Плющ О.Б. Высшая математика. Курс лекций. Часть I. Элементарная математика, аналитическая геометрия, линейная алгебра - файл n1.doc

Плющ О.Б. Высшая математика. Курс лекций. Часть I. Элементарная математика, аналитическая геометрия, линейная алгебра
скачать (2537 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2537kb.14.09.2012 02:06скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34


Академия управления
при Президенте Республики Беларусь





Система открытого образования

О.Б. Плющ

Высшая математика
Курс лекций

Часть I

2-издание
Элементарная математика

Аналитическая геометрия

Линейная алгебра


Минск

2004

УДК 51

ББК 22.1

       П40
Серия основана в 2001 году


Рекомендовано к изданию Комиссией по приемке и аттестации электронных версий учебных и учебно-методических материалов Академии управления при
Президенте Республики Беларусь.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Академии управления при Президенте Республики Беларусь.


Плющ О.Б.

П40             Высшая математика. Курс лекций.Часть I. Элементарная мате-
матика, аналитическая геометрия, линейная алгебра. 2-е издание /
Плющ О.Б. – Мн.:Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2004. – 168 с.

ISBN 985-457-270-6 (ч.I)

ISBN 985-457-274-9

Курс лекций предназначен для студентов системы открытого образования Академии управления при Президенте Республики Беларусь, обучающихся по специальности "Государственное управление и экономика".

УДК 51

ББК 22.1


ISBN 985-457-270-6 (ч.I)



Плющ О.Б., 2004

ISBN 985-457-274-9



Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2004

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8

Лекция 1. Основы математической логики 8

Высказывания и логические связки 10

Контрольные вопросы к лекции №1 13

ТЕМА 1. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ МАТЕМАТИКА 14

Лекция 2. Элементы теории множеств 14

Основные понятия 14

Основные операции над множествами 16

Отображения 20

Отношения эквивалентности и упорядоченности 23

Контрольные вопросы к лекции №2 24

Лекция 3. Числовые множества 26

Основные понятия 26

Соединения. Бином Ньютона 28

Комплексные числа 30

Операции над комплексными числами 32

Формула Муавра. Извлечение корня из комплексного числа 36

Контрольные вопросы к лекции №3 38

ТЕМА 2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ 40

Лекция 4. Векторы 40

Основные понятия 40

Линейные операции над векторами 42

Проекция вектора на ось 44

Линейная зависимость векторов 44

Базис. Координаты вектора в базисе 47

Декартовы прямоугольные координаты в пространстве. Координаты точек. Координаты векторов. Деление отрезка в данном отношении 48

Направляющие косинусы 51

Скалярное произведение 52

Векторное произведение 53

Смешанное произведение 57

Контрольные вопросы к лекции №4 58

Лекция 5. Прямая 60

Основные понятия 60

Взаимное расположение прямых 62

Контрольные вопросы к лекции №5 64

Лекция 6. Плоскость 65

Основные понятия 65

Нормальное уравнение плоскости 67

Взаимное расположение плоскостей 68

Контрольные вопросы к лекции №6 69

Лекция 7. Кривые второго порядка 70

Уравнение фигуры 70

Эллипс 71

Гипербола 76

Парабола 79

Исследование на плоскости уравнения второй степени 80

Контрольные вопросы к лекции №7 82

ТЕМА 3. ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА 83

Лекция 8. Понятие евклидова пространства 83

N-мерные векторы 83

Коллинеарные векторы 85

Размерность и базис векторного пространства 87

Контрольные вопросы к лекции №8 90

Лекция 9. Матрицы 91

Основные понятия 91

Операции над матрицами 92

Определитель матрицы 94

Ранг матрицы 98

Обратная матрица 102

Контрольные вопросы к лекции №9 104

Лекция 10. Понятие линейного оператора 105

Переход к новому базису 105

Линейное преобразование переменных 106

Собственные значения и собственные вектора матриц 107

Контрольные вопросы к лекции №10 110

Лекция 11. Многочлены 111

Основные понятия 111

Теорема о делении с остатком 112

Теорема Безу 112

Контрольные вопросы к лекции №11 116

Лекция 12. Квадратичные формы 117

Понятие квадратичной формы 117

Канонический базис квадратичной формы 119

Положительно и отрицательно определенные квадратичные формы 124

Применение квадратичных форм к исследованию кривых второго прядка 127

Контрольные вопросы к лекции №12 129

Лекция 13. Системы линейных уравнений 130

Основные понятия 130

Критерий совместности системы линейных уравнений 132

Правило Крамера решения систем линейных уравнений 132

Метод Гаусса 134

Однородные системы уравнений 135

Разрешенные системы линейных уравнений 136

Контрольные вопросы к лекции №13 139

Лекция 14. Основы линейного программирования 140

Линейное программирование 140

Задача линейного программирования 142

Приведение общей задачи линейного программирования к канонической форме 144

Множества допустимых решений 147

Опорное решение задачи линейного программирования, его взаимосвязь с угловыми точками 149

Теория двойственности 160

Теоремы двойственности 165

Контрольные вопросы к лекции 14 167

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ 168

ЛИТЕРАТУРА 170



ВВЕДЕНИЕ

Лекция 1. Основы математической логики


Основные понятия:

доказательное рассуждение; правдоподобное рассуждение; математическая индукция; обобщение; специализация; аналогия; логическая связка; отрицание; дизъюнкция; конъюнкция; импликация; эквиваленция.

Легкость математики основана на возможности чисто логического ее построения, трудность, отпугивающая многих, – на невозможности иного изложения.

(Хуго Штейнгаус)

Знания за пределами математики и доказательной логики состоят из предположений. Предположения, составляющие математические знания, закрепляются доказательными рассуждениями и подкрепляются правдоподобными рассуждениями. Математическое доказательство является доказательным рассуждением, косвенные улики юриста, индуктивные доводы физика, статистические доводы экономиста относятся к правдоподобным рассуждениям. Доказательное рассуждение надежно, неоспоримо, окончательно. Правдоподобное рассуждение рискованно, спорно, условно.

Доказательное рассуждение имеет жесткие стандарты, кодифицированные и выясненные логикой, являющейся теорией доказательных рассуждений. Стандарты правдоподобных рассуждений текучи и нет никакой теории таких рассуждений, которая могла бы сравниться с доказательной логикой или обладала бы сравнимой с ней согласованностью.

Доказательные рассуждения. Все новые знания о мире связаны с правдоподобными рассуждениями.

Доказательное рассуждение и правдоподобное рассуждение не противоречат друг другу; они, напротив, друг друга дополняют.
В строгом рассуждении главное – отличать доказательство от догадки, обоснованное доказательство от необоснованной попытки.
В правдоподобном рассуждении главное – отличать одну догадку от другой, более разумную догадку от менее разумной.

Часто математические утверждения касаются бесконечного множества объектов, и перебрать эти объекты невозможно. Такой перебор можно заменить следующим методом рассуждения: если данное утверждение истинно в одном случае, то оно окажется истинным и в следующем за ним случае, а значит и во всех случаях. Такой метод рассуждения называется методом математической индукции.

Обобщение есть переход от рассмотрения данного множества предметов к рассмотрению большего множества, содержащего данное. Обобщение часто делается при переходе от одного предмета к целому классу, содержащему этот предмет.

Специализация есть переход от рассмотрения данного множества предметов к рассмотрению меньшего множества, содержащегося в данном. Специализация часто производится при переходе от целого класса предметов к одному предмету, содержащемуся в этом классе.

Аналогия. Две системы аналогичны, если они согласуются в ясно определенных отношениях соответствующих частей. Это отношение имеет ясный смысл, если отношения управляются одними и теми же законами.

Далее приводятся некоторые основные факты математической логики, которую еще называют формальной логикой. Формальной потому, что она позволяет проверить правильность рассуждений независимо от их содержания. Цепочки рассуждений в совершенно разных областях математики и других наук можно одинаково описать на языке логики и убедиться в их справедливости или ошибочности.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34


Академия управления при Президенте Республики Беларусь
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации