Комплексное число, вектор, алгебраическая операция, дробь и многочлен
Возведение в степень комплексного числа. Бинарная алгебраическая операция. Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Базис, ранг и линейные комбинации для системы векторов. Кратные корни многочлена. Разложение многочлена на элементарные дроби.
Рубрика | Математика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.03.2014 |
Размер файла | 247,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание 1
Решить уравнения:
Решение:
Решим квадратное уравнение , используя формулу
Проверка:
Ответ: .
Задание 2
Вычислить:
Решение:
Возведение в степень комплексного числа производится по формуле:
Извлечение корня из комплексного числа производится по формуле:
Задание №3
Проверить, образует ли множество аддитивную Абелеву или мультипликативную Абелеву группу относительно операций + и •.
+ |
a |
b |
c |
|
a |
a |
b |
c |
|
b |
b |
a |
c |
|
c |
c |
b |
a |
|
• |
a |
b |
c |
|
a |
a |
b |
c |
|
b |
b |
a |
c |
|
c |
c |
b |
a |
Решение:
1. В множество М введена бинарная алгебраическая операция +.
2. = а (нулевой элемент)
а+а=а, а+b=b, а+c=c
3. Каждый элемент является обратным сам для себя (-a=a, -b=b, -c=c):
а+а=а, b+b=а, c +c=а
4. Ассоциативность выполняется
а+(b+c)=(a+b)+c
b+c = b+c
4. Коммутативность не выполняется: c+b=c, b+c=b, значит
По сложению множество группу образует, но она не Абелева.
1. В множество М введена бинарная алгебраическая операция •.
2. l = а (нулевой элемент)
а•а=а, а•b=b, а•c=c
3. Каждый элемент является обратным сам для себя (a-1=a, b-1=b, c-1=c):
a-1•а=а, b-1•b=а, c-1•c=а
4. Ассоциативность выполняется
а•(b•c)=(a•b) •c
b•c = b•c
4. Коммутативность не выполняется: c•b=c, b•c=b, значит
По умножению множество группу образует, но она не Абелева.
Задание №4
Указать геометрическую интерпретацию комплексных чисел, для которых выполняется:
Решение:
- каноническое уравнение эллипса с центром в точке (0; 0). Большим радиусом и малым .
Сделаем чертеж:
Задание №5
Дано:
Найти:
Решение:
Две группы с операциями и называются изоморфными, если существует отображение такое, что:
1) - выполняется для
2) - биективно.
- биективное или взаимно-однозначное отображение, когда оно одновременно сюръективно и инъективно.
Отображение - сюръективно, если (Im - образ) - выполняется для
Отображение - инъективно, если - выполняется для
Задание 6
Указать базис, ранг и линейные комбинации для системы векторов:
Решение:
С помощью элементарных преобразований найдем ранг матрицы. Для этого приведем матрицу к трапециевидному виду, число ненулевых строк в трапециевидной матрице и будет равно рангу матрицы.
первую строку домножим на (-1) и сложим с третьей и четвертой.
Сложим вторую строку с третьей домножив на (-1), и сложим вторую строку с четвертой.
Получили трапециевидную матрицу, в которой только две ненулевые строки. Значит ранг r = 2. Базис
Линейные комбинации для системы векторов:
Задание №8
Построить пространство решений однородной системы трех линейных уравнений с четырьмя неизвестными и указать какой-либо базис:
Решение:
С помощью элементарных преобразований найдем ранг матрицы системы. Для этого приведем матрицу к трапециевидному виду, число ненулевых строк в трапециевидной матрице и будет равно рангу матрицы.
первую строку домножим на (-1) и сложим с третьей и четвертой.
Сложим вторую строку с третьей домножив на (-1), и сложим вторую строку с четвертой.
Получили трапециевидную матрицу, в которой только две ненулевые строки. Значит ранг r = 2. Число неизвестных в системе n = 4. Так как r < n, то система имеет бесчисленное множество решений, зависящих от n - r = 4 - 2 = 2 параметров. Базисный минор это отличный от нуля минор, порядок которого равен рангу матрицы. Пусть - базисный минор. Тогда х1 и х2 - базисные неизвестные, т. к. коэффициенты перед ними образуют базисный минор, х3 и х4 - параметры. Обозначим для удобства х3 =С1 и х4 = С2 и выразим базисные неизвестные через параметры. Так как r = 2, то достаточно взять два уравнения, соответствующие базисному минору:
Решим эту систему с помощью формул Крамера.
Тогда:
Общее решение исходной системы имеет вид:
Частные решения системы линейных уравнений получаем, придавая параметрам конкретные числовые значения. Множество решений однородной системы линейных уравнений образует линейное пространство размерности
n - r = 4 - 2 = 2, т. е. базис в этом пространстве состоит из двух линейно независимых решений. Придадим параметрам С1 и С2 поочередно следующие значения: С1 = 1 и С2 = 0 и С1 = 0 и С2 = 1, тогда получим два частных решения системы, линейно-независимых между собой,
Решения Е1 и Е2 образуют один из базисов пространства решений данной системы, которое можно записать, как оно состоит из бесчисленного множества четверок вида , где С1 и С2 принимают произвольные значения. Размерность этого пространства равна двум.
Задание 9
Найти НОД и указать линейную форму:
Решение:
Один из корней многочлена равен -1 (нашли способом подбора). Разложим на множители:
х+1
0
Один из корней многочлена равен -1 (нашли способом подбора). Разложим на множители:
х+1
Один из корней многочлена равен -1 (нашли способом подбора). Разложим на множители:
х+1
0
Один из корней многочлена равен -2 (нашли способом подбора). Разложим на множители:
х+2
0
Разложим многочлен на множители
У многочлена три различных корня: -1; -2; 3. Подставим каждый из этих корней в многочлен
Общий корень у многочленов только один: -2, значит НОД(f(x); g(x))=x+2
Задание №10
Найти остаток от деления:
Решение:
787 простое число, оценим остаток, при делении взяв простое число меньшей степени.
-1
Остаток от деления -1.
Задание 11
комплексный число алгебраический вектор
Найти значение многочлена и всех его производных при ; разложить многочлен на элементарные дроби.
Решение:
Разложим многочлен на элементарные дроби:
х-1
х-1
х-1
х-1
5
Задание 12
Отделить кратные корни многочлена
Решение:
0
НОД(;)= =
Разложим многочлен на множители
0
Один из корней многочлена равен 1 (нашли способом подбора). Разложим на множители:
х-1
0
0
Многочлен имеет два корня: -2 кратности 4 и 1 кратности 2.
Задание 13
Указать фамилию, имя и страну проживания выдающегося математика-алгебраиста, даты жизни которого 787 - 850гг.
Решение:
Выдающийся узбекский учёный Мухаммед бен Муса (787-850г.н.э.) жил в Хорезме, поэтому его часто называли просто "Аль-Хорезми" - хорезмец.
Список использованной литературы
1.Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. - М.: АСТ: Астрель, 2006. - 991с.
2.Зимина О. В., Кириллов А. И., Сальникова Т. А. Высшая математика. Под ред. А. И. Кирилова. - 3-е изд., испр. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 368с.
3.Выгодский М. Я. Справочник по элементарной математике. - М.: АСТ: Астрель, 2007. - 509с.
4.Красс М. С., Чупрыков Б. П. Математика для экономистов. - СПб.: Питер 2007. - 464с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Многочлен как сумма или разность одночленов. Запись многочлена в стандартном виде. Операции при сложении и вычитании многочленов. Умножение многочлена на одночлен. Деление многочлена на одночлен. Разложение многочлена на множители, метод группировки.
презентация [53,2 K], добавлен 26.02.2010Понятие многочлена и его степени. Многочлен, у которого все коэффициенты равны нулю. Многочлены от одной переменной. Равенство и значение многочленов. Операции над многочленами, основные понятия схемы Горнера. Кратные и рациональные корни многочлена.
курсовая работа [90,2 K], добавлен 15.06.2010Комплексные числа и комплексные равенства, их алгебраическая и тригонометрическая формы. Арифметические действия над комплексными числами. Целые функции (многочлены) и их свойства. Решение алгебраических уравнений на множестве комплексных чисел.
лекция [464,6 K], добавлен 12.06.2011Комплексные числа в алгебраической форме. Степень мнимой единицы. Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Тригонометрическая форма. Приложение теории комплексных чисел к решению уравнений 3-й и 4-й степени. Комплексные числа и параметры.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 10.12.2008Геометрическое представление комплексных чисел, алгебраическая и тригонометрическая формы. Свойства арифметических операций над комплексными числами: правила сложения (вычитания) их радиус-векторов, произведение (частное) модуля числа; формула Муавра.
презентация [147,4 K], добавлен 17.09.2013История комплексных чисел. Соглашение о комплексных числах. Геометрический смысл сложения и вычитания комплексных чисел. Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Длина отрезка. Уравнение высших степеней, уравнение деления круга на пять частей.
реферат [325,7 K], добавлен 25.10.2012Появление отрицательных чисел. Понятие мнимых и комплексных чисел. Формула Эйлера, связывающая показательную функцию с тригонометрической. Изображение комплексного числа на координатной плоскости. "Гиперкомплексные" числа Гамильтона ("кватернионы").
презентация [435,9 K], добавлен 16.12.2011Метод координат. Основные задачи аналитической геометрии на прямой и на плоскости. Основные линии второго порядка. Алгебраическая и геометрическая интерпретация векторов. Уравнение поверхности и уравнение линии в пространстве. Общее уравнение плоскости.
учебное пособие [687,5 K], добавлен 04.05.2011Бинарная алгебраическая операция. Разновидности групп, использование рациональных чисел вместо вещественных. Действие группы на множестве. Группа симметрий тетраэдра. Формулировка и доказательство леммы Бернсайда о количестве орбит. Задачи о раскрасках.
курсовая работа [822,9 K], добавлен 25.02.2015Система, свойства и модели комплексных чисел. Категоричность и непротиворечивость аксиоматической теории комплексных чисел. Корень четной степени из отрицательного числа. Матрицы второго порядка, действительные числа. Операции сложения и умножения матриц.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.06.2011