Математика. Управление социальными системами. Тема 2. Элементы аналитической геометрии

Содержание

Слайд 2

Понятие об аналитической геометрии Аналитическая геометрия ─ это ветвь математики, изучающая

Понятие об аналитической геометрии

Аналитическая геометрия ─ это ветвь математики, изучающая геометрические

образы средствами алгебры на основе метода координат.
Прямоугольная (декартова) система координат на плоскости:
Слайд 3

Понятие об аналитической геометрии Уравнение Определяет на плоскости линию L как

Понятие об аналитической геометрии

Уравнение
Определяет на плоскости линию L как совокупность всех

точек, удовлетворяющих данному уравнению, называемому уравнением линии L.
Каждая точка линии L удовлетворяет уравнению.
Слайд 4

ЭЛЕМЕНТЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ Уравнения прямой на плоскости 1) Уравнение прямой с угловым коэффициентом:

ЭЛЕМЕНТЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ

Уравнения прямой на плоскости
1) Уравнение прямой с угловым коэффициентом:

Слайд 5

Уравнения прямой на плоскости 2) Уравнение прямой, проходящей через заданную точку

Уравнения прямой на плоскости

2) Уравнение прямой, проходящей через заданную точку M(x1;y1)

с заданным угловым коэффициентом k:
Пример. Пусть M(-2;3) и k=2. Построить уравнение прямой.
Решение:
Слайд 6

Уравнения прямой на плоскости 3) Уравнение вертикальной прямой, проходящей через заданную

Уравнения прямой на плоскости

3) Уравнение вертикальной прямой, проходящей через заданную точку

M(x1;y1):
Пример. Уравнение вертикальной прямой, проходящей через точку M(2;3):
Слайд 7

Уравнения прямой на плоскости 4) Уравнение прямой, проходящей через две заданные

Уравнения прямой на плоскости

4) Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки

M1(x1;y1) и M2(x2;y2)
а) если точки не лежат на одной вертикальной или горизонтальной прямой ( )
Пример. Пусть M1(2;-3) и M2(-1;2). Построить уравнение прямой.
Решение:
Слайд 8

Уравнения прямой на плоскости 2) Уравнение прямой, проходящей через две заданные

Уравнения прямой на плоскости

2) Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки

M1(x1;y1) и M2(x2;y2)
б) если точки лежат на одной вертикальной прямой ( )
в) если точки лежат на одной горизонтальной прямой (
Горизонтальная прямая –
частный случай наклонной
прямой при α=0.
Слайд 9

Уравнения прямой на плоскости Следствие: Угловой коэффициент прямой, проходящей через две

Уравнения прямой на плоскости
Следствие:
Угловой коэффициент прямой, проходящей через две заданные точки

M1(x1;y1) и M2(x2;y2):
Пример. Пусть M1(2;-3) и M2(-1;2). Угловой коэффициент прямой, проходящей через эти точки:
Слайд 10

Уравнения прямой на плоскости 5) Общее уравнение прямой на плоскости: причем

Уравнения прямой на плоскости
5) Общее уравнение прямой на плоскости:
причем коэффициенты А

и В не обращаются одновременно в ноль ( ).
Частные случаи:
Слайд 11

Уравнения прямой на плоскости Уравнением первой степени двух переменных называется алгебраическое

Уравнения прямой на плоскости
Уравнением первой степени двух переменных называется алгебраическое уравнение,

в каждое слагаемое которых входят как множители координаты, причем суммарная степень координат не больше 1.
─ уравнение 1 степени
двух переменных
на плоскости
Слайд 12

Уравнения прямой на плоскости 6) Уравнение прямой «в отрезках»: Пример. Уравнение можно представить в виде

Уравнения прямой на плоскости
6) Уравнение прямой «в отрезках»:
Пример. Уравнение
можно представить

в виде
Слайд 13

Приложения 1) Необходимое и достаточное условие параллельности прямых с угловыми коэффициентами

Приложения
1) Необходимое и достаточное условие параллельности прямых с угловыми коэффициентами k1

и k2:
2) Необходимое и достаточное условие перпендикулярности прямых с угловыми коэффициентами k1 и k2:
Слайд 14

Слайд 15

Приложения 3) Острый угол φ между прямыми, заданными уравнениями :

Приложения
3) Острый угол φ между прямыми, заданными уравнениями :

Слайд 16

Элементы аналитической геометрии в пространстве Уравнения плоскости а)

Элементы аналитической геометрии в пространстве

Уравнения плоскости
а)

Слайд 17


Слайд 18

Уравнения плоскости б) Общее уравнение плоскости

Уравнения плоскости

б) Общее уравнение плоскости

Слайд 19

Расстояние от точки до плоскости Найти расстояние d от точки M(x0;

Расстояние от точки до плоскости

Найти расстояние d от точки M(x0; y0;

z0) до плоскости
Решение:
Пример. Расстояние от точки М(-3;1;2) до
прямой 3x+4y-12z+2=0
Слайд 20

Расположение плоскостей

Расположение плоскостей

Слайд 21

Расположение плоскостей

Расположение плоскостей

Слайд 22

Кривые второго порядка При изучении линий на плоскости их классифицируют по

Кривые второго порядка

При изучении линий на плоскости их классифицируют по сложности

уравнений:
уравнения 1 степени прямые
уравнения 2 степени кривые второго порядка:
окружность, эллипс, гипербола и парабола.
Слайд 23

Окружность Окружность – геометрическое место точек на плоскости, равноудаленных от некоторой

Окружность Окружность – геометрическое место точек на плоскости, равноудаленных от некоторой точки,

называемой центром

.

Каноническое уравнение окружности
r – радиус окружности

Слайд 24

Эллипс Эллипс – геометрическое место точек на плоскости, для каждой из

Эллипс Эллипс – геометрическое место точек на плоскости, для каждой из которых

сумма расстояний до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная

.
Каноническое уравнение эллипса

Слайд 25

Эллипс . Планеты и кометы Солнечной системы движутся по эллипсам, в одном из фокусов – Солнце.

Эллипс

.
Планеты и кометы Солнечной системы движутся по эллипсам, в одном из

фокусов – Солнце.
Слайд 26

Гипербола Гипербола – геометрическое место точек на плоскости, для каждой из

Гипербола Гипербола – геометрическое место точек на плоскости, для каждой из которых

разность расстояний до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная

Каноническое уравнение гиперболы

Слайд 27

Гипербола

Гипербола

Слайд 28

Парабола Парабола – геометрическое место точек на плоскости, равноудаленных от данной

Парабола Парабола – геометрическое место точек на плоскости, равноудаленных от данной точки,

называемой фокусом, и данной прямой, называемой директрисой

 

Слайд 29

Парабола Если директриса параллельна оси Ox : Если вершину параболы перенести

Парабола

Если директриса параллельна оси Ox :
Если вершину параболы перенести в точку

, то уравнение параболы примет вид:
Слайд 30

Общий вид уравнения кривой второго порядка

Общий вид уравнения кривой второго порядка

Слайд 31

Приведение уравнения кривой к каноническому виду Основной прием – выделение полных квадратов.

Приведение уравнения кривой к каноническому виду

Основной прием – выделение полных квадратов.