АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ « ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ » Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «АЛГЕБРА И ГЕОМЕТРИЯ» Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры математических и естественнонаучных дисциплин , протокол №___от «_____» __________ 201_ г. Зав. кафедрой___________/ М.В. Кузнецова / УТВЕРЖДАЮ: Заведующий кафедрой математических и естественнонаучных дисциплин __________________ Т.Ю.Ходаковская (подпись, расшифровка подписи) протокол №___от «_____» __________ 201_ г. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «АЛГЕБРА И ГЕОМЕТРИЯ» 1. Комплексные числа: основные понятия, геометрическое изображение комплексных чисел, формы записи комплексных чисел.(ОК-1,ОК-10) 2. Комплексные числа: основные понятия, действия над комплексными числами в алгебраической форме. (ОК-1,ОК-10) 3. Комплексные числа: основные понятия, действия над комплексными числами в тригонометрической форме. (ОК-1,ОК-10) 4. Матрицы: основные понятия, линейные операции над матрицами, нелинейные операции над матрицами, линейная комбинация матриц. (ОК-1,ОК-10) 5. Определение детерминанта порядка n, определители второго и третьего порядка, свойства определителей. Теорема Лапласа и ее следствие. Методы вычисления определителей n-го порядка. (ОК-1,ОК-10) 6. Обратная матрица, методы нахождения обратных матриц, простейшие матричные уравнения. (ОК-1,ОК-10) 7. Ранг матрицы. Теорема о ранге матрицы Правило вычисления ранга матрицы (ОК1,ОК-10) 8. Системы линейных уравнений - определения СЛУ, однородной, неоднородной, совместной, несовместной, определенной, неопределенной СЛУ, решений СЛУ, равносильных СЛУ. Матричный метод решения систем линейных уравнений. (ОК1,ОК-10) 9. Решение невырожденных систем линейных уравнений, теорема Крамера. (ОК1,ОК-10) 10. Приведенная система уравнений, метод Гаусса. (ОК-1,ОК-10) 11. Критерий совместности системы линейных уравнений, способ решения неопределенной системы. (ОК-1,ОК-10) 12. Фундаментальная система решений и общее решение однородной системы уравнений. (ОК-1,ОК-10) 2 13. Определения вектора, длины вектора, коллинеарных и компланарных, равных векторов. Линейные операции над векторами (геометрическая интерпретация) и свойства этих операций, линейная зависимость (независимость) векторов. (ОК1,ОК-10) 14. Базис системы векторов, координаты вектора относительно базиса, ортонормированный базис, направляющие косинусы вектора, длина вектора. (ОК1,ОК-10) 15. Скалярное произведение векторов и его свойства. Условие ортогональности. (ОК1,ОК-10) 16. Векторное произведение двух векторов и его свойства. Условие коллинеарности. (ОК-1,ОК-10) 17. Смешанное произведение трех векторов и его свойства. Условие компланарности. (ОК-1,ОК-10) 18. Виды систем координат: декартова прямоугольная система координат, полярная, цилиндрическая и сферическая системы координат. (ОК-1,ОК-10) 19. Линии на плоскости: уравнение прямой с угловым коэффициентом, общее уравнение прямой и его частные случаи. (ОК-1,ОК-10) 20. Линии на плоскости: каноническое, параметрические уравнения прямой, уравнение прямой, проходящей через две точки. (ОК-1,ОК-10) 21. Взаимное расположение прямых на плоскости, расстояние от точки до прямой. 22. Кривые второго порядка: определение и классификация. (ОК-1,ОК-10) 23. Свойства эллипса, гиперболы и параболы. (ОК-1,ОК-10) 24. Плоскость в пространстве. Взаимное расположение плоскостей в пространстве, расстояние от точки до плоскости. (ОК-1,ОК-10) 25. Прямая в пространстве. Взаимное расположение прямых в пространстве. (ОК1,ОК-10) 26. Взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве, расстояние от точки до прямой в пространстве. (ОК-1,ОК-10) 27. Цилиндрические поверхности в пространстве. (ОК-1,ОК-10) 28. Канонические уравнения эллипсоида и однополостного гиперболоида. Их свойства. (ОК-1,ОК-10) 29. Канонические уравнения конуса второго порядка и эллиптического параболоида. Их свойства. (ОК-1,ОК-10) 30. Канонические уравнения гиперболического и двуполостного гиперболоида. Их свойства. (ОК-1,ОК-10) ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «АЛГЕБРА И ГЕОМЕТРИЯ» Комплексные числа. Сложение и вычитание комплексных чисел. (ОК-1,ОК-10) Умножение и деление комплексных чисел. (ОК-1,ОК-10) Комплексно-сопряженное число. Степень мнимой единицы. (ОК-1,ОК-10) Геометрическое изображение комплексных чисел. Тригонометрическая форма комплексного числа. (ОК-1,ОК-10) 5. Определение и виды матриц. Транспонированная матрица. (ОК-1,ОК-10) 6. Сложение матриц. Умножение матрицы на число. (ОК-1,ОК-10) 7. Линейная зависимость матриц. (ОК-1,ОК-10) 1. 2. 3. 4. 3 8. Символ . Правило суммирования Эйнштейна. (ОК-1,ОК-10) 9. Умножение матриц. (ОК-1,ОК-10) 10. Элементарные преобразования. Элементарные матрицы. (ОК-1,ОК-10) 11. Вырожденные и невырожденные матрицы. (ОК-1,ОК-10) 12. Обратная матрица. (ОК-1,ОК-10) 13. Ранг матрицы. (ОК-1,ОК-10) 14. Основные теоремы о ранге матрицы. (ОК-1,ОК-10) 15. Определители II и III порядков. (ОК-1,ОК-10) 16. Определитель матрицы n-го порядка. (ОК-1,ОК-10) 17. Свойства определителей (1-4). Алгебраическое дополнение. (ОК-1,ОК-10) 18. Свойства определителей (5-10). (ОК-1,ОК-10) 19. Вычисление обратной матрицы с помощью определителя. (ОК-1,ОК-10) 20. Определение и виды систем линейных уравнений. (ОК-1,ОК-10) 21. Системы линейных уравнений с m=n. Правило Крамера. (ОК-1,ОК-10) 22. Теорема Кронекера-Капелли. Общее правило нахождения решений СЛУ. (ОК-1,ОК-10) 23. Приведенная система линейных уравнений. Общее решение СЛУ. (ОК-1,ОК-10) 24. Определение вектора и линейные операции над векторами. (ОК-1,ОК-10) 25. Линейная зависимость векторов. (ОК-1,ОК-10) 26. Базис. Системы координат. (ОК-1,ОК-10) 27. Деление отрезка в данном отношении. (ОК-1,ОК-10) 28. Полярная, цилиндрическая и сферическая системы координат. (ОК-1,ОК-10) 29. Преобразование координат. Параллельный перенос ПСК на плоскости. (ОК-1,ОК-10) 30. Преобразование координат. Поворот ПСК на плоскости. (ОК-1,ОК-10) 31. Скалярное произведение векторов. Законы скалярного произведения векторов. (ОК- 1,ОК-10) 32. Проекция вектора на произвольную прямую. (ОК-1,ОК-10) 33. Ориентация прямой, плоскости и Пространства. Площадь ориентированного параллелограмма, объем ориентированного параллелепипеда. (ОК-1,ОК-10) 34. Векторное произведение двух векторов. (ОК-1,ОК-10) 35. Векторно-векторное произведение трех векторов. (ОК-1,ОК-10) 36. Смешанное произведение трех векторов и его свойства. (ОК-1,ОК-10) 37. Параметрическое уравнение прямой. Параметрическое уравнение плоскости. (ОК1,ОК-10) 38. Прямая линия на плоскости. (ОК-1,ОК-10) 39. Векторные уравнения прямой и плоскости. (ОК-1,ОК-10) 40. Условия параллельности плоскостей и прямых на плоскости. (ОК-1,ОК-10) 41. Уравнение прямой в пространстве. (ОК-1,ОК-10) 42. Парабола. Директориальное свойство параболы. (ОК-1,ОК-10) 43. Касательная к параболе. Оптическое свойство параболы. (ОК-1,ОК-10) 44. Эллипс. Фокальное свойство эллипса. (ОК-1,ОК-10) 45. Директориальное свойство эллипса. (ОК-1,ОК-10) 46. Касательная к эллипсу. Оптическое свойство эллипса. (ОК-1,ОК-10) 47. Гипербола. Фокальное свойство гиперболы. (ОК-1,ОК-10) 48. Директориальное свойство гиперболы. Уравнение касательной к гиперболе. Оптическое свойство гиперболы. (ОК-1,ОК-10) 49. Уравнения гипербол, эллипсов и парабол отнесенные к вершине. (ОК-1,ОК-10) 50. Уравнения эллипсов, парабол и гипербол в полярных координатах. (ОК-1,ОК-10) 51. Общее понятие о линии второго порядка. Преобразование коэффициентов при параллельном переносе и повороте ПСК. (ОК-1,ОК-10) 52. Понятие инварианта. Основные инварианты линии второго порядка. (ОК-1,ОК-10) 53. Центр линии второго порядка. Преобразование к центру. (ОК-1,ОК-10) 4 54. Стандартное упрощение любого уравнения линии второго порядка путем поворота ПСК. (ОК-1,ОК-10) 55. Упрощение уравнения центральной линии второго порядка. (ОК-1,ОК-10) 56. Упрощение уравнения линии второго порядка без определенного центра. (ОК-1,ОК-10) 57. Цилиндрические поверхности. (ОК-1,ОК-10) 58. Конусы второго порядка. (ОК-1,ОК-10) 59. Эллипсоиды и гиперболоиды (тип 12 - тип 15). (ОК-1,ОК-10) 60. Параболоиды (тип 16 - тип 17). (ОК-1,ОК-10) Образцы тестов для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося 1 2 2 1. Значение определителя 3 0 6 равно... 1 4 2 1) -12; 2) 1; 3) 0; 4) 2. 2 3 1 5 6 , то сумма a23 a32 равна… 2. Если матрица A 4 7 8 9 1) 4; 2) 6; 3) 9; 4) 14 . 2 3 не имеет обратной, при равном… 1 2 2 1) 1; 2) ; 3) ; 4) 3. 3 3 3. Матрица A 3 2 0 1 и B . Тогда определитель произведения 0 1 2 2 4. Даны матрицы A матриц det AB равен… 1) -12; 2) -6; 3) 6; 4) 12. 5. Укажите систему линейных алгебраических уравнений, подготовленную для обратного хода Гаусса. x1 8 x2 3x3 0, 2 x1 x2 x3 7 , 2) x2 x3 1, ; 3) x1 x3 3, ; x x x x 1 x3 0 2 3 1 1 x1 8 x2 3x3 4, 4) x2 x3 2, . 5 x 10 3 x1 x2 3, 1) ; x x 1 1 2 5 2 x 4 y 1, … x 2 y 0 6. Система уравнений 1) не имеет решений; 2) имеет единственное решение; 3) имеет бесконечное множество решений; 4) имеет два решения. x y 2, имеет бесконечное множество решений, при a 2 x 2 y a 7.Система уравнений равном … 1) 4; 2) 0; 3) 1; 4) 2. 8. Даны векторы a 2i j 4k , b 4i 2k . Тогда вектор c a 2b равен… 1) 6i ; 2) i 5 j k ; 3) i 5 j k ; 4) 6i j 8k . 9. Векторы a 4, 2, 2 и b 2, , 4 ортогональны, при 1) 2; 1) 1; 3) 0; 4) 3. равном… 10. Длина вектора a 2; 1; 3 равна… 10 ; 1) 14 ; 2) 3) 4; 4) 6. 11. Какие из векторов a 4, 2, 3, b 1, 2, 4, c 2, 4, 8, d 0, 2, 4 коллинеарны между собой? 1) b , c ; 2) b , d ; 3) b ,a ; 4) a , d . 12. Найти скалярное произведение векторов a и b , если a 2,1,0, b 1,1,0 1) -3; 2) 1; 3) 2; 4) 3. 13. Объем параллелепипеда, построенного на векторах a 1, 2, 0 , b 1, 0, 1, c 0, 2, 0, равен… 1) 3; 2) 2; 3) 4; 4) 5. 14. Расстояние между точками A2, 0,1 и B1, 2, 4 1) 4; 2) 6; 3) 8; 4) 14 . 15. Серединой M 1M 2 отрезка при условии M 1 4 , 2 , M 2 6 , 4 является точка: 1) M 1, 3 ; 2) M 1, 3 ; 3) M 1, 3 ; 4) M 0, 4 . 16. Полярные координаты точки A3, 4 имеют вид… 1) 5, arctg 3 ; 4 2) 25 , arctg 3 4 ; 3) 5, arctg ; 4 3 4) 25 , arctg 4 . 3 17. Прямая, проходящая через точку M 0 1, 1 перпендикулярно вектору n 1, 2 имеет вид 6 1) x 2 y 3 0 ; x 2y 3 0. 2) x 2 y 3 0 ; 3) x 2 y 3 0 ; 18. Укажите, какие из прямых l1 : y 2 x 1, l2 : y l4 : y 2 x параллельны. 1) l1 , l2 ; 2) l 2 , l 4 ; 3) l1 , l3 ; 4) 1 x 2 , l3 : y 3 x 1, 2 4) l1 , l4 . 19. Укажите уравнение прямой, перпендикулярной прямой у 9 x 2 1) x 9 y 2 0 ; 2) x y 2 0 ; 3) x 9 y 2 0 ; 4) у 9 x 2 . 20. Укажите тип кривой второго порядка, заданной уравнением х 9 у 18 . 1) гипербола; 2) парабола; 3) эллипс; 4) окружность. 2 21.Уравнение прямой, проходящей через точку M 1, 2, 3 перпендикулярно плоскости 2 x y 4 z 10 0 , имеет вид ... x 1 y 2 z 3 x 1 y 2 z 3 1) 2) 2 5 4 2 2 4 x 1 y 2 z 3 x 1 y 2 z 3 3) 4) 2 1 4 2 1 4 22. Расстояние от точки А(1,0,1) до плоскости х y z 10 0 равно: 1) 7; 2) 2 35 ; 7 3) 8 ; 3 4) 35 . 7 23. На плоскости введена полярная система координат ( , ) .Уравнение на этой плоскости.. 1) прямую линию; 2) луч; 3) окружность радиуса 6 с центром в полюсе; 4) окружность радиуса 16 с центром в полюсе. 2 36 задает 24. Окружность x y 2 x 2 y 2 0 имеет радиус равный… 1) 3; 2) 1; 3) 4; 4) 2. 2 2 25. Поверхность, определяемая уравнением x2 y2 z 2 1, является… 16 9 4 1) однополостным гиперболоидом; 2) эллипсоидом; 3) сферой; 4) двуполостным гиперболоидом. 26. Плоскости 2 х y 4 z 10 0 и 4 х 8 y 2 z 5 0 перпендикулярны, при равном… 1) – 2; 2) 2; 3) 4; 4) -4. 27. Норма вектора x (1,1,0) равна… 7 1) 1; 2) 2 ; 3) 3; 4) 5. 28.Какие из плоскостей параллельны между собой? 1 : х у 3 z 1 0 ; 2 : 2х 2 у 6z 7 0 ; 3 : х y 3z 6 0 ; 1) 1 , 3 ; 2) 1 , 4 ; 4 : 2х 2 у 6z 7 0 . 3) 3 , 4 ; 4) 2 , 4 . 29. Плоскость 2 y z 1 0 … 1) параллельна оси OX ; 2) параллельна плоскости YOZ ; 3) проходит через начало координат; 4) является координатной плоскостью YOZ . 30. Пусть вектор x в базисе e1 , e2 имеет координаты 4, 0. Тогда координатами этого вектора в базисе e1 e1 2e2 , e2 3e1 4e2 будут… 1) 2, 1; 2) 10, 7; 3) 8, 4 ; 31. Если операторы 4) 1, 2. f и g в некотором базисе имеют соответственно матрицы 1 1 1 2 , то оператор f 2 g в этом же базисе имеет матрицу… и B A 2 1 1 0 1 0 1 2 1 1 2 2 ; 2) ; 4) . ; 3) 1) 2 5 2 1 0 2 1 4 8