Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Математика


Хостинг Портала RusFAQ.ru:
MosHoster.ru - Профессиональный хостинг на Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Химик CH
Статус: Практикант
Рейтинг: 159
∙ повысить рейтинг >>
Yulia Tsvilenko
Статус: Практикант
Рейтинг: 134
∙ повысить рейтинг >>
Айболит
Статус: Практикант
Рейтинг: 129
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Математика

Выпуск № 794
от 30.12.2008, 13:35

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 160, Экспертов: 35
В номере:Вопросов: 5, Ответов: 5

Нам важно Ваше мнение об этой рассылке.
Оценить этот выпуск рассылки >>

Вопрос № 155621: Здравствуйте, многоуважаемые эксперты! Помогите пожалуйста с решением задачки по мат. анализу: Найти координаты центра тяжести однородной пластины, ограниченной линиями: xy=-6;y=x+7. Сделать чертеж....


Вопрос № 155628: иследовать и решить систему уравнений 5 5 5 ) 5 3 3 3) 3 1 1 1) 1...
Вопрос № 155629: вычислить ранг матрицы 2 4 4 6 4 2 5 7 3 2 8 5 2 8 7 3...
Вопрос № 155630: даны векторы а (1,7,3), б (3,4,2), с (4,8,5), д (7,32,14). Показать, что векторы а,б, и с образуют базис, и найти координаты вектора д в этом базисе....
Вопрос № 155656: Здравствуйте! помогите пожалуйста решить вот такую задачку: Написать уравнение плоскости проходящее через прямую (x-3)/2=(y+1)/1=(z-2)/-3 и параллельно прямой (x+5)/4=(y-2)/7=(z-1)/2...

Вопрос № 155.621
Здравствуйте, многоуважаемые эксперты! Помогите пожалуйста с решением задачки по мат. анализу: Найти координаты центра тяжести однородной пластины, ограниченной линиями: xy=-6;y=x+7. Сделать чертеж.
Отправлен: 24.12.2008, 15:02
Вопрос задал: Вороновичев Антон Викторович (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

Отвечает: Гордиенко Андрей Владимирович
Здравствуйте, Вороновичев Антон Викторович!

Находим точки пересечения гиперболы y = -6/x и прямой y = x + 7:
x + 7 = -6/x,
x^2 + 7x = -6,
x^2 + 7x + 6 = 0,
В = 49 - 24 = 25, √D = 5,
x1 = (-7 - 5)/2 = -6,
x2 = (-7 + 5)/2 = -1,
y1 = x1 + 7 = -6 + 7 = 1,
y2 = x2 + 7 = -1 + 7 = 6.
Следовательно, гипербола и прямая пересекаются в точках (-6; 1) и (-1; 6).

Соответствующий чертеж легко строится по точкам, как учили в школе.

Перейдем от системы координат Oxy к системе координат Ox’y’, в которой оси повернуты на угол 5π/4 против часовой стрелки. В этом случае новые x’, y’ и старые x, y координаты связаны соотношениями
x = -(1/√2)x’ + (1/√2)y’,
y = -(1/√2)x’ - (1/√2)y’,
x’ = -(1/√2)x – (1/√2)y,
y’ = (1/√2)x - (1/√2)y.
Поэтому в новой системе координат уравнение прямой y = x + 7 преобразуется следующим образом:
-(1/√2)x’ - (1/√2)y’ = -(1/√2)x’ + (1/√2)y’ + 7,
(2/√2)y’ = -7,
y’ = -7√2/2 = -7/√2,
а уравнение гиперболы xy + 6 = 0 – следующим образом:
(-(1/√2)x’ + (1/√2)y’)(-(1/√2)x’ - (1/√2)y’) + 6 = 0,
(1/2)x’^2 + (1/2)x’y’ – (1/2)x’y’ - (1/2)y’^2 + 6 = 0,
(1/2)x’^2 - (1/2)y’^2 + 6 = 0,
откуда
(1/2)y’^2 = (1/2)x’^2 + 6,
y’^2 = x’^2 + 12,
y’ = -√(x’^2 + 12) (знак перед радикалом выбираем так, чтобы ему соответствовала ветвь гиперболы, которая пересекается с прямой).

Координаты точек пересечения гиперболы с прямой в системе координат Ox’y’ суть
x1’ = -(-6)(1/√2) – 1(1/√2) = 5/√2,
y1’ = (-6)(1/√2) – 1(1/√2) = -7/√2 (это, в принципе, очевидно, потому что точка лежит на прямой y’ = -7/√2),
x2’ = -(-1)(1/√2) – 6(1/√2) = -5/√2,
y2’ = (-1)(1/√2) – 6(1/√2) = -7/√2,
то есть точки пересечения – (-5/√2; -7/√2), (5/√2; -7/√2).

Перейдем от системы координат Ox’y’ к системе координат O’x”y”, которая получается при сдвиге начала координат из точки O(0; 0) в точку O’(0; -7√2). В этом случае
x” = x’,
y” = y’ + 7/√2,
y’ = y” – 7/√2,
и точки пересечения прямой с гиперболой – (-5/√2; 0), (5/√2; 0).
Прямая в данной системе координат задается уравнением y” = 0, а интересующая нас ветвь гиперболы – уравнением y” – 7/√2 = -√(x”^2 + 12), или
y” = -√(x”^2 + 12) + 7/√2.

В результате поставленная задача сводится к нахождению центра тяжести фигуры, ограниченной «сверху» ветвью гиперболы y” = -√(x”^2 + 12) + 7/√2, «снизу» - осью абсцисс O’x”.

Находим площадь A указанной выше фигуры. В силу ее симметричности относительно оси ординат O’y” имеем
A = 2 ∫(от 0 до 5/√2) (-√(x”^2 + 12) + 7/√2)dx” = 2(-∫(от 0 до 5/√2) √(x”^2 + 12)dx” + (7/√2)∫(от 0 до 5/√2) dx”) =
= 2(-[x”√(x”^2 + 12)/2 + 6ln |x” + √(x”^2 + 12)|]|(0; 5/√2) + (7/√2)x|(0; 5/√2)) =
= 2(-[(5/√2)√(25/2 + 12)/2 + 6ln |5/√2 + √(25/2 + 12)| – 6ln √12] + (7/√2)(5/√2)) =
= 2(-[35/4 + 6ln |5/√2 + 7/√2| - 6ln √12] + 35/2) = 2(35/4 - 6ln (12/√2) + 6ln √12) = 17,5 - 12ln √6 ≈ 6,75.

Находим статический момент Sx указанной выше фигуры относительно оси O’x”:
Sx = (1/2)∫(от -5/√2 до 5/√2) ((-√(x”^2 + 12) + 7/√2)^2)dx” =
= (1/2)∫(от -5/√2 до 5/√2) (x”^2 + 12 – (7√2)√(x”^2 + 12) + 49/2)dx” =
= (1/2)[∫(от -5/√2 до 5/√2) (x”^2)dx” + 36,5∫(от -5/√2 до 5/√2) dx” – (7√2)∫(от -5/√2 до 5/√2) √(x”^2 + 12)dx”] =
= (1/2)[(x”^3)/3|(-5/√2; 5/√2) + 36,5x”|(-5/√2; 5/√2) – (7√2)(x”√(x”^2 + 12)/2 +
+ 6ln |x” + √(x”^2 + 12)|| (-5/√2; 5/√2)] =
= (1/2)[((5/√2)^3)/3 – ((-5/√2)^3)/3 + 36,5(5/√2 – (-5/√2)) – (7√2)((5/√2)√(25/2 + 12)/2 + 6ln |5/√2 +
+ √(25/2 + 12)|) + (7√2)((-5/√2)√(25/2 + 12)/2 + 6ln |-5/√2 + √(25/2 + 12)|)] = 485/(6√2) – (21√2)ln 6 ≈ 3,94 (выкладки опускаем).

Полагая, что поверхностная плотность фигуры равна единице, находим ординату ее центра тяжести:
y”C = (Sx)/A ≈ 3,94/6,75 ≈ 0,584.

Поскольку рассматриваемая фигура симметрична относительно оси ординат O’y”, то абсцисса ее центра тяжести x”C = 0.

Переходим к начальной системе координат Oxy. Имеем
x’C = x”C = 0,
y’C = y”C – 7/√2 ≈ 0,584 – 4,950 = -4,366,
xC = -(1/√2)x’C + (1/√2)y’C ≈ -4,366/√2 ≈ -3,09,
yC = -(1/√2)x’C - (1/√2)y’C ≈ 4,366/√2 ≈ 3,09.

Ответ: (≈ -3,09; ≈ 3,09).

Полагаю, что изобразить на чертеже вспомогательные системы координат, примененные по ходу решения , для Вас несложно.

С уважением.

---------
Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (статус: Специалист)
Ответ отправлен: 26.12.2008, 12:58

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239710 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Большое спасибо!


    Вопрос № 155.628
    иследовать и решить систему уравнений
    5 5 5 ) 5
    3 3 3) 3
    1 1 1) 1
    Отправлен: 24.12.2008, 15:48
    Вопрос задал: Чемезов Сергей Михайлович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Гордиенко Андрей Владимирович
    Здравствуйте, Чемезов Сергей Михайлович!

    Нетрудно видеть, что каждая строка матрицы и расширенной матрицы системы уравнений является линейной комбинацией двух других. Поэтому система совместна и неопределенна.

    В самом деле, ранг матрицы системы равен 1 (отличный от нуля минор имеет первый порядок), ранг расширенной матрицы системы тоже равен 1, так как для нее отличный от нуля минор является минором матрицы системы. Поскольку ранги обеих матриц равны, то система совместна, то есть имеет решение.

    Поскольку ранг матрицы системы меньше числа ее неизвестных (1 < 3), то система неопределенна, то есть имеет бесконечно много решений.

    С уважением.
    ---------
    Пусть говорят дела
    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 26.12.2008, 13:34

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239716 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибо


    Вопрос № 155.629
    вычислить ранг матрицы
    2 4 4 6
    4 2 5 7
    3 2 8 5
    2 8 7 3
    Отправлен: 24.12.2008, 15:50
    Вопрос задал: Чемезов Сергей Михайлович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Гордиенко Андрей Владимирович
    Здравствуйте, Чемезов Сергей Михайлович!

    Поскольку у данной матрицы есть ненулевые элементы, то ее ранг не меньше 1. Найдем какой-нибудь минор второго порядка, отличный от нуля, если он существует. Таким минором является, например M(II) =
    |8 5|
    |7 3| = 8*3 - 7*5 = 24 - 35 = -11 ≠ 0,
    следовательно, ранг матрицы не меньше 2.

    Найдем какой-нибудь отличный от нуля минор третьего порядка, окаймляющий минор M(II). Имеем M(III) = M11 - минор матрицы, составленный из ее элементов, оставшихся после вычеркивания 1-й строки и 1-го столбца =
    |2 5 7|
    |2 8 5| = 2*(8*3 - 7*5) - 5*(2*3 - 8*5) + 7*(2*7 - 8*8) = 2*(-11) - 5*(-34) + 7*(-50) = -22 + 170 - 350 = -202 ≠ 0,
    |8 7 3|
    следовательно, ранг матрицы не меньше 3.

    Если окажется, что определитель матрицы не равен нулю, то ранг матрицы равен четырем. Вычисляем определитель матрицы: det A =
    = 2*M11 - 4*M12 + 4*M13 - 6*M14,
    M11 = -202,
    M12 = 4*(8*3 - 7*5) - 5*(3*3 - 2*5) + 7*(3*7 - 2 *8) = 4*(-11) - 5*(-1) + 7*5 = -44 + 5 + 35 = -4,
    M13 = 4*(2*3 - 8*5) - 2*(3*3 - 2*5) + 7*(3*8 - 2*2) = 4*(-34) - 2*(-1) + 7*20 = -136 + 2 + 140 = 6,
    M14 = 4*(2*7 - 8*8) - 2*(3*7 - 2*8) + 5*(3*8 - 2*2) = 4*(-50) - 2*5 + 5*20 = -200 - 10 + 100 = -110,
    det A = 2*(-202) - 4*(-4) + 4*6 - 6*(-110) = -404 + 16 + 24 + 660 = 296 ≠ 0,
    следовательно ранг матрицы равен четырем.

    Ответ: 4.

    С уважением.

    ---------
    Пусть говорят дела
    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 26.12.2008, 14:38

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239724 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибо


    Вопрос № 155.630
    даны векторы а (1,7,3), б (3,4,2), с (4,8,5), д (7,32,14). Показать, что векторы а,б, и с образуют базис, и найти координаты вектора д в этом базисе.
    Отправлен: 24.12.2008, 15:52
    Вопрос задал: Чемезов Сергей Михайлович (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Гордиенко Андрей Владимирович
    Здравствуйте, Чемезов Сергей Михайлович!

    Три вектора образуют базис, если они некомпланарны, то есть не расположены в одной плоскости. Если векторы некомпланарны, то их смешанное произведение не равно нулю. Находим смешанное произведение векторов →a, →b, →c: {→a, →b, →c} =
    |1 7 3|
    |3 4 2| = 1*(4*5 – 8*2) – 7*(3*5 – 4*2) + 3*(3*8 – 4*4) = 1*16 – 7*7 + 3*8 = 16 – 49 + 24 = 9,
    |4 8 5|
    следовательно, векторы →a, →b, →c образуют базис.

    Требуется представить вектор →d в виде →d = X(→a) + Y(→b) + Z(→c), где X, Y, Z – некоторые числа, являющиеся координатами вектора →d в указанном выше базисе. Для нахождения этих чисел воспользуемся определением равенства векторов и теоремой о единственности разложения вектора в данном базисе. Имеем
    →d = 7(→i) + 32(→j) + 14(→k),
    →a = 1(→i) + 7(→j) + 3(→k),
    →b = 3(→i) + 4(→j) + 2(→k),
    →c = 4(→i) + 8(→j) + 5(→k),
    7(→i) + 32(→j) + 14(→k) = X(1(→i) + 7(→j) + 3(→k)) + Y(3(→i) + 4(→j) + 2(→k)) +
    + Z(4(→i) + 8(→j) + 5(→k)),
    7 = X + 3Y + 4Z,
    32 = 7X + 4Y + 8Z,
    14 = 3X + 2Y + 5Z,
    матрица системы A =
    1 3 4
    7 4 8
    3 2 5,
    определитель матрицы системы det A = D =
    |1 3 4|
    |7 4 8| = 1*(4*5 – 2*8) – 3*(7*5 – 3*8) + 4*(7*2 – 3*4) = 1*4 – 3*11 + 4*2 =
    |3 2 5|
    = 4 – 33 + 8 = -21,
    определитель D1 =
    |7 3 4|
    |32 4 8| = 7*(4*5 – 2*8) – 3*(32*5 – 14*8) + 4*(32*2 – 14*4) = 7*4 – 3*48 + 4*8 =
    |14 2 5|
    = 28 – 144 + 32 = -84,
    определитель D2 =
    |1 7 4|
    |7 32 8| = 1*(32*5 – 14*8) – 7*(7*5 – 3*8) + 4*(7*14 – 3*32) = 1*48 – 7*11 + 4*2 =
    |3 14 5|
    = 48 – 77 + 8 = -21,
    определитель D3 =
    |1 3 7|
    |7 4 32| = 1*(4*14 – 2*32) – 3*(7*14 – 3*32) + 7*(7*2 – 3*4) = 1*(-8) – 3*2 + 7*2 =
    |3 2 14|
    = -8 – 6 + 14 = 0,
    X = D1/D = -84/(-21) = 4,
    Y = D2/D = -21/(-21) = 1,
    Z = D3/D = 0/(-21) = 0,
    →d = 4(→a) + 1(→b) + 0(→c) = (4; 1; 0) – искомые координаты.

    Ответ: (4; 1; 0).

    С уважением.
    ---------
    Пусть говорят дела
    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (статус: Специалист)
    Ответ отправлен: 26.12.2008, 15:52

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239732 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибо


    Вопрос № 155.656
    Здравствуйте! помогите пожалуйста решить вот такую задачку: Написать уравнение плоскости проходящее через прямую (x-3)/2=(y+1)/1=(z-2)/-3 и параллельно прямой (x+5)/4=(y-2)/7=(z-1)/2
    Отправлен: 24.12.2008, 17:55
    Вопрос задал: Gorodovi Anton Vasilevich (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Yulia Tsvilenko
    Здравствуйте, Gorodovi Anton Vasilevich!
    Поскольку прямая (x-3)/2=(y+1)/1=(z-2)/(-3) по условию принадлежит плоскости, то для написания ее уравнения воспользуемся точкой, принадлежащей указанной прямой (а значит принадлежащей и плоскости) А(3, -1, 2), а также направляющим вектором прямой (а значит он будет направляющим вектором плоскости) p(2, 1, -3). Из уравнения второй прямой (x+5)/4=(y-2)/7=(z-1)/2 воспользуемся ее направляющим вектором (а поскольку по условию эта прямая параллельна искомой плоскости, то этот вектор также будет направляющим вектором плоскости) l(4, 7, 2)
    Уравнение плоскости имеет вид
    |x-xA...y-yA...z-zA|
    |xp.....yp.....zp|=0
    |xl.....yl.....zl|

    |x-3...y+1....z-2|
    |2.......1........-3|=0
    |4......7..........2|
    2(x-3)+14(z-2)-12(y+1)-4(z-2)+21(x-3)-4(y+1)=0
    23(x-3)-16(y+1)+10(z-2)=0
    23x-16y+10z-69-16-20=0
    23x-16y+10z-105=0
    Ответ отправила: Yulia Tsvilenko (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 24.12.2008, 21:16

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 239572 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вы имеете возможность оценить этот выпуск рассылки.
    Нам очень важно Ваше мнение!
    Оценить этот выпуск рассылки >>

    Отправить вопрос экспертам этой рассылки

    Приложение (если необходимо):

    * Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
    Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

    Обратите внимание!
    Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!

    Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
    экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


    Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
    Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров >>

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2008, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва.
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Техподдержка портала, тел.: +7 (926) 535-23-31
    Хостинг: "Московский хостер"
    Поддержка: "Московский дизайнер"
    Авторские права | Реклама на портале

    ∙ Версия системы: 5.13 от 01.12.2008

    Яндекс Rambler's Top100
    RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru
    RusIRC.ru | Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru

    В избранное