Презентации по Математике

Вычислительный эксперимент
Вычислительный эксперимент
Этап 1. СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. обследование объекта моделирования с целью выявления основных факторов, механизмов, влия­ющих на его поведение, определения соответствующих па­раметров, позволяющих описывать объект; сбор и анализ имеющихся экспериментальных данных об объектах-аналогах, проведение при необходимости дополни­тельных экспериментов; аналитический обзор литературных источников, анализ и сравнение между собой построенных ранее моделей данного объекта (или подобных); анализ и обобщение всего накопленного материала, разра­ботка общего плана создания математической модели. Весь собранный в результате обследования материал о накоп­ленных к данному моменту знаниях об объекте, дополнительные требования к ре­ализации модели и представлению результатов оформляются в виде  технического задания на проектирование и разработку модели. Этап 1. СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. Пример. Содержательная постановка задачи о баскетболисте. Разработать математическую модель, позволяющую описать по­лет баскетбольного мяча, брошенного игроком в баскетбольную кор­зину. Модель должна позволять: вычислять положение мяча в любой момент времени; определять точность попадания мяча в корзину после броска при различных начальных параметрах (местоположение мяча, скорости броска, угле броска). Исходные данные: масса и радиус мяча; начальные координаты; начальная скорость и угол броска мяча; координаты центра и радиус корзины.
Продолжить чтение
Решение заданий В8 по материалам открытого банка задач ЕГЭ
Решение заданий В8 по материалам открытого банка задач ЕГЭ
Прямая у = 4х + 11 параллельна касательной к графику функции у = х2 + 8х + 6. Найдите абсциссу точки касания. Решение: Если прямая параллельна касательной к графику функции в какой-то точке (назовем ее хо), то ее угловой коэффициент (в нашем случае k = 4 из уравнения у = 4х +11) равен значению производной функции в точке хо: k = f ′(xo) = 4 Производная функции f ′(x) = (х2 + 8х + 6)′ = 2x + 8. Значит, для нахождения искомой точки касания необходимо, чтобы 2хo + 8 = 4, откуда хо = – 2. Ответ: – 2. №1 Прямая у = 3х + 11 является касательной к графику функции у = x3 − 3x2 − 6x + 6. Найдите абсциссу точки касания. Решение: Заметим, что если прямая является касательной к графику, то ее угловой коэффициент (k = 3) должен быть равен производной функции в точке касания, откуда имеем Зх2 − 6х − 6 = 3, то есть Зх2 − 6х − 9 = 0 или х2 − 2х − 3 = 0. Это квадратное уравнение имеет два корня: −1 и 3. Таким образом есть две точки, в которых касательная к графику функции у = х3 − Зх2 − 6х + 6 имеет угловой коэффициент, равный 3. Для того чтобы определить, в какой из этих двух точек прямая у = 3х + 11 касается графика функции, вычислим значения функции в этих точках и проверим, удовлетворяют ли они уравнению касательной. Значение функции в точке −1 равно у(−1) = −1 − 3 + 6 + 6 = 8, а значение в точке 3 равно у(3) = 27 − 27 − 18 + 6 = −12. Заметим, что точка с координатами (−1; 8) удовлетворяет уравнению касательной, так как 8 = −3 + 11. А вот точка (3; −12) уравнению касательной не удовлетворяет, так как −12 ≠ 9 + 11. Значит, искомая абсцисса точки касания равна −1. Ответ: −1. №2
Продолжить чтение
Хаос в двумерных отображениях
Хаос в двумерных отображениях
Отображение Эно (Henon map) x, y – динамические переменные, μ и b – параметры отображения. Данное отображение интенсивно изучалось как одно из простейших расширений логистического отображения до большей размерности. Действительно, при b = 0 данное отображение вырождается в одну из форм записи логистического отображения Неподвижные точки отображения Эно: Выражения, определяющие координату x*, являются действительными числами при μ > - (1- b)2 /4. Соответственно при этих значениях μ существуют 2 различные неподвижные точки отображения, P1 и P2. Уравнение в вариациях для малых отклонений ξ и η от состояния равновесия в матричной форме имеет вид (64) Собственные числа ρ1 и ρ2 находятся из решения характеристического уравнения (65) что дает для каждой из 2-х неподвижных точек. Проанализируем характер устойчивости неподвижных точек в зависимости от значения параметра μ. Зафиксируем b = 0.3. При μ → 0 неподвижные точки «разъезжаются» в бесконечность, при этом значения собственных чисел стремятся к для P1 и для P2.
Продолжить чтение
Четыре замечательные точки треугольника
Четыре замечательные точки треугольника
СВОЙСТВО БИССЕКТРИСЫ НЕРАЗВЁРНУТОГО УГЛА Теорема1. Каждая точка биссектрисы неразвёрнутого угла равноудалена от его сторон. Доказать: МЕ = МК Теорема 2 ( обратная).Точка, лежащая внутри неразвёрнутого угла и равноудалённая от его сторон, лежит на биссектрисе этого угла. Обобщённая теорема: биссектриса неразвёрнутого угла – множество точек плоскости, равноудалённых от сторон этого угла. СЕРЕДИННЫЙ ПЕРПЕНДИКУЛЯР К ОТРЕЗКУ Теорема 1. Каждая точка серединного перпендикуляра к отрезку равноудалена от его концов. Дано: АВ – отрезок, РК – серединный перпендикуляр, М є РК Доказать: МА = МВ Теорема 2. Точка, равноудалённая от концов отрезка, лежит на серединном перпендикуляре к нему. Обобщённая теорема: серединный перпендикуляр к отрезку – множество точек плоскости, равноудалённых от его концов.
Продолжить чтение
Гиперкомплексные числа
Гиперкомплексные числа
Многообразное и успешное применение комплексных чисел побудило математиков уже в первые десятилетия XIX в. задуматься над вопросом, нельзя ли подобно тому, как комплексные числа строятся в виде пар действительных чисел, построить высшие комплексные числа, изображающиеся тройками, четверками и т. д. действительных чисел. Начиная с середины прошлого века было исследовано много различных частных систем таких высших комплексных или гиперкомплексных чисел, а в конце прошлого и первой половине текущего столетия была разработана общая теория гиперкомплексных чисел, нашедшая ряд важных приложений в смежных областях математики и физики. История гиперкомплексного числа В 1843 году ирландский математик Уильям Гамильтон предложил упомянутую выше систему кватернионов, которая стала исторически первой собственно гиперкомплексных системой. Поиски такой системы были обусловлены тем, что умножение комплексных чисел описывает повороты на плоскости, и возникало желание найти нечто аналогичное для поворотов в трехмерном пространстве. Этого какой-то мере удалось достичь с помощью кватернионов. Теория кватернионов вскоре стала одним из источников развития таких понятий, как векторный и скалярный произведения векторов.
Продолжить чтение
Пересечение поверхностей, метод вспомогательных концентрических сфер
Пересечение поверхностей, метод вспомогательных концентрических сфер
Для применения метода концентрических сфер необходимо выполнение трех условий: 1) Обе пересекающиеся поверхности должны быть поверхностями вращения; 2) Оси поверхностей должны пересекаться; 3) Поверхности должны иметь общую плоскость симметрии, т.е.оси поверхностей должны лежать в одной плоскости. Алгоритм решения 2 ГПЗ. Находим центр секущих сфер – точку пересечения осей вращения заданных поверхностей. Находим минимальный радиус сферы (Rmin). Сфера минимального радиуса должна одну поверхность пресекать, а другой касаться, т.е. быть вписанной. Находим радиус максимальной секущей сферы, она должна проходить через самую дальнюю точку пересечения очерков поверхностей. Строим линии пересечения сферы Rmin с заданными поверхностями. Определяем точки пресечения построенных линий. Произвольно выбираем последовательно ряд промежуточных секущих сфер и повторяем построения по пунктам 4 и 5. Соединяем точки плавной кривой линией с учетом видимости.
Продолжить чтение