1.2.1 Координаты вектора
;
1.2.2 Длину стороны AB;
1.2.3 угол между векторами
и
;
1.2.4 Площадь грани ABC;
1.2.5 Вектор нормали к грани ABC;
1.2.6 Угол между гранями ABC и ABD;
1.2.7 Объем тетраэдра ABCD;
1.2.8 Уравнение плоскости, параллельной плоскости ABC и проходящей через точку D;
1.2.9 Уравнение прямой, параллельной прямой AB и проходящей через точку C;
1.2.10 Расстояние от точки D до плоскости ABC;
1.2.11 Расстояние от точки C до прямой AB;
1.2.12 Координату точки O, где O - проекция точки D на плоскость ABC;
1.2.13 Координату точки P, где P - проекция точки C на прямую AB;
1.3 Найти проекции скорости и ускорения точки, а также угол между скоростью и ускорением в заданный момент времени, если координаты x и y заданы, условиями:
1.3.1 x = sin(t2), y = cos(t2), t = 1;
1.3.2 x = sin(t)-cos(2t), y = cos(t2), t = 1;
1.3.3 x = sin2(t), y = cos(t), t = 2.
1.4 Найти координаты центра масс системы трех частиц с массами m1, m2 и m3, расположенных в точках A1, A2 и A3:
1.4.1 m1 = 2, m2 = 4, m3 = 3, A1 (0,0,2), A2 (1,1,0), A3 (0,1,1);
1.4.2 m1 = 1, m2 = 2, m3 = 2, A1 (1,0,1), A2 (0,2,3), A3 (1,1,1);
1.4.3 m1 = 3, m2 = 4, m3 = 1, A1 (2,0,0), A2 (1,2,1), A3 (-1,1,1);
1.4.4 m1 = 3, m2 = 1, m3 = 2, A1 (-1,0,1), A2 (2,3,0), A3 (1,0,2).
1.5 Упростить выражения:
1.5.1
;
1.5.2
;
1.5.3
;
1.5.4
.
![]()
1.7 Написать уравнение плоскости, проходящей через точку A и перпендикулярной вектору
, и уравнение прямой, проходящей через точку A и параллельной вектору
:
1.7.1 A(1,2,-3, ),
(5,7,-6);
1.7.2 A(-2,0,1, ),
(-1,2,4);
1.7.3 A(1,2,-1, ),
(0,1,-1).
1.8 Найти объем параллелепипеда, построенного на векторах:
.
2. ГРАДИЕНТ СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ
Если в каждой точке
пространства задан скаляр
- это скалярное поле. Если в каждой точке
пространства задан вектор
- это векторное поле.
Приращение
скалярного поля при перемещении на вектор
равно:
.
Градиент – это вектор
с компонентами
. Величина
, где θ - угол между векторами градиент и
. Отсюда следует, что направление вектора
- это направление скорейшего роста скалярного поля в данной точке, а модуль градиента – это скорость роста поля в этом направлении.
Экстремальные точки скалярного поля – это точки, при смещении из которых с точностью до членов, линейных по смещению, поле остается неизменным. В этих точках
.
Силовое поле
- это векторное поле, значение которого в каждой точке пространства равно силе, действующей на частицу в этой точке.
Потенциальное силовое поле – это силовое поле, работа по перемещению частицы в котором по любому замкнутому контуру равна нулю. В этом случае можно ввести скалярное поле потенциальной энергии
, связанное с силовым полем соотношением:
.
Плотность потока тепла
- количество тепловой энергии, протекающей в единицу времени через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно потоку тепла. Вектор ППТ связан с градиентом температуры соотношением:
, где
- скалярное поле температуры,
- коэффициент теплопроводности.
Задачи
2.1 Для заданных ниже функций найти градиент, точки экстремума, направление наискорейшего роста в заданной точке (x0, y0, z0), а также уравнение плоскости, касательной к поверхности постоянного значения функции в этой точке:
2.1.1 (x2-y2+z);
2.1.2 (x3-3y2z+y2+3z2);
2.1.3 (x2-5x+7y2-y+6z2+3);
2.1.4 (5x3-8y2z+4y2+4z2+6);
2.1.5 (6x4+8xyz2+7x2z+y+6)
2.2 Найти компоненты вектора градиент:
2.2.1grad(r), где
;
2.2.2 grad(
), где
;
2.2.3 grad (
);
2.2.4 grad (ln(
));
2.2.5 grad (
), где
- постоянный вектор,
;
2.2.6 grad (ln
), где
- постоянный вектор,
;
2.2.7 grad (f(r));
2.2.8 grad(f(ρ));
2.2.9 grad (f(
)), где
- постоянный вектор;
2.2.10 grad(f(ρ, z));
2.2.11 grad (f(
)g(
));
2.2.12 grad (
), где
- постоянный вектор;
2.2.13 grad
, где
и
- постоянные векторы;
2.2.14 grad (exp(-αr));
2.2.15 grad (exp(-
));
2.2.16 grad (exp(-αρ));
2.2.17 grad (exp(-
));
2.2.18 grad (sin(
));
2.2.19 grad (sin(
)).
2.2.20
, ![]()
2.2.21 ![]()
2.2.22 
2.2.23 ![]()
2.3.1. Написать уравнение прямой, проходящей через точку
А(3, 2, 1) в направлении наискорейшего роста функции exp (-r2), r=|
|.
2.3.2. Написать уравнение плоскости, касательной к поверхности постоянного значения функции (x2+y2-3z) в точке А(-1, 2, -1).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |


