạn không cần phải làm điều này, bởi vì giáo viên cũng sẽ thể hiện sự độc đáo và vẽ cho bạn một “điểm vượt qua” ở một nơi không mong đợi.
Vectơ, minh họa chính xác quy tắc nhân một vectơ với một số, vectơ cùng hướng với vectơ cơ sở, vectơ ngược hướng với vectơ cơ sở. Đối với các vectơ này, một trong các tọa độ bằng 0, nó có thể được viết tỉ mỉ như sau:
Và các vectơ cơ sở, bằng cách này, là như thế này: (trên thực tế, chúng được thể hiện thông qua chính chúng).
Và cuối cùng: , . Nhân tiện, phép trừ véc tơ là gì, và tại sao tôi không nói với bạn về quy tắc trừ? Ở đâu đó trong đại số tuyến tính, tôi không nhớ ở đâu, tôi lưu ý rằng phép trừ là một trường hợp đặc biệt của phép cộng. Vì vậy, mở rộng của vectơ "de" và "e" được viết dưới dạng tổng: . Sắp xếp lại các số hạng ở vị trí và theo hình vẽ rõ ràng cách cộng các vectơ cũ tốt theo quy tắc tam giác hoạt động như thế nào trong những tình huống này.
Được coi là sự phân rã của biểu mẫu đôi khi được gọi là sự phân rã véc tơ trong hệ thống ort(nghĩa là trong hệ thống các vectơ đơn vị). Nhưng đây không phải là cách duy nhất để viết một vectơ, tùy chọn sau đây là phổ biến:
Hoặc với dấu bằng:
Bản thân các vectơ cơ sở được viết như sau: và
Tức là, tọa độ của vectơ được chỉ định trong dấu ngoặc đơn. Trong các tác vụ thực tế, cả ba tùy chọn ghi đều được sử dụng.
Tôi nghi ngờ không biết có nên nói hay không, nhưng tôi vẫn sẽ nói: Không thể sắp xếp lại tọa độ vectơ. Nghiêm túc ở vị trí đầu tiên viết ra tọa độ tương ứng với vectơ đơn vị, đứng ở vị trí thứ hai viết ra tọa độ tương ứng với véc tơ đơn vị. Thật vậy, và là hai vectơ khác nhau.
Chúng tôi đã tìm ra tọa độ trên máy bay. Bây giờ hãy xem xét các vectơ trong không gian ba chiều, mọi thứ gần như giống nhau ở đây! Chỉ một tọa độ nữa sẽ được thêm vào. Rất khó để thực hiện các bản vẽ ba chiều, vì vậy tôi sẽ giới hạn bản thân ở một vectơ, vì đơn giản, tôi sẽ hoãn lại từ gốc:
Không tí nào Vector không gian 3d cách duy nhất mở rộng theo cơ sở chính thống:
, tọa độ của vectơ (số) ở đâu trong cơ sở đã cho.
Ví dụ từ hình ảnh: . Hãy xem các quy tắc hành động vector hoạt động như thế nào ở đây. Đầu tiên, nhân một vectơ với một số: (mũi tên đỏ), (mũi tên xanh lục) và (mũi tên đỏ tươi). Thứ hai, đây là một ví dụ về việc thêm một số, trong trường hợp này là ba, vectơ:. Vectơ tổng bắt đầu tại điểm bắt đầu đi (đầu của vectơ) và kết thúc ở điểm đến cuối cùng (điểm cuối của vectơ).
Tất nhiên, tất cả các vectơ của không gian ba chiều cũng đều tự do, hãy cố gắng trì hoãn vectơ từ bất kỳ điểm nào khác đi, và bạn sẽ hiểu rằng sự mở rộng của nó "vẫn tồn tại với nó."
Tương tự với trường hợp máy bay, ngoài việc viết các phiên bản có dấu ngoặc được sử dụng rộng rãi: một trong hai.
Nếu thiếu một (hoặc hai) vectơ tọa độ trong phần mở rộng, thì các số không sẽ được đặt thay thế. Ví dụ:
vector (tỉ mỉ ) - viết ra;
vector (tỉ mỉ ) - viết ra;
vector (tỉ mỉ ) - viết ra.
Các vectơ cơ sở được viết như sau:
Ở đây, có lẽ, là tất cả những kiến thức lý thuyết tối thiểu cần thiết để giải các bài toán về hình học giải tích. Có lẽ có quá nhiều thuật ngữ và định nghĩa, vì vậy tôi khuyên người dùng nên đọc lại và hiểu thông tin này một lần nữa. Và sẽ hữu ích cho bạn đọc nào có thể thỉnh thoảng tham khảo bài học cơ bản để đồng hóa tài liệu tốt hơn. Tính cộng tuyến, tính trực giao, cơ sở trực chuẩn, sự phân rã véc tơ - những khái niệm này và các khái niệm khác sẽ thường được sử dụng trong những gì sau đây. Tôi lưu ý rằng các tài liệu của trang web không đủ để vượt qua một bài kiểm tra lý thuyết, một bài kiểm tra thông thường về hình học, vì tôi đã cẩn thận mã hóa tất cả các định lý (ngoài ra không có chứng minh) - có hại cho phong cách trình bày khoa học, nhưng một điểm cộng cho sự hiểu biết của bạn của môn học. Để biết thông tin lý thuyết chi tiết, tôi yêu cầu bạn cúi đầu trước Giáo sư Atanasyan.
Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang phần thực hành:
Các bài toán đơn giản nhất của hình học giải tích.
Tác vụ với vectơ trong tọa độ
Các nhiệm vụ sẽ được xem xét, rất mong muốn học cách giải chúng hoàn toàn tự động và các công thức ghi nhớ, thậm chí không cố ý nhớ, các em sẽ tự nhớ =) Cái này rất quan trọng, vì các bài toán khác của hình học giải tích đều dựa trên các ví dụ sơ cấp đơn giản nhất, và sẽ rất khó chịu nếu tốn thêm thời gian để ăn những con tốt. Bạn không cần phải cài chặt những chiếc cúc trên cùng của áo sơ mi, nhiều thứ quen thuộc với bạn từ thời đi học.
Việc trình bày tài liệu sẽ theo một quy trình song song - cả đối với mặt phẳng và không gian. Vì lý do gì mà tất cả các công thức ... bạn sẽ tự xem.
Làm thế nào để tìm một vectơ cho trước hai điểm?
Nếu hai điểm thuộc mặt phẳng và đã cho thì vectơ có tọa độ sau:
Nếu hai điểm trong không gian và cho trước thì vectơ có tọa độ sau:
Đó là, từ tọa độ của điểm cuối của vectơ bạn cần trừ các tọa độ tương ứng vector bắt đầu.
Tập thể dục:Đối với các điểm giống nhau, hãy viết công thức tìm tọa độ của vectơ. Các công thức ở cuối bài.
ví dụ 1
Cho hai điểm trong mặt phẳng và. Tìm tọa độ vectơ
Dung dịch: theo công thức tương ứng:
Ngoài ra, có thể sử dụng ký hiệu sau:
Aesthetes sẽ quyết định như thế này:
Cá nhân tôi đã quen với phiên bản đầu tiên của bản thu âm.
Câu trả lời:
Theo điều kiện, không bắt buộc phải xây dựng hình vẽ (đặc trưng cho các bài toán hình học giải tích), nhưng để giải thích một số điểm cho hình nộm, tôi sẽ không quá lười biếng:
Phải được hiểu sự khác biệt giữa tọa độ điểm và tọa độ vectơ:
Tọa độ điểm là các tọa độ thông thường trong một hệ tọa độ hình chữ nhật. Tôi nghĩ rằng mọi người đều biết cách vẽ đồ thị điểm trên mặt phẳng tọa độ từ lớp 5-6. Mỗi điểm đều có một vị trí nghiêm ngặt trên máy bay, và chúng không thể di chuyển đi đâu được.
Tọa độ của cùng một vectơ là sự mở rộng của nó đối với cơ sở, trong trường hợp này. Bất kỳ vectơ nào cũng tự do, do đó, nếu cần, chúng ta có thể dễ dàng hoãn nó từ một điểm nào đó khác trong mặt phẳng. Điều thú vị là đối với vectơ, bạn hoàn toàn không thể xây dựng các trục, một hệ tọa độ hình chữ nhật, bạn chỉ cần một cơ sở, trong trường hợp này, một cơ sở trực chuẩn của mặt phẳng.
Các bản ghi tọa độ điểm và tọa độ vectơ dường như tương tự nhau: và cảm giác về tọa độ chắc chắn rồi khác nhau, và bạn nên biết rõ về sự khác biệt này. Sự khác biệt này, tất nhiên, cũng đúng với không gian.
Thưa quý vị, chúng tôi lấp đầy bàn tay của chúng tôi:
Ví dụ 2
a) Cho điểm và. Tìm vectơ và.
b) Điểm được cho và . Tìm vectơ và.
c) Cho điểm và. Tìm vectơ và.
d) Cho điểm. Tìm vectơ .
Có lẽ là đủ. Đây là những ví dụ cho một quyết định độc lập, cố gắng đừng bỏ qua chúng, nó sẽ được đền đáp ;-). Bản vẽ không bắt buộc. Lời giải và đáp án cuối bài.
Điều gì là quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề của hình học giải tích?Điều quan trọng là phải CẨN THẬN CỰC KỲ để tránh lỗi “hai cộng hai bằng không”. Tôi xin lỗi trước nếu tôi làm sai =)
Làm thế nào để tìm độ dài của một đoạn?
Chiều dài, như đã lưu ý, được biểu thị bằng dấu hiệu mô đun.
Nếu hai điểm của mặt phẳng và được cho trước, thì độ dài của đoạn thẳng có thể được tính bằng công thức
Nếu hai điểm trong không gian và được cho trước, thì độ dài của đoạn thẳng có thể được tính bằng công thức
Ghi chú: Các công thức sẽ vẫn đúng nếu các tọa độ tương ứng được hoán đổi: và, nhưng tùy chọn đầu tiên chuẩn hơn
Ví dụ 3
Dung dịch: theo công thức tương ứng:
Câu trả lời:
Để rõ ràng, tôi sẽ làm một bản vẽ
Đoạn thẳng - nó không phải là một vectơ và bạn không thể di chuyển nó đi bất cứ đâu, tất nhiên. Ngoài ra, nếu bạn hoàn thành bản vẽ để chia tỷ lệ: 1 đơn vị. \ u003d 1 cm (hai ô tetrad), thì bạn có thể kiểm tra câu trả lời bằng thước thông thường bằng cách đo trực tiếp độ dài của đoạn thẳng.
Vâng, giải pháp này ngắn gọn, nhưng có một vài điểm quan trọng trong đó mà tôi muốn làm rõ:
Đầu tiên, trong câu trả lời, chúng tôi đặt thứ nguyên: "đơn vị". Điều kiện không cho biết nó là GÌ, milimét, cm, mét hay km. Do đó, công thức tổng quát sẽ là một giải pháp có thẩm quyền về mặt toán học: “đơn vị” - viết tắt là “đơn vị”.
Thứ hai, hãy nhắc lại tài liệu của trường, tài liệu này không chỉ hữu ích cho vấn đề được xem xét:
chú ý đến thủ thuật kỹ thuật quan trọng – lấy hệ số nhân từ dưới gốc. Theo kết quả của các phép tính, chúng tôi nhận được kết quả và phong cách toán học tốt liên quan đến việc lấy thừa số từ dưới gốc (nếu có thể). Quá trình này sẽ chi tiết hơn: . Tất nhiên, để câu trả lời ở dạng sẽ không phải là một sai lầm - nhưng nó chắc chắn là một thiếu sót và là một lập luận có trọng lượng cho việc phản bác từ phía giáo viên.
Dưới đây là các trường hợp phổ biến khác:
Ví dụ, một số lượng đủ lớn thu được dưới gốc. Làm thế nào để được trong những trường hợp như vậy? Trên que tính, ta kiểm tra xem số đó có chia hết cho 4 không:. Có, tách hoàn toàn, do đó: . Hoặc có thể là số có thể được chia cho 4 một lần nữa? . Theo cách này: . Chữ số cuối cùng của con số là số lẻ, vì vậy chia cho 4 lần thứ ba rõ ràng là không thể. Đang cố gắng chia cho chín :. Kết quả là:
Sẳn sàng.
Sự kết luận: nếu dưới gốc chúng ta nhận được một số hoàn toàn không chiết xuất được, thì chúng ta cố gắng lấy ra thừa số từ dưới gốc - trên máy tính, chúng ta kiểm tra xem số đó có chia hết cho: 4, 9, 16, 25, 36, 49, vân vân.
Trong quá trình giải các bài toán thường tìm ra gốc rễ, hãy luôn cố gắng bóc tách các yếu tố từ gốc rễ để tránh bị điểm thấp hơn và những rắc rối không đáng có khi hoàn thành lời giải theo nhận xét của giáo viên.
Hãy cùng lúc lặp lại bình phương của các gốc và các lũy thừa khác:
Các quy tắc cho các hành động với mức độ ở dạng tổng quát có thể được tìm thấy trong sách giáo khoa về đại số ở trường học, nhưng tôi nghĩ rằng mọi thứ hoặc hầu hết mọi thứ đều đã rõ ràng từ các ví dụ được đưa ra.
Nhiệm vụ cho một giải pháp độc lập với một phân đoạn trong không gian:
Ví dụ 4
Cho điểm và. Tìm độ dài của đoạn thẳng.
Lời giải và đáp án cuối bài.
Làm thế nào để tìm độ dài của một vectơ?
Nếu cho trước một vectơ mặt phẳng, thì độ dài của nó được tính bằng công thức.
Nếu cho trước một vectơ không gian, thì độ dài của nó được tính bằng công thức .
Tất cả các cuốn sách có thể được tải xuống miễn phí và không cần đăng ký.
MỚI. MÁY TÍNH. Rashevsky. Hình học Riemannian và phân tích tensor. Ấn bản thứ 3. Năm 1967 664 trang djvu. 5,7 MB.
Trong chuyên khảo này, với sự trình bày chi tiết và bao quát toàn diện về chủ đề, tác giả trình bày tài liệu bao gồm những điều cơ bản và quan trọng nhất trong lĩnh vực phân tích tensor và hình học Riemann.
Một tính năng đặc biệt của cuốn sách là những bước đi từ lĩnh vực phân tích tensor thuần túy và hình học Riemannian sang cơ học và vật lý (đặc biệt chú ý về vấn đề này là lý thuyết tương đối). Các không gian giả Euclide và giả Riemannian, các không gian của kết nối affine được xem xét. Một số ví dụ đưa ra những ý tưởng cơ bản của lý thuyết về các đối tượng hình học, bao gồm lý thuyết về các tia sáng trong không gian bốn chiều. Giải trình cũng được bổ sung bởi một số câu hỏi cụ thể có tầm quan trọng cơ bản (lý thuyết về đường cong và siêu mặt trong không gian Riemann, v.v.).
Cuốn sách dành cho các chuyên gia trong lĩnh vực phân tích tensor và hình học Riemann, các kỹ sư và cũng có thể dùng như một cuốn sách giáo khoa cho sinh viên đại học.
Về bản chất, cuốn sách này gần với một cuốn sách giáo khoa hơn là một cuốn sách chuyên khảo dành cho các chuyên gia. Tài liệu khá dễ tiếp cận đối với sinh viên năm 3 của trường đại học.
Tải xuống
MỚI. TRONG VA. Filippenko. CÁC YẾU TỐ CỦA LÝ THUYẾT LĨNH VỰC. năm 2009. 27 trang PDF. 333 Kb.
Hướng dẫn này thảo luận về các khái niệm cơ bản của lý thuyết trường: gradient, phân kỳ, cuộn tròn, hoàn lưu. Các ứng dụng của các định lý Gauss – Ostrogradsky và Stokes được đưa ra. Các điều kiện về tiềm năng và tính điện từ của trường vectơ được chỉ ra. Giải pháp chi tiết của các ví dụ điển hình để tính toán các đặc trưng số của trường vectơ được đưa ra. Học sinh đã chọn đủ số lượng ví dụ để giải độc lập.
Sách hướng dẫn này dành cho sinh viên bán thời gian YURGUES.
Tôi khuyên bạn nên đọc trong nghiên cứu về điện và từ trong vật lý phổ thông.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
Akivis M. A., Goldberg V. V. Giải tích Tensor: Proc. phụ cấp. Lần xuất bản thứ 3, đã sửa đổi. 2003 304 trang djvu. 2.0 Mb.
Cơ sở của phép tính tensor và một số ứng dụng của nó đối với hình học, cơ học và vật lý đã được phác thảo. Khi ứng dụng, một lý thuyết chung về bề mặt bậc hai được xây dựng, các lực quán tính, ứng suất và biến dạng được nghiên cứu và một số câu hỏi của vật lý tinh thể được xem xét. Chương cuối cùng giới thiệu các yếu tố của phân tích tensor.
Đối với sinh viên của các cơ sở giáo dục kỹ thuật cao hơn.
Tải xuống
Yu.A. Aminov. Hình học trường vectơ. 1990 215 trang djvu. 5,1 MB.
Các kết quả về hình học của trường vectơ trong không gian Euclide ba chiều được trình bày, bắt đầu với công trình của Foss, Sintsov, Lilienthal và những người khác. Các trường vectơ trong không gian r chiều, hệ phương trình Pfaff và các dạng bên ngoài được xem xét. Một số khái niệm tôpô được phác thảo ngắn gọn và định lý de Rham được hình thành. Sự bất biến Godbillon-Wey của tán lá được giới thiệu, và công thức của Whitehead đã được chứng minh. .
Dành cho sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên thuộc chuyên ngành "hình học và tôpô". một).
. . . . Tải xuống
Anchikov AM Các nguyên tắc cơ bản về phân tích vectơ và tensor. 1988 140 trang djv. 1,5 MB.
Dành cho sinh viên các chuyên ngành vật lý, kỹ thuật phóng xạ của các trường đại học, cao đẳng kỹ thuật có nhu cầu tự học.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
M.A. Akivis, V.V. Goldberg. Tính toán căng. 1969 352 trang tdjvu. 3,4 MB.
Cơ sở của phép tính tensor và một số ứng dụng của nó đối với hình học, cơ học và vật lý đã được phác thảo. Khi ứng dụng, một lý thuyết chung về các bề mặt bậc hai được xây dựng, các lực quán tính, ứng suất và độ võng được nghiên cứu. Chương cuối giới thiệu các yếu tố của phân tích tensor.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
Averu J. và cộng sự. BỐN HÌNH HỌC PIMAHOVA BỐN. 175 trang djvu. 3,9 MB.
Sách chuyên khảo tập thể được viết bởi một nhóm các nhà toán học Pháp, do Arthur Besse chủ biên. Cuốn sách trình bày một cách có hệ thống các kết quả từ lĩnh vực hình học và phân tích, phản ánh mối liên hệ của chúng với các vấn đề vật lý hiện đại. Dành cho các nhà toán học thuộc các chuyên ngành khác nhau, các nhà vật lý lý thuyết, nghiên cứu sinh và sinh viên đại học.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
3.T. BAZYLEV, K.I. DUNICHEV. Hình học 2. trong 2 tập. Uch. trợ cấp 1975 368 trang djvu. 5,4 MB.
Nội dung: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN VÀ HÌNH ẢNH DỰ ÁN. CÁC CƠ SỞ HÌNH HỌC. CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ. DÒNG VÀ MẶT BẰNG TRONG KHÔNG GIAN CỦA EUCLIDEAN.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
3. T. BAZYLEV, K. I. DUNICHEV và V. P. IVANITSKA. Hình học. trong 2 tập. Uch. trợ cấp cho khóa học đầu tiên. 1974 353 trang djvu. 5,1 MB.
Giáo trình hình học này, được xuất bản thành hai cuốn, được biên soạn trên cơ sở các bài giảng của các tác giả tại Khoa Toán của Viện Sư phạm khu vực Mátxcơva. N. K. Krupskaya. Nó tương ứng với chương trình mới được áp dụng trong các học viện sư phạm năm 1970. Cách trình bày của khóa học này hoàn toàn phù hợp với chương trình mới về đại số và lý thuyết số. Khóa học được cấu trúc theo cách mà các khái niệm quan trọng của toán học hiện đại như các khái niệm về tập hợp, không gian vectơ, ánh xạ, phép biến đổi, cấu trúc toán học, tạo thành một công cụ làm việc trong nghiên cứu hình học. Phương pháp tiên đề chỉ bắt đầu được áp dụng trong chương về không gian afin và Euclide n chiều. Trước đó, tài liệu được trình bày trên cơ sở những ý tưởng hình học mà học sinh đã phát triển khi học môn hình học ở trường. Tiên đề của khóa học hình học và các mối liên hệ của nó với các tiên đề khác của hình học được xem xét trong phần cơ sở của hình học (trong phần thứ hai của khóa học được đề xuất).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
Borisenko, Tarapov. Phân tích vectơ và sự khởi đầu của phép tính tensor. Có lẽ là cuốn sách hay nhất về chủ đề này. Tài liệu được trình bày khá đủ để hiểu các phần của vật lý (đặc biệt hữu ích cho điện và từ học). Có rất nhiều ví dụ hữu ích ở cuối sách. Kích thước 2,1 Mb.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
Wolf J. Không gian có độ cong không đổi. 1982 480 trang djvu. 6,5 MB.
Cuốn sách được dành cho các vấn đề phân loại của lý thuyết về không gian của không gian có độ cong và độ cong không đổi và không gian đối xứng. Một vị trí nổi bật trong kei được chiếm bởi giải pháp hoàn chỉnh của tác giả về vấn đề cổ điển của các dạng không gian hình cầu. Nhưng có nhiều vấn đề hơn được đề cập, bao gồm phân loại một phần các không gian giả Riemann có độ cong không đổi. Hai chương đầu là phần giới thiệu về hình học Riemann hiện đại.
Dành cho các nhà khoa học và nghiên cứu sinh chuyên về hình học, cấu trúc liên kết, lý thuyết nhóm Lie, cũng như các nhà vật lý lý thuyết và chuyên gia về tinh thể học toán học. Có thể hữu ích cho sinh viên đại học.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
P.B. Gusyatnikov, S.V. Reznichenko. Đại số vectơ trong các ví dụ và bài toán. Sách giáo khoa. 1985 233 trang djvu. 4,1 MB.
Cuốn sách dành cho thời đại của phép tính khai thác và ứng dụng của nó để giải các bài toán hình học. Các thông tin cần thiết từ hình học sơ cấp được đưa ra, các vectơ và phép toán tuyến tính trên chúng, tích vô hướng, vectơ và hỗn hợp của vectơ.
Sách hướng dẫn khá đơn giản nhưng tài liệu chứa đựng trong đó chắc hẳn sinh viên kỹ thuật nào cũng biết.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
Dimitrienko Yu.I. Tính toán căng. Sách giáo khoa. 2001 575 trang djvu. 5,1 MB.
Sách giáo khoa bao gồm các phần chính của phép tính tensor dùng trong cơ học và điện động lực học liên tục, cơ học tổng hợp, vật lý tinh thể, hóa học lượng tử: đại số tensor, phân tích tensor, mô tả tensor của đường cong và bề mặt, những điều cơ bản của phép tính tích phân tensor. Lý thuyết về sự bất biến, lý thuyết về tensor không xác định các tính chất vật lý của môi trường, lý thuyết về hàm tensor dị hướng, cũng như cơ sở của phép tính tensor trong không gian Riemannian và không gian kết nối affine được trình bày.
Đối với sinh viên và học viên cao học của các cơ sở giáo dục đại học theo học các chuyên ngành vật lý, toán học và kỹ thuật.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
V.A. Zhelnorovich. Lý thuyết xoắn ốc và các ứng dụng của nó. năm 2001. 401 p.djvu. 3,1 MB
Cuốn sách bao gồm sự trình bày có hệ thống về lý thuyết spinors trong không gian Euclid và Riemann hữu hạn chiều; ứng dụng của spinors trong lý thuyết trường và cơ học liên tục tương đối tính được xem xét. Phần toán học chính được kết nối với việc nghiên cứu các mối quan hệ đại số và hình học bất biến giữa spinors và tensor. Lý thuyết về spinors và phương pháp biểu diễn tensor của spinors và phương trình spinor trong không gian bốn chiều và ba chiều được trình bày một cách đặc biệt và chi tiết. Như một ứng dụng, chúng tôi xem xét một công thức tensor bất biến của một số loại phương trình vi phân hàm chứa, đặc biệt, các phương trình spinor quan trọng nhất của lý thuyết trường và cơ học lượng tử; các giải pháp chính xác của phương trình cho chất lỏng spin tương đối tính, phương trình Einstein-Dirac và một số phương trình lý thuyết trường spinor phi tuyến tính được đưa ra. Cuốn sách có rất nhiều tài liệu thực tế và có thể được sử dụng như một tài liệu tham khảo. Cuốn sách dành cho các chuyên gia trong lĩnh vực lý thuyết trường, cũng như cho sinh viên và học viên sau đại học các chuyên ngành vật lý và toán học.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
P.A. Zhilin. Vectơ và tenxơ bậc hai. > Năm 1996. 275 trang djvu. 1,5 MB.
Cuốn sách là phần đầu của tập bài giảng môn Cơ học lý thuyết được sửa đổi một chút được tác giả dành tặng cho các bạn sinh viên Khoa Vật lý - Cơ học. Tác giả đã phải tính đến các yêu cầu mâu thuẫn. Một mặt, đây là một khóa học hiện đại thuộc loại tiên tiến, được đọc cho các nhà nghiên cứu-kỹ sư cơ khí tương lai trong học kỳ thứ ba, thứ ba và thứ tư. Mặt khác, khi đọc giáo trình, tác giả chỉ có thể trông chờ vào việc học sinh đã có môn toán chỉ huy trong phạm vi chương trình học của nhà trường.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
Ồ. Zubelevich. Bài giảng về phân tích tensor. 51 trang PDF. 281 Kb.
Bài giảng có hai chương: 1. Đại số đa tuyến, 2. Phép tính vi phân của đơn vị chục.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
M.L. Krasnov, A.I. Kiselev, G.I. Makarenko. Phân tích vectơ. Các vấn đề và ví dụ với các giải pháp chi tiết. Sách giáo khoa. 2007 158 trang djvu. 944 Kb.
Bộ sưu tập các bài toán được đề xuất có thể được coi là một khóa học ngắn hạn về phân tích vectơ, trong đó các dữ kiện chính được báo cáo mà không cần chứng minh và được minh họa bằng các ví dụ cụ thể. Do đó, cuốn sách bài toán được đề xuất có thể được sử dụng, một mặt, để lặp lại những điều cơ bản của phép phân tích vectơ, và mặt khác, như một công cụ hỗ trợ giảng dạy cho những người, những người không đi sâu vào chứng minh các đề xuất và định lý nhất định, muốn nắm vững kỹ thuật các phép toán phân tích vectơ. Khi biên soạn cuốn sách bài toán, các tác giả đã sử dụng tài liệu có trong các khóa học và tuyển tập các bài toán về giải tích vectơ có sẵn. Một phần đáng kể các bài toán do chính tác giả biên soạn, ở đầu mỗi phần đều nêu tóm tắt các quy định, định nghĩa và công thức lý thuyết chính, đồng thời đưa ra lời giải chi tiết gồm 100 ví dụ. Cuốn sách gồm hơn 300 nhiệm vụ và ví dụ để bạn tự giải quyết. Tất cả chúng đều được cung cấp câu trả lời hoặc hướng dẫn giải. Có một số vấn đề có tính chất ứng dụng được chọn để phân tích của chúng không yêu cầu người đọc thêm thông tin từ các chuyên ngành đặc biệt. Tài liệu của chương sáu, dành cho tọa độ đường cong và các phép toán cơ bản của phép phân tích vectơ trong hệ tọa độ đường cong, được đưa vào cuốn sách nhằm cung cấp cho người đọc ít nhất một số nhiệm vụ tối thiểu để có được các kỹ năng cần thiết.
Bộ sưu tập các bài toán này dành cho sinh viên ban ngày và buổi tối của các trường đại học kỹ thuật, kỹ sư, cũng như sinh viên bán thời gian làm quen với đại số vectơ và giải tích toán học trong hai khóa đầu tiên.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tải xuống
V.F. Kagan. Cơ bản về lý thuyết bề mặt trong trình bày tensor. Trong 2 phần. 1947-1948 năm. djvu.
Phần 1. Bộ máy nghiên cứu. Cơ sở chung của lý thuyết và tập địa chất bên trong bề mặt. 514 trang 16,4 Mb.
Phần 2. Các bề mặt trong không gian. Lập bản đồ và uốn bề mặt. Các câu hỏi đặc biệt. 410 trang 14,8 Mb.
Một cuốn sách dành cho những ai muốn hiểu cặn kẽ về phân tích tensor.
bảng điểm
1 môn Vật lý lý thuyết "Tôi chấp thuận" Chủ nhiệm Khoa Vật lý F. V. Titov 2012 Chương trình làm việc của chuyên ngành Phân tích véc tơ và tensor cho chuyên ngành Vật lý, EN.F.3.4 Khoá học: 1 Học kỳ: 2 Bài giảng: 16 giờ. Lớp học thực hành: 18 giờ. Làm việc độc lập: 36 giờ. Tổng cộng: 70 giờ. Biên soạn: Ph.D., PGS. KTF KemSU Kravchenko N.G. Kỳ thi: Học kỳ 2 Kemerovo 2013
3 1. Thuyết minh Chương trình công tác được biên soạn trên cơ sở chương trình chuẩn của môn học “Giải tích vectơ và tenxơ” cho chuyên ngành “Vật lý”, hướng “Vật lý”, đã được UMC phê duyệt về Vật lý của UMO cổ điển. các trường đại học (Moscow, 2001) và hoàn toàn tuân thủ các yêu cầu của Tiêu chuẩn Giáo dục Nhà nước về chuyên ngành "Vật lý" (hướng "Vật lý"), được phê duyệt vào năm 2000. Mức độ liên quan và ý nghĩa của khóa học. Các yếu tố của phân tích vectơ và tensor được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành của vật lý. Khóa học nhằm mục đích phát triển các ý tưởng và kỹ năng làm việc với các đối tượng toán học có tính chất tensor, tạo thành cơ sở của một bộ máy toán học bất biến, được sử dụng rộng rãi cả nói chung (điện và từ) và trong vật lý lý thuyết (cơ học lý thuyết, điện động lực học, nguyên tắc cơ bản của cơ học liên tục, cơ học lượng tử) .v.v.). Khóa học này cũng là cơ sở cho hầu hết các khóa đào tạo đặc biệt. Mục đích và mục tiêu của khóa học. Hệ thống hóa những kiến thức đã học trước đó từ giải tích toán học và hình học giải tích (khái niệm vô hướng, vectơ, chuyển từ hệ tọa độ này sang hệ tọa độ khác, định lý tích phân của Gauss-Ostrogradsky và Stokes, khái niệm về dòng vectơ và tuần hoàn của trường vectơ , vân vân.); đạt được kiến thức mới (khái niệm về tensor, làm việc với các chỉ số; khả năng làm việc trong các tọa độ cong; toán tử vi phân rot, dv và grad; định lý tích phân tổng quát, v.v.); có khả năng vận dụng các dạng kí hiệu chỉ số để giải các bài toán ứng dụng (giải các bài toán đơn giản nhất về điện động lực học, cơ học lý thuyết và cơ học liên tục). Nơi kỷ luật trong việc đào tạo chuyên môn của các bác sĩ chuyên khoa. Ngành học này được bao gồm trong chu trình chuyên môn của toán học nói chung và khoa học tự nhiên (EN.F.3.4). Ngành học này được kết nối một cách logic và có ý nghĩa với các ngành và mô-đun của OOP như: "Hình học giải tích", "Đại số tuyến tính", "Giải tích toán học" và cần thiết khi học môn vật lý đại cương "Điện và Từ trường", tất cả các khóa học lý thuyết. vật lý học. Cấu trúc của ngành học. Khóa học này bao gồm hai phần: Phân tích vectơ và Phân tích độ căng. Các vấn đề tạo nên nội dung chính của khóa học bao gồm: trường vô hướng và vectơ, định lý Green's, Ostrogradsky-Gauss, Stokes, toán tử vi phân gradient, phân kỳ, rôto, toán tử Laplace, các phép toán cơ bản của phân tích vectơ trong tọa độ cong, thế và trường solenoidal, vector hàm đa tuyến
4 biện luận, phép biến đổi tọa độ tensor khi đổi cơ sở của không gian tuyến tính. Đặc điểm của việc nghiên cứu kỷ luật. Khóa học này là một phần của phần lớn toán học "Phân tích vectơ và tensor", nhưng được thiết kế cho sinh viên vật lý và một số giờ nhỏ được phân bổ cho nghiên cứu của nó. Do đó, từ phần toán học khổng lồ này, tài liệu cần thiết cho việc nghiên cứu các khóa học lý thuyết trong vật lý đã được lựa chọn. Căn cứ vào trình độ đào tạo của sinh viên theo học tại Khoa Vật lý của KemSU, truyền thống giảng dạy môn học này ở trường đại học không có phần "Các yếu tố của lý thuyết nhóm". Điều này là do sự tách biệt của phần này thành các khóa học độc lập "Lý thuyết nhóm" và "Lý thuyết đối xứng". Đồng thời, cố gắng thu hút sự chú ý của học sinh vào nội dung vật lý của phép tính tensor. Hình thức tổ chức các bài học trên khóa học. Việc tổ chức các lớp học là truyền thống, đối với khóa học "Phân tích Vector và Tensor" trong suốt một học kỳ các bài giảng được đưa ra và các lớp học thực hành được thực hiện. Tuy nhiên, các lớp học được tiến hành cách tuần, điều này đòi hỏi học sinh phải có những nỗ lực nhất định để tổ chức thành công các lớp học thực hành và học sinh tiếp thu được tài liệu. Mối quan hệ giữa lớp học và công việc độc lập của học sinh. Các lớp học, bài giảng và thực hành trên lớp liên quan đến hoạt động độc lập của sinh viên trong khóa học này. Tại các bài giảng, các chủ đề bổ sung được đưa ra để nghiên cứu độc lập và một số tính toán được thực hiện độc lập. Trong các lớp học thực hành, bài tập về nhà được đưa ra để giải quyết các vấn đề và bài tập độc lập. Yêu cầu về mức độ nắm vững nội dung khóa học. Hoạt động tự do với các khái niệm toán học như tensor, vector và vô hướng; trường vectơ cuộn và phân kỳ, gradient trường vô hướng. Có kỹ năng làm việc trong các hệ tọa độ khác nhau. Có khả năng vận dụng kiến thức về tensor và phân tích vectơ vào các bài toán vật lý. Phạm vi và thời gian của khóa học. Khóa học "Phân tích Vector và Tensor" được giảng dạy trong năm đầu tiên (học kỳ 2): bài giảng 1 giờ mỗi tuần (16 giờ), lớp học thực hành 1 giờ mỗi tuần (18 giờ), làm việc độc lập của sinh viên (36 giờ). Các loại kiểm soát kiến thức và báo cáo của chúng. Sự đồng hóa của tài liệu được trình bày tại các bài giảng được kiểm soát bằng cách nắm giữ các "chính tả bài giảng" dài năm phút về các khái niệm cơ bản của các bài giảng trước đó. Sự đồng hóa của mỗi chủ đề trong một bài học thực hành được kiểm soát bằng cách tổ chức một bài kiểm tra năm bảy phút. Trong học kỳ, tám bài kiểm tra và bảy bài chính tả được tổ chức. Các chủ đề được nộp cho nghiên cứu độc lập liên quan đến việc viết tiểu luận.
5 Tiêu chí đánh giá kiến thức môn học của học viên. Để được nhận vào kỳ thi cho khóa học "Phân tích vectơ và độ căng", bạn cần tham gia các lớp học trên lớp và hoàn thành các nhiệm vụ điều khiển cho một khóa học lý thuyết và thực hành. Hệ thống đánh giá bài làm của học sinh là cho điểm, học sinh đạt từ 25% điểm tối đa trở lên mới được dự thi. Điểm "tốt" được cho khi giải quyết hai vấn đề của đề thi. Vấn đề được coi là đã giải quyết được nếu đưa ra được giải pháp đầy đủ, đúng đắn, từng bước với lời giải thích bằng miệng. Để được điểm “xuất sắc”, ngoài việc giải bài tập, cần trả lời đầy đủ và dễ hiểu hai câu hỏi lý thuyết của phiếu. Kỳ thi được thực hiện bằng miệng. 2. Kế hoạch chuyên đề. Khối lượng giờ Tên và nội dung các phần, chủ đề, mô đun Tổng quát Công việc trên lớp Bài giảng Phòng thí nghiệm thực hành Tự học Hình thức điều khiển Các phần tử của đại số vectơ Bài giảng chính tả, công việc xác minh 2 Đại số Tensor Bài giảng chính tả, công việc xác minh 3 Phân tích vectơ - các định nghĩa cơ bản 4 Định lý tích phân phân tích vectơ, đặc điểm vi phân của trường vectơ Bài giảng chính tả, công việc xác minh Bài giảng chính tả, xác minh
Bài làm thứ 6 5 Các phép toán cơ bản của phép phân biệt vectơ 6 Công thức Green và định lý chính của phép phân tích vectơ Bài giảng Bài chính tả, bài kiểm tra Bài giảng Bài chính tả 7 Hệ tọa độ đường cong Abstract 8 Yếu tố của lý thuyết nhóm Abstract Total: Nội dung của môn học. Khóa học lý thuyết. Các yếu tố của đại số véc tơ. Vô hướng. Vectơ - định nghĩa, quy tắc cộng. Vectơ đối nhau. Vectơ không. Phép chiếu của một vectơ lên một trục. Sự phụ thuộc tuyến tính của vectơ. Điều kiện về tính độc lập tuyến tính của ba vectơ. Sự phân rã của vectơ. Cơ sở vectơ. Cơ sở Descartes. Tích vô hướng, vectơ, hỗn hợp, chéo kép của vectơ - định nghĩa, phép tính trong hệ tọa độ Descartes. Phép biến đổi các ort của hai cơ sở trực giao. Phép biến hình trực giao. Các ma trận trực giao. Đại số Tensor. Định nghĩa chung về tensor. Luật biến đổi đối với các phép biến đổi trực giao của hệ tọa độ. Hiệp phương sai của phương trình tensor. Các ví dụ. Đại số hàng chục: cộng, nhân, tích chập của hàng chục. Lực căng đối xứng và phản đối xứng. là biểu tượng Kronecker. Một dấu hiệu của thâm niên của một số lượng. Các phép biến đổi trực giao riêng và không đúng. Kẻ giả mạo. Người viết giả Levi-Civita. Phân tích vectơ - các định nghĩa cơ bản. Hàm vectơ của đối số vô hướng. Đạo hàm của một hàm vectơ của một đối số vô hướng. trường tensor. Sự khác biệt của trường tensor đối với tọa độ. trường vô hướng. Đạo hàm có hướng. Dốc. Trường vector. Đường vectơ. Phương trình đường vectơ. Các định lý tích phân của vectơ, tính chất vi phân của vectơ. Trường vector dòng chảy. Định lý Ostrogradsky
7 Gauss cho các trường vectơ. Sự phân kỳ của một trường vectơ. Sự lưu thông của một trường vectơ. Định lý Stokes cho trường vectơ. Rôto trường vectơ. Các phép toán cơ bản của phép phân biệt véctơ. Toán tử Hamilton (). Ghi lại các phép toán cơ bản của phép phân biệt vectơ ở dạng vectơ bằng toán tử và trong hệ tọa độ Descartes. Ghi lại các phép toán cơ bản của phép phân biệt vectơ dưới dạng tenxơ. Các phép toán vi phân vectơ bậc hai. Toán tử Laplace. Công thức Green và định lý chính của phép phân tích vectơ. Hệ quả từ định lý tích phân: công thức Green thứ nhất và thứ hai. Định lý chính của phân tích vectơ là xây dựng trường vectơ thế và trường vectơ hình nón. Hệ tọa độ đường cong. Sự định nghĩa. Hệ số khập khiễng. cơ sở địa phương. Hệ tọa độ hình trụ, hình cầu. Toán tử Gradient, phân kỳ, rôto, Laplace trong hệ tọa độ cong. Các yếu tố của lý thuyết nhóm. nhóm trừu tượng. Tiên đề lý thuyết nhóm. Nhóm con, tập hợp liên hợp. Các lớp học. Tính đẳng cấu và tính đồng hình của các nhóm. Sản phẩm trực tiếp của các nhóm. Nhóm bảng cửu chương. Bài tập thực hành 1. Đại số vectơ (vectơ, vô hướng, các phép toán cơ bản với vectơ: vô hướng, vectơ, tích hỗn số của vectơ). 2. Đại số căng. -Ký hiệu Kronecker, quy tắc tổng Einstein, phân biệt các hàm của một số biến sử dụng ký hiệu chỉ số (j, x,) x 3. Đại số Tensor. Tensors: định nghĩa, quy luật biến đổi (nhiệm vụ về quy luật biến đổi, tenxơ bất biến trên ví dụ về -symbol). Tùy chọn: phân hóa (bài 2). 4. Đại số căng. Công cụ giả Levi-Civita, hoán vị chẵn và lẻ, ký hiệu của biểu thức vectơ ở dạng tensor. 5. Phân tích véctơ. Gradient: định nghĩa (hệ tọa độ Cartesian). 1 Xem xét các ví dụ cơ bản: r, (a, r), (, a) r trong hệ Descartes r Phân biệt không có tọa độ ((r) r,) r 6. Phân tích vectơ. Sự phân kỳ của trường vectơ: định nghĩa (hệ tọa độ Cartesian), ý nghĩa vật lý với các ví dụ. Nhiệm vụ chính dv r 3,
8 đv [a, r] 0, đường vectơ. Phân biệt "vectơ" không tọa độ sử dụng các tính chất của phân kỳ: (dv (A B) dva dvb, dv A dva (, A),) 7. Phân tích vectơ. Rôto trường vectơ: định nghĩa (hệ Descartes), ý nghĩa vật lý với các ví dụ. Nhiệm vụ chính: rotr 0, rot [a, r] 2a. Ví dụ để phân biệt "vectơ" không tọa độ bằng cách sử dụng các đặc tính của rôto (rôto (A B) rôto rota, rôto A rota [, A],). 8. Lời giải các bài toán về phân biệt vectơ 1 9. Hệ tọa độ đường cong. Xem xét các ví dụ cơ bản (r, r dvr r, dv, rotr) trong hệ tọa độ hình trụ và hình cầu. n r 4. Danh mục tài liệu giáo dục cơ bản 1. Gordienko A.B., Zolotarev M.L., Kravchenko N.G. Các nguyên tắc cơ bản về phân tích vectơ và tensor: một hướng dẫn. Tomsk: từ TSPU, p. 2. Zhuravlev Yu.N., Kravchenko N.G. Giới thiệu về lý thuyết đối xứng: trợ giảng / GOU VPO "Đại học Bang Kemerovo". Kemerovo: Kuzbassvuzizdat, p. 3. Keller I. E. Giải tích Tensor. / St.Petersburg: Lan, 2012, 176 tr. (truy cập từ 4. Fikhtengolts G.M. Khóa học về phép tính vi phân và tích phân: Sách giáo khoa. Trong 3 tập. Tập 3. Lần xuất bản thứ 9 / St. Petersburg: Lan, 2009, 656 p. (truy cập từ Tài liệu bổ sung. 1. A. B. Gordienko, M. L. Zolotarev, và Yu I. Polygalov, Các nguyên tắc cơ bản về phân tích vectơ và độ căng, Phần I, Đại số vectơ, Hướng dẫn cho bài tập độc lập của học sinh, Kemerovo, KemSU, G. M. Fikhtengol'ts, Khóa học về phép tính vi phân và tích phân, M.: Fizmatlit, 2003, tập 3, 723 trang 3. Polygalov, Yu.I., Hướng dẫn cho khóa học Các nguyên tắc cơ bản về phân tích vectơ và tensor, Kemerovo, Nhà xuất bản KemGU, 1988, 82 trang 4. Gordienko A.B., Zolotarev M.L., Polygalov Y.I. Cơ bản về phân tích vectơ và tensor. Phần 2. Nguyên tắc cơ bản về phân tích vectơ. Hướng dẫn làm bài độc lập của học sinh. Kemerovo, KemGU, Các dạng điều khiển dòng điện, trung gian và biên. A) Câu hỏi cho kỳ thi 1. Vô hướng.Vectơ - định nghĩa , quy tắc cộng.Opposite vector.Zero vector.Projection lên trục.
9 2. Sự phụ thuộc tuyến tính của vectơ. Điều kiện về tính độc lập tuyến tính của ba vectơ. Sự phân rã của vectơ. Cơ sở vectơ. Cơ sở Descartes. 3. Tích vô hướng, vectơ, hỗn hợp, vectơ đôi của vectơ - định nghĩa, phép tính trong hệ tọa độ Descartes. 4. Phép biến hình của hai cơ sở trực giao. Phép biến hình trực giao. Các ma trận trực giao. 5. Định nghĩa chung về tensor. Luật biến đổi đối với các phép biến đổi trực giao của hệ tọa độ. 6. Hiệp phương sai của phương trình tensor. Các ví dụ. 7. Đại số hàng chục: cộng và nhân các chục. 8. Algebra of tensors: tích chập của tenxơ. 9. Cơ cấu căng đối xứng và phản đối xứng. -Ký hiệu Kronecker (định nghĩa, luật biến đổi, thứ hạng). 10. Một dấu hiệu của thâm niên của một số lượng. 11. Phép biến hình trực giao riêng và không đúng. Kẻ giả mạo. 12. Người viết giả Levi-Civita. Viết một tích vectơ dưới dạng tensor. 13.Vector-hàm của đối số vô hướng. Phát sinh. 14. Trường độ căng. Sự khác biệt của trường tensor đối với tọa độ. 15. Trường vô hướng. Đạo hàm có hướng. Dốc. 16.Vector trường. Đường vectơ. Phương trình đường vectơ. 17. Luồng của một trường vectơ. 18. Định lý Ostrogradsky-Gauss cho trường vectơ (câu lệnh). Sự phân kỳ của một trường vectơ. 19. Sự tuần hoàn của một trường vectơ. Định lý Stokes cho trường vectơ. Rôto trường vectơ. 20. Ghi lại các phép toán cơ bản của phép phân biệt véctơ ở dạng véctơ bằng toán tử và trong hệ tọa độ Descartes. 21. Ghi lại các phép toán cơ bản của đại số vectơ và phân biệt vekton ở dạng tensor: A, B, A B, A, B, C, dva, rota. 22. Hoạt động vi phân khu vực của bậc hai. 23. Hệ quả từ các định lý tích phân: Công thức đầu tiên của Green. 24. Hệ quả từ các định lý tích phân: Công thức thứ hai của Green. 25. Định lý chính của phép phân tích vectơ. Xây dựng trường vectơ solenoidal. 26. Định lý chính của phép phân tích vectơ. Xây dựng trường vectơ thế năng. 27. Tọa độ đường cong. 28. Gradient trường vô hướng trong hệ tọa độ đường cong trực giao. 29. Sự phân kỳ của một trường vectơ trong hệ tọa độ đường cong trực giao.
10 30. Rôto trường vectơ trong hệ tọa độ đường cong trực giao. 31. Toán tử Laplace trong hệ tọa độ cong trực giao. 32. Tiên đề của lý thuyết nhóm. 33. Nhóm con, tập hợp liên hợp. Chỉ mục nhóm con. 34. Các lớp học. 35. Sản phẩm trực tiếp của các nhóm. Danh sách gần đúng các nhiệm vụ được gửi cho kỳ thi 1. Các phép toán với vectơ. 1.1 Tính [A, B] và A, B) cho các vectơ: A 5 6 j 3 và A 1 1j A 5 4 j 3 và A 3 j Tính (C, [A, B]) cho các vectơ: (1) A 11 6 j 2, B 10 7 và C A j 2, B 10 7 và C 3 2 j 1.3 Chỉ ra bằng phép tính trực tiếp rằng [A, [B, C]] [[A, B], C]: (1) A 11 6 j 2, B 10 7 và C A j 2, B 10 7 và C 3 2 j 1.4 Chỉ ra bằng phép tính trực tiếp rằng [A, [B, C]] B (A, C) C (A, B): ( 1) A 11 6 j 2, B 10 7 và C 2 3 j A j, B 10 7 và C 2 j 1,5 Tính thể tích của hình chóp ABCD có các đỉnh có tọa độ: (2) A (1, -1, 0), B (2,3,1), C (-1,1,1), D (4,3, -5) A (2,0,3), B (1,1,1), C (4, 6,6), D (-1,2,3) 2. Tính tổng biểu thức với-ký hiệu: 2,1 Al m mj n 2,2 A B l lm l n mp 2,4 l lj j 2,4 Cm ml 2,27 j m jm m n jn n 2,28 n m nm mm m nn n mn
11 Tất cả lm 3,6 B x x x 2 A x x m A x x m 2 Bm x x l 2 T x x l 3,8 B l 4,20 x m A m exp x r] (a, r) 5,5 grad 3 r 5,4 rot [a, r] [a, r ] 5,6 rot 3 r 5,7 dv ar 5,8 rot ar 5,9 dv r ln 2 (a, r) 5,10 grad r ln 2 (a, r) ln (a, r) 5,12 (b,) [a, r ] 5.13 (r,) [r, rb] 5.14 dv r ln r 2. xác định tenxơ của hạng thứ n 3. viết quy tắc cộng các chục 4. viết quy tắc nhân các chục 5. đưa ra định nghĩa của pseudotensor 6. đưa ra định nghĩa của Levi Civita pseudotensor. 7. cho biết thứ hạng của tensor thay đổi như thế nào khi nó được phân biệt bằng đối số vô hướng 8. cho biết thứ hạng của tensor thay đổi như thế nào khi nó được phân biệt bởi tọa độ của vectơ bán kính m
12 9. viết toán tử trong hệ tọa độ Descartes 10. xác định dòng chảy của trường vectơ 11. ý nghĩa vật lý của phân kỳ 12. xây dựng định lý Stokes cho trường vectơ 13. ý nghĩa vật lý của đường cong 14. tính dv grad 15. tính dv rota 16. tính rot grad a, b, c 17. viết dưới dạng tensor d) Các chủ đề gần đúng của bài tóm tắt. 1. Hệ tọa độ đường cong. 2. Hệ tọa độ hình xuyến. Laplacian của một hàm vô hướng. 3. Tọa độ ba chiều của parabol. Laplacian của một hàm vô hướng. 4. Tọa độ hình elip. Laplacian của một hàm vô hướng. 5. Tọa độ hình parabol. Laplacian của một hàm vô hướng. 6. Tọa độ hình trụ. Laplacian của một hàm vô hướng. 7. Tọa độ lưỡng cực. Laplacian của một hàm vô hướng. 8. Tọa độ parabol. Laplacian của một hàm vô hướng. 9. Tọa độ conic. Laplacian của một hàm vô hướng. 10. Tọa độ của một hình trụ elip. Laplacian của một hàm vô hướng. 11. Tọa độ của một hình trụ parabol. Laplacian của một hàm vô hướng. 12. Hệ tọa độ hình xuyến. Độ dốc hàm vô hướng. 13. Tọa độ ba chiều parabol. Độ dốc hàm vô hướng. 14. Tọa độ hình elip. Độ dốc hàm vô hướng. 15. Tọa độ paraboloidal. Độ dốc hàm vô hướng. 16. Tọa độ hình trụ. Độ dốc hàm vô hướng. 17. Tọa độ lưỡng cực. Độ dốc hàm vô hướng. 18. Tọa độ parabol. Độ dốc hàm vô hướng. 19. Tọa độ conic. Độ dốc hàm vô hướng. 20. Tọa độ của một hình trụ elip. Laplacian của một hàm vô hướng. 21. Toạ độ của một hình trụ parabol. Laplacian của một hàm vô hướng. 22. Nhóm hoán vị. 23. Nhóm Mathieu. 24. Các phép biến đổi của không gian. 25. Các nhóm đối xứng điểm. 26. Biểu diễn rút gọn và bất khả quy 27. Phép nhân các phép đối xứng 28. Bộ sinh của nhóm điểm.
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ quan Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học Khoa "Đại học Bang Kemerovo"
I. Tóm tắt. Chương trình làm việc được biên soạn trên cơ sở tiêu chuẩn giáo dục đại học chuyên nghiệp của nhà nước cho khóa học "Phân tích vectơ và tensor" và chương trình giảng dạy cho chuyên ngành
Chú thích chương trình làm việc của môn học (học phần) “Phân tích vectơ và độ căng” theo hướng 14.03.02 Vật lý và công nghệ hạt nhân (hồ sơ An toàn bức xạ của con người và môi trường) 1. Mục tiêu
Belarusian State University of Belarusian State University -; r .: ~ at ~~ ni- V.M. Anishchik CƠ BẢN VỀ VECTOR VÀ PHÂN TÍCH CẢM BIẾN Giáo trình cho chuyên ngành: 1-31 04 01 “Vật lý (theo phương pháp))) Khoa
2 NGƯỜI LỌC: N.G. Abrashina-Zhadayeva - Trưởng khoa Toán cao cấp và Vật lý Toán học của Đại học Tổng hợp Belarus, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học của Liên bang Nga,
1 Tóm tắt chương trình công tác của chuyên ngành Phân tích véc tơ và tensor (tên ngành) Phương hướng đào tạo Vật lý 03.03.02 Hồ sơ đào tạo "Vật lý cơ bản", "Vật lý hạt nhân nguyên tử
Tài liệu phương pháp thuộc chương trình công tác môn học "Phân tích véc tơ và tensor" Hướng đào tạo (chuyên ngành) 14.03.02 "Vật lý hạt nhân và công nghệ" Định hướng (hồ sơ) giáo dục
Chương trình làm việc của bộ môn "Giải tích vectơ và tensor" dành cho sinh viên năm 2 học kỳ 3 chuyên ngành: 010801.65 - VẬT LÝ TRUYỀN THANH VÀ ĐIỆN TỬ
Cơ quan Giáo dục Nhà nước về Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học của Khu vực Mátxcơva "Đại học Quốc tế về Tự nhiên, Xã hội và Con người" Dubna "(Đại học" Dubna ") Khoa Khoa học Tự nhiên
Chú thích chương trình công tác của bộ môn Mã ngành trong chương trình giảng dạy Tên bộ môn Mã và hướng đào tạo Hồ sơ đào tạo 1. Mục tiêu và mục đích của ngành B.B.1.4 Phân tích vectơ và tenxơ
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ quan Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học Khoa "Đại học Bang Kemerovo"
1. Mục tiêu, mục tiêu của môn học: Mục tiêu: phát triển tư duy lôgic của học sinh, hình thành năng lực khoa học tổng hợp và kỹ năng chiếm lĩnh kiến thức toán học một cách độc lập, dạy toán cơ bản.
8. KINH PHÍ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ XÁC NHẬN INTERIM CỦA SINH VIÊN HỌC KỶ LUẬT (MODULE). Thông tin chung 1. Bộ môn 2. Phương hướng đào tạo 3. Nề nếp (học phần) Tin học, tính toán
1. Danh sách dự kiến kết quả học tập môn học (học phần), tương quan với kết quả dự kiến nắm vững chương trình giáo dục Mã năng lực GPC-2 Kết quả dự kiến nắm vững chương trình giáo dục
3. Các yếu tố của phân tích tensor 3.1. Đạo hàm hiệp phương sai Chúng ta hãy tự hỏi cách xác định đạo hàm của một vectơ. Chúng ta có thể giả sử rằng đối với vectơ w w g là đúng: w w g không? (3.1) Nó chỉ ra rằng,
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ quan Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học Khoa "Đại học Bang Kemerovo"
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC NGA Tổ chức Giáo dục Ngân sách Nhà nước Liên bang về Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học "Đại học Bang Irkutsk" (FGBOU VPO "IGU") Khoa Vật lý
10201,65 Phương pháp địa vật lý khảo sát và thăm dò mỏ hữu ích 10202,65 Phương pháp địa vật lý thăm dò giếng toàn thời gian 1 2
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Tổ chức Giáo dục Ngân sách Nhà nước Liên bang về Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học "Đại học Bang Kemerovo"
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ quan Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học Khoa "Đại học Bang Kemerovo"
Phương hướng: "Xây dựng" Câu hỏi và nhiệm vụ cho kỳ thi học kỳ. Ma trận: định nghĩa, các kiểu. Các thao tác với ma trận: chuyển vị, cộng, nhân với một số, nhân ma trận. 2. Các phép biến đổi cơ bản
Bộ Giáo dục và Khoa học Liên bang Nga Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ quan Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học Khoa "Đại học Bang Kemerovo"
Cơ quan Liên bang về Thủy sản Trường Đại học Kỹ thuật Bang Kamchatka Khoa Công nghệ Thông tin Khoa Toán học Đại học "ĐÃ ĐƯỢC PHÊ DUYỆT" Trưởng khoa FEU Rychka I.A. "" 007 ĐANG LÀM VIỆC
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỘNG HÒA KAZAKHSTAN Đại học bang Tây Kazakhstan được đặt tên theo m.utemisov CÔNG TÁC LỚP HỌC UT4305 Lý thuyết trường 050109 - Toán 2 tín chỉ Uralsk
Bài giảng 1 Chương V. Phép tính vi phân của hàm số một biến số (tiếp theo) 6. Định lý hàm số nghịch biến Nhận xét về tính đồng biến của hệ phương trình tuyến tính Ax = y, m = n, m> n, m< n. Теорема
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA Ngân sách Nhà nước Liên bang Tổ chức Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học "Đại học Bang Kemerovo" Novokuznetsk
3.2 PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN GIÁO VIÊN ÔN TẬP HỌC KỲ I Tiết 1. Vectơ và đại số tuyến tính. Bài thực hành 1 1. Mục đích: Nêu các nhiệm vụ tính các định thức của bậc hai
Tác giả: Ứng viên Khoa học Vật lý và Toán học, Giáo sư A.A. Ngây ngô; Ứng viên Khoa học Vật lý và Toán học, Phó Giáo sư G.M. Ngây ngô; Phó giáo sư E.A. Brichikova Biên tập viên Khoa học Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học, Giáo sư
Tensors Tensors kết hợp một số khái niệm được sử dụng trong vật lý và toán học, đặc biệt là trong hình học giải tích. Các trường hợp cụ thể của tenxơ là vectơ, toán tử tuyến tính, bậc hai
Nội dung Ký hiệu được sử dụng ... 12 1. Tập hợp số và các phép toán với số ... 14 1.1. Bộ số .................................... 14 1.2. Khoảng số ... 16 1.3. Dấu hiệu chia hết ... 17
Nhóm trực giao ba chiều 2 1 Hãy xem xét một ví dụ rất quan trọng về không gian R Trong một hệ tọa độ nhất định, các điểm của nó được xác định bằng các vectơ bán kính X, chúng ta sẽ sắp xếp các điểm của chúng.
2 1. Các mục tiêu và mục tiêu của kỷ luật Toán học là một thành phần liên bang của tiêu chuẩn giáo dục. Đây là ngành học cơ bản mà nghiên cứu về tất cả các cơ bản và kỹ thuật
CÁC BÀI TOÁN VỀ CƠ HỌC LÝ THUYẾT 1 1 HỆ THỐNG PHỐI HỢP CURVILINEAR VÀ CÁC HỆ ĐIỀU HÀNH VECTƠ KHÁC NHAU Chú thích Hệ tọa độ đường cong được thảo luận. Tiếp tuyến và vectơ đơn vị được giới thiệu
Lời nói đầu Chương I. CÁC PHẦN TỬ CỦA ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH 1. Ma trận 1.1. Các khái niệm cơ bản 1.2. Các thao tác trên ma trận 2. Định thức 2.1. Các khái niệm cơ bản 2.2. Tính chất của định thức 3. Ma trận không sinh 3.1.
Vé 1. 1. Tọa độ đường cong trong R 3. Cơ sở. Cobasis (cơ sở lẫn nhau). 2. Định luật bảo toàn cơ năng ρ de dt + div q = P D, P D = 1 2 đưa về dạng phân kỳ i, j p ji (v i x j + v j x
2 1. Mục đích và mục tiêu của môn học Môn học "Tích phân và dãy số" được thiết kế để mở rộng kiến thức của sinh viên trong lĩnh vực giải tích toán học. Kiến thức này là cần thiết cả khi thực hiện lý thuyết
Bộ Giáo dục Cộng hòa Belarus Hiệp hội Giáo dục và Phương pháp luận của các Tổ chức Giáo dục Đại học Cộng hòa Belarus về Giáo dục Sư phạm PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ TOÁN Chương trình chuẩn
1. Mục tiêu và mục tiêu của môn học Đại số tuyến tính là một bộ phận của đại số nghiên cứu vectơ, vectơ hoặc không gian tuyến tính, ánh xạ tuyến tính và hệ phương trình tuyến tính. Không gian vectơ gặp nhau
Chương trình môn học "Đại số tuyến tính" được biên soạn phù hợp với yêu cầu của Tiêu chuẩn giáo dục đại học chuyên nghiệp của Nhà nước Liên bang về cấu trúc và kết quả nắm vững chương trình giáo dục chính khóa của một chuyên viên trong chu kỳ nghề nghiệp tại
Ngành: Toán Học Ngành: sư phạm Trình độ (bằng cấp): cử nhân Khối lượng lao động Cường độ 8 tín chỉ (288 giờ, trong đó: 144 giờ học trên lớp, 144 giờ tự học
Học kỳ "Điều khiển trong hệ thống kỹ thuật" Giáo dục toàn thời gian Cử nhân khóa I, học kỳ Phương hướng "Điều khiển trong hệ thống kỹ thuật" Kỷ luật - "Toán học" Nội dung Nội dung Điểm - xếp loại
2 3 1. LƯU Ý GIẢI THÍCH Do vai trò ngày càng tăng của toán học trong khoa học và công nghệ hiện đại, các nhà sinh thái học và kỹ sư tương lai cần được đào tạo toán học nghiêm túc. Nghiên cứu toán học phát triển logic
Chú thích môn học "Hình học giải tích và đại số tuyến tính" Khối lượng cường độ lao động: 3 đơn vị tín chỉ (108 giờ, trong đó 73 giờ học trên lớp: 36 giờ giảng, 36 giờ thực hành, 8 giờ tự học
QUỸ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ XÁC NHẬN INTERIM CỦA SINH VIÊN KỶ LUẬT (MODULE). 1. Bộ môn Thông tin chung 2. Phương hướng đào tạo 3. Kỷ luật (học phần) 4. Số giai đoạn hình thành
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Cơ quan tự trị liên bang về giáo dục chuyên nghiệp đại học "Đại học liên bang Kazan (Vùng Volga)" Viện
Nội dung 1. Giải thích ... 3 2. Danh sách các kết quả học tập dự kiến cho ngành học 4 3. Vị trí của ngành học trong cấu trúc của BEP .. 5 4. Khối lượng của ngành học theo đơn vị tín chỉ và giờ học
MỤC LỤC Lời nói đầu ... 15 Chương I. CÁC YẾU TỐ CỦA ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH 1. Ma trận ... 16 1.1. Các khái niệm cơ bản ... 16 1.2. Các thao tác trên ma trận ... 17 2. Định thức ... 20 2.1. Các khái niệm cơ bản ... 20 2.2. Đặc tính
LA Svirkina Ứng cử viên Khoa học Vật lý và Toán học, Phó Giáo sư Khoa Toán học Đại học, Giám đốc Trung tâm Các Chương trình Giáo dục Bổ sung, Đại học Bang St.
1 Chú thích chương trình công tác của bộ môn Phân xưởng toán học (tên chuyên ngành) Phương hướng đào tạo Vật lý 03.03.02 Hồ sơ đào tạo "Vật lý cơ bản", "Vật lý hạt nhân nguyên tử và các hạt"
THÔNG BÁO chương trình của bộ môn Đại số và hình học giải tích hướng 01.03.02 Toán và tin học ứng dụng. 1. Mục tiêu của việc nắm vững môn học Các mục tiêu của việc nắm vững môn học Đại số và phân tích
Vị trí của bộ môn trong cấu trúc chương trình giáo dục Bộ môn “Đại số và Hình học giải tích” là bộ môn thuộc học phần “Toán” B1.B.6 thuộc phần cơ bản của KHLCNT theo hướng đào tạo 02.03.03
PHỤ LỤC MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ CÔNG THỨC TOÁN HỌC 1 KHÁI NIỆM VỀ VECTƠ Đoạn thẳng có hướng tuyến tính được gọi là vectơ Độ dài của đoạn thẳng trong thang chia độ được gọi là môđun của vectơ.
1. Mục đích học tập của ngành là: đào tạo ra một chuyên viên có trình độ chuyên môn cao, có kiến thức toán học, kỹ năng và khả năng ứng dụng toán học như một công cụ để phân tích lôgic, số.
Y P. Samarin, G.A. Sakhabiev, V.A. Ñàõàáèåâ ÂÛÑØÀß ÌÀÒÅÌÀÒÈÊÀ ДЛЯ ВУЗОВ Äîïóùåíî Ìèíèñòåðñòâîì îáðàçîâàíèÿ Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè â êà åñòâå ó åáíîãî ïîñîáèÿ äëÿ ñòóäåíòîâ âûñøèõ ó åáíûõ çàâåäåíèé, îáó àþùèõñÿ
4. Đạo hàm theo thời gian đáng kể (Substantal tm dats) cho căng ứng suất Đạo hàm đáng kể hoặc riêng lẻ cho một hàm vô hướng hoặc vectơ chỉ phụ thuộc vào tọa độ
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA Cơ sở giáo dục nhà nước về giáo dục chuyên nghiệp đại học "SAMARA STATE UNIVERSITY" Khoa Cơ khí và Toán học
Phiếu 1 1. Định nghĩa một hàm vectơ một và nhiều biến. 2. Định nghĩa bất biến về phân kỳ của trường vectơ. Tính tích phân bề mặt của loại thứ nhất: I = (x 2 + y 2) ds, với S là biên
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Chi nhánh của Cơ quan Giáo dục Ngân sách Nhà nước Liên bang về Giáo dục Đại học "Murmansk Arctic State University" ở Apatity
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA NGÂN SÁCH NGÂN SÁCH NHÀ NƯỚC GIÁO DỤC TỔ CHỨC GIÁO DỤC CHUYÊN NGHIỆP CAO HƠN "TRƯỜNG ĐẠI HỌC SỞ VORONEZH"
Tổ chức giáo dục "Đại học bang Gomel được đặt theo tên của Francysk Skaryna" F. Skorina "I.V. Đăng ký Semchenko UD- / r. TOÁN CAO HƠN
Bộ Giáo dục và Khoa học của Liên bang Nga Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ quan Giáo dục của Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học "Đại học Bang Kemerovo" Khoa Khác biệt
MỤC LỤC Lời nói đầu ... .................. ........... 5 1. Các phần tử của đại số tuyến tính .............. ................ ........... 6 IDZ 1. Vòng loại .................. ................ ............
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỘNG HÒA KAZAKHSTAN Trường Đại học Tổng hợp Tây Kazakhstan mang tên m.utemisov CÔNG TÁC LUYỆN TẬP Chuyên đề giải tích toán 6M060100 Toán
BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC CỦA LIÊN BANG NGA Ngân sách Nhà nước Liên bang Cơ sở Giáo dục Giáo dục Chuyên nghiệp Đại học "Đại học Bang Kemerovo" Toán học
7. Công thức hiệp biến của phương trình Maxwell và phương trình động lực học cho thế năng. Phương trình động (vi phân) cho điện thế trường điện từ. Chúng tôi thay thế định nghĩa về tiềm năng
Chú thích chương trình làm việc của bộ môn “Đại số và Hình học” của hướng soạn 01.03.02. "Toán học và Tin học ứng dụng" on the profile "Hỗ trợ toán học và thông tin kinh tế
Cơ quan Liên bang về Giáo dục
GOU VPO ½Syktyvkar State University \
Yu.N. BELYAEV
GIỚI THIỆU VỀ VECTOR
Hướng dẫn
Syktyvkar 2008
ÓÄÊ 514.742.4 (075) ÁÁÊ 22.14
Xuất bản theo đơn đặt hàng của hội đồng biên tập và xuất bản của Đại học Bang Syktyvkar
Ðå ö å í ç å í ò û:
Khoa Giải tích Toán học, Viện Sư phạm Bang Komi,
G.V. Ufimtsev, Ph.D. Vật lý-Toán học. Khoa học, Phó giáo sư, Viện rừng Syktyvkar
Belyaev Yu.N.
Á 43 Giới thiệu về Giải tích Vectơ: Hướng dẫn. Syktyvkar: Iz-vo SyktGU, 2008. 215 p.: Bệnh.
ISBN 978-5-87237-601-1
Sổ tay hướng dẫn này chứa thông tin cơ bản từ đại số vectơ.
Các quy tắc để phân biệt một hàm vectơ đối với một đối số vô hướng được chứng minh bằng cách sử dụng các ví dụ từ cơ học, đặc biệt là từ động học của một điểm vật chất và một vật hoàn toàn cứng.
Các chức năng chính của điểm là gradient của trường vô hướng, phân kỳ và xoáy của trường vectơ được cho ở dạng bất biến đối với sự lựa chọn của hệ tọa độ. Biểu diễn tích phân của xoáy và phân kỳ của trường vectơ được sử dụng để chứng minh các định lý Ostrogradsky và Stokes. Tuyển tập các công thức cho toán tử gradient, phân kỳ, curl và Laplace trong một số hệ tọa độ trực giao, cũng như các nhiệm vụ cho công việc độc lập của học sinh với các ví dụ giải các bài toán điển hình được sử dụng để kiểm soát sự đồng hóa của vật liệu được đưa ra.
Cuốn sách dành cho sinh viên các chuyên ngành vật lý.
c Belyaev Yu.N., 2008
c Đại học Bang Syktyvkar, 2008
ISBN 978-5-87237-601-1
1.5. Nhân một vectơ với một số. . . . . . . . . . . . . mười
1.6. Phép cộng vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . mười một
1.7. Các tính chất cơ bản của vectơ. . . . . . . . . . . . . . mười một
1.8. quy tắc đa giác. . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.9. Hiệu của vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . mười bốn
Ÿ 2. Các ví dụ về vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1. Vectơ bán kính của một điểm. . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2. Chuyển động, tốc độ và gia tốc. . . . . . . . . 22
2.3. Khái niệm về sức mạnh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Ÿ 3. Không gian tuyến tính. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1. Ví dụ về không gian tuyến tính. . . . . . . . . . . 29
3.2. Kích thước và cơ sở của một không gian tuyến tính. . . . 34
4.1. Cơ sở vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.2. Tính chất tọa độ vectơ. . . . . . . . . . . . . . 39
4.3. Số chiều của tập véc tơ. . . . . . . . . . 40
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Ÿ 5. Các phép chiếu vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.1. Phép chiếu của một vectơ lên một mặt phẳng. . . . . . . . . . . . 43
5.2. Phép chiếu của một vectơ lên một trục. . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.3. Tính chất của hình chiếu của véc tơ lên một trục. . . . . . . . . . 45
Ÿ 6. Ứng dụng vào lượng giác. . . . . . . . . . . . . . . 46
6.1. Các phép chiếu của một vectơ đơn vị. . . . . . . . . . . . . 46
6.2. Dạng lượng giác của hình chiếu. . . . 46
6.3. Nhận dạng lượng giác cơ bản. . . . . . 47
6.4. Công thức đúc. . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.5. Định lý sin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | |
Ÿ 7. Vectơ trong cơ sở trực chuẩn. . . . . . . . . . . |
7.1. Tọa độ vectơ trong cơ sở trực chuẩn. năm mươi
7.2. Độ dài của vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.3. Tính cosin hướng. . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.4. Góc giữa các hướng. . . . . . . . . . . . . . 52
7,5. Vectơ bán kính trong hệ tọa độ Descartes. . 53
7.6. Xác định tổng vectơ bằng phương pháp chiếu. 55
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Ÿ 8. Tích vô hướng của vectơ. . . . . . . . . . . . . 59
8.1. Các thuộc tính của tích vô hướng. . . . . . . . . . 60
8.2. Không gian Ơclit. . . . . . . . . . . . . . . 61
8.3. Định lý côsin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
8.4. Tích vô hướng theo cơ sở trực chuẩn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Ÿ 9. Tích vectơ của vectơ. . . . . . . . . . . . . 68
9.1. Thuộc tính sản phẩm vector. . . . . . . . . . 69
9.2. Tích vectơ theo cơ sở trực chuẩn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
9.3. Biểu hiện sản phẩm chéo về
các yếu tố quyết định của lệnh thứ hai và thứ ba. . . . . . | ||
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | ||
Ÿ 10. Tích của ba vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . | ||
10.1. Công việc hỗn hợp. . . . . . . . . . . . . . . | ||
10.2. Sản phẩm đôi véc tơ. . . . . . . . . . | ||
2. Vector-hàm của một đối số vô hướng | ||
Đạo hàm của một hàm vectơ đối với một đối số vô hướng |
1.1. Ý nghĩa hình học của đạo hàm. . . . . . . . . 79
1.2. Tính chất cơ bản của đạo hàm. . . . . . . . . . . 82
Ÿ 2. Tích phân của một vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Ÿ 3. Các trục của một khối tam diện tự nhiên. . . . . . . . . . . . . . 91
3.1. Công thức Frenet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.2. Vận tốc và gia tốc theo các trục của khối tự nhiên. 96
3.3. Tính toán độ cong của đường cong không gian. . 99
3.4. Sự xoắn của một đường cong không gian. . . . . . . . . 103 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Ÿ 4. Hệ tọa độ trực giao đường cong. . . 104
4.1. Vectơ cơ sở và hệ số Lame. . . . . . 107
4.2. Vận tốc và gia tốc của một điểm vật chất trong hệ tọa độ trực giao đường cong. 108
Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Ÿ 5. Phép cộng các chuyển động. Ứng dụng vào động học. . . . . 112
5.1. Chuyển động của hệ quy chiếu. Vận tốc góc. 113
5.2. Vận tốc của các điểm của một vật cứng. . . . . . . . . . . . . 116
5.3. Gia tốc cơ thể cứng nhắc. . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4. Tốc độ chuyển động tuyệt đối của một chất điểm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.5. Bổ sung gia tốc. . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Chương 3. Hàm điểm |
Ÿ 1. Trường vô hướng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
1.1. Bề mặt mức của trường vô hướng. . . . . . . . 133
1.2. Trường vô hướng có thể phân biệt. . . . . . . . . 134
1.3. Đạo hàm có hướng. . . . . . . . . . . . . 135
1.4. Ý nghĩa hình học của gradient. . . . . . . . . . . 136
1.5. tổng gradient. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
1.6. Gradient chức năng phức tạp. . . . . . . . . . . . . . 141
1.7. Gradient trong hệ tọa độ trực giao. . . . 143 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Ÿ 2. Trường vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
2.1. Phương trình đường vectơ. . . . . . . . . . . . . . 148
2.2. Tích phân đường cong của một trường vectơ. . . . 151
2.3. Tính tích phân đường cong. . . . . . . 153
2.4. Xoáy của trường vectơ. . . . . . . . . . . . . . . . . 156
3.1. Tốc độ dòng chảy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
3.2. Trường vector dòng chảy. . . . . . . . . . . . . . . . . 166
3.3. Bình thường đối với bề mặt. . . . . . . . . . . . . . . . . 167
3.4. Tính toán lưu lượng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3.5. chảy qua một bề mặt kín. . . . . . . . . 170 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Ÿ 4. Sự phân kỳ của trường vectơ. . . . . . . . . . . . . . . 171
4.1. Sai lệch trong hệ tọa độ trực giao. 172
4.2. Trường vectơ điện từ. Thế véc tơ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4.3. Trường vectơ Laplace. . . . . . . . . . . . . . . 175 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Ÿ 5. Ký hiệu tượng trưng của vi sai chính
hoạt động xã hội. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5.1. Biểu tượng vector nabla. . . . . . . . . . . . . 177
5.2. Toán tử Laplace ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
5.3. Đạo hàm của một vectơ đối với một vectơ khác. . . . . 179
5.4. Hoạt động khác biệt với sản phẩm của các chức năng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5.5. Các phép toán vi phân của bậc hai. . 183 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Ÿ 6. Một số hệ tọa độ trực giao. . . . . . 184
6.1. Hệ tọa độ trụ. . . . . . . . . 185
6.2. Hệ tọa độ mặt cầu. . . . . . . . . . . 186
6.3. Hệ tọa độ trụ parabol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.4. Hệ tọa độ parabol. . . . . . . . 188
6.5. Hệ tọa độ trụ elliptic. 189
6.6. Hệ tọa độ ellipsoidal prolate. 190 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Ÿ 7. Định lý Stokes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Ÿ 8. Định lý Ostrogradsky và các công thức liên quan. 195
8.1. Định lý Ostrogradsky. . . . . . . . . . . . . . . . 195
8.2. Công thức cho gradient. . . . . . . . . . . . . . . . 201
8.3. Công thức của xoáy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
8.4. Công thức của Green. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Nhiệm vụ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Danh sách thư mục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Đáp án và lời giải. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
THÔNG TIN CƠ BẢN TỪ ĐẠI SỐ Vectơ
Ÿ 1. Khái niệm hình học của một vectơ
1.1. Giới thiệu. Một trong những khái niệm hình học cơ bản, vectơ, phát sinh như một sự trừu tượng toán học của các đối tượng được đặc trưng bởi độ lớn và hướng trong các công trình của một số nhà khoa học gần như đồng thời vào giữa thế kỷ 19. Phép tính vectơ đầu tiên trên mặt phẳng được phát triển vào năm 1835 bởi nhà khoa học người Ý Bellavitis (Guito Bellavitis, 1835-1880). Cùng thời gian đó, công trình của Argan (Jean Robert Argand, 1768-1822) và Wessel (Caspar Wessel, 17451818) về giải thích hình học của các số phức đã trở nên nổi tiếng. Công thức cuối cùng của đại số vectơ được thực hiện bởi Hermann Grassmann (18091877), William Rowen Hamilton (18051865) và J.W. Gibbs (Josiah Willard Gibbs, 1839-1903).
Khái niệm vectơ đóng một vai trò quan trọng trong toán học hiện đại và các ứng dụng của nó, chẳng hạn như trong cơ học, lý thuyết tương đối, điện động lực học, vật lý lượng tử và các ngành khác của khoa học tự nhiên.
1.2. Vô hướng và vectơ. Các đại lượng được gọi là vô hướng (vô hướng) nếu sau khi chọn một đơn vị đo, chúng hoàn toàn được đặc trưng bởi một số. Ví dụ về vô hướng là thời gian t, thể tích V, khối lượng m, nhiệt độ T, công do lực A thực hiện, điện tích q, v.v.
Hai đại lượng vô hướng có cùng thứ nguyên bằng nhau nếu khi được đo bằng cùng một đơn vị đo thì cùng
số xấu.
Các đại lượng như tốc độ ~ v, gia tốc ~ a, lực F, on-
cường độ điện trường E, yêu cầu đối với
không chỉ cho biết một giá trị số mà còn cả một hướng trong không gian, được gọi là các đại lượng vectơ, hoặc
vectơ.
Các thuật ngữ vô hướng (1843) và vectơ (1845) được đặt ra bởi Hamilton, người đã suy ra chúng tương ứng từ thang đo các từ Latinh và mang vectơ.
Đại lượng vô hướng đơn giản nhất là một số trừu tượng, và vectơ đơn giản nhất là một đoạn thẳng có độ dài nhất định và hướng nhất định từ điểm đầu của đoạn đến điểm cuối của nó.
1.3. Hình ảnh và kí hiệu của các đại lượng vectơ. Có một số dạng ký hiệu khác nhau cho các đại lượng vectơ. Một trong những dấu gạch ngang cổ nhất phía trên bức thư. Đây là cách Argan chỉ định phân đoạn được chỉ đạo. Maxwell (James Clerk Maxwell, 1831-1879) các vectơ được biểu thị bằng chữ cái Gothic, Hamilton và Gibbs bằng chữ cái Hy Lạp. Việc chỉ định các vectơ bằng các chữ cái in đậm được đề xuất bởi Oliver Heaviside, 1850-1925).
Trong bài báo này, các vectơ hình học được biểu thị bằng các chữ cái
bạn với một mũi tên ở trên cùng: ~ a, b, ~ c, v.v. Đôi khi chúng tôi sẽ
là một vectơ có điểm đầu là A và điểm cuối
B, kí hiệu AB. Trong các hình vẽ, vectơ được mô tả dưới dạng các đoạn thẳng không chỉ có độ dài nhất định mà còn có hướng nhất định, được biểu thị bằng một mũi tên ở cuối đoạn.
Độ dài của vectơ, hay còn được gọi là môđun của vectơ, được biểu thị bằng cùng một chữ cái với vectơ, nhưng không có mũi tên. Đôi khi, để biểu thị mô-đun của một vectơ, ký hiệu của chính vectơ được lấy, đặt trong dấu ngoặc thẳng. Ví dụ, p = jp ~ j là môđun của vectơ p ~.
Vectơ không-vectơ 0, có độ dài bằng 0, có thể có hướng bất kỳ trong không gian.
Góc giữa các vectơ p ~ và q ~ là góc nhỏ nhất mà một vectơ phải quay sao cho nó trùng hướng với vectơ kia (Hình 1). Chúng tôi sẽ biểu thị góc này là
ox (p; ~ q ~).
Ÿ 1. Khái niệm hình học của vectơ |
1.4. Đẳng thức vectơ. Khi chúng ta so sánh các đại lượng vật lý vectơ, người ta cho rằng chúng có cùng thứ nguyên vật lý.
Có ba loại vectơ khác nhau. Mỗi người trong số họ kết hợp một tập hợp các vectơ có cùng tính chất.
Các vectơ tự do được xác định bởi hướng của đường hành động và môđun. Các vectơ như vậy bằng nhau nếu chúng có độ lớn bằng nhau.
f = g và có hướng bằng nhau, tức là (f; ~ g) = 0: Khác
Nói cách khác, chúng ta không phân biệt được hai vectơ tự do f và ~ g, chúng có các điểm ứng dụng khác nhau và nhận được từ một vectơ khác bằng phép tịnh tiến song song.
Sự bằng nhau của hai vectơ f và ~ g được viết một cách ký hiệu như sau:
Vectơ liên kết. Để xác định vectơ liên kết AB, bạn cần xác định đường hoạt động của nó (trong Hình 2a, đây là đường xx0), hướng trên đường này (từ x đến x0), gốc của nó (A) và chiều dài của vectơ . Các vectơ liên kết là các vectơ mà tính tương đương của chúng đòi hỏi chúng phải có độ dài bằng nhau, cùng hướng và có chung một gốc. Một ví dụ về một vectơ như vậy là lực tác dụng lên một điểm nào đó của vật đàn hồi
) (p; ~ q ~) | |||||
Véc tơ trượt. Định nghĩa vẫn giống như trong trường hợp trước, nếu chúng ta loại trừ yêu cầu sửa phần đầu của vectơ. Nó có thể được đặt ở bất kỳ đâu trên trục xx0. Các vectơ trượt là những vectơ được coi là
là tương đương nếu chúng bằng nhau về giá trị tuyệt đối,
hướng và nằm trên cùng một đường thẳng (ví dụ, AB = A B trên (Hình 2b)). Ví dụ về các vectơ như vậy là lực lan truyền
xem trong cơ học tĩnh.
Vì hướng của vectơ null không được chỉ định, nên tất cả các vectơ null được coi là bằng nhau.
Tất cả các quy tắc sau đây, đặc biệt là phép nhân một vectơ với vô hướng và quy tắc cộng vectơ, sẽ được đưa ra liên quan đến vectơ tự do. Không khó để mở rộng các định nghĩa này cho các vectơ liên kết và trượt.
1.5. Nhân một vectơ với một số. Khi nhân vectơ ~ a với một số thực, sẽ thu được vectơ ~ c sao cho môđun của nó bằng j ja và hướng cùng hướng với vectơ ~ a đối với> 0 và ngược hướng nếu< 0. Умножение любого вектора ~a на нуль дает нулевой вектор. Таким образом,
~ c; c = a; (~ c; ~ a) = 0; Nếu> 0; | |||||
Số 0; Nếu = 0: d | |||||
một; (~ c; ~ a) =; Nếu< 0; |
|||||
Các vectơ ~ c và ~ a liên quan bởi đẳng thức (1.1) thì song song với nhau hoặc nằm trên cùng một đường thẳng. Các vectơ như vậy được gọi là thẳng hàng 1.
Trên hình. Ví dụ, Hình 3 cho thấy vectơ ~ a và các vectơ 2 ~ a và 0: 5 ~ a là kết quả của phép nhân với các số 2 và 0: 5.
Theo định nghĩa đã cho về phép nhân một vectơ với một số, bất kỳ vectơ ~ a nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng tích
~ a = a ~ ea; |
1 Thuật ngữ này có nguồn gốc từ đồng âm Latinh với nhau èlinearis tuyến tính và nghĩa đen có nghĩa là ½ độ đồng đều \. Hamilton trong phép tính vectơ của anh ấy
Ngoài ra, ông cũng giới thiệu tên gọi thẳng hàng cho các vectơ có điểm đầu chung và điểm cuối của chúng nằm trên cùng một đường thẳng. Tên này đã được đơn giản hóa bởi Gibbs, nhờ đó mà thuật ngữ ½collinearity \ đã nhập vào vectơ