Мы всегда рады тем, кто готов помочь с выполнением учебных работ.
Как проходит сотрудничество с нами
Вам нужно заполнить небольшую анкету на сайте, указав свои контакты, предметы и информацию об образовании.
Если у нас появляется заказ, мы делаем рассылку и он приходит Вам на e-mail.
Если Вы готовы взяться, то сообщаете нам цену, за которую выполните работу.
Если цена устроила заказчика, Вам передается заказ на выполнение.
Как происходит выплата денег
После того как заказчик подтвердит, что решение проверено и нет замечаний, вам перечисляется вся сумма заказа, которую вы указали в начале. Комиссию с решателей мы не берем.
Если работу нужно доработать исходя из первоначальных требований, которые не были выполнены, дорабатываете.
Если у заказчика появились новые требования к решению, заказ оценивается Вами заново и происходит доплата за дополнительную работу.
Если решение неверное и заказчик предоставляет проверенную преподавателем работу, деньги за задачи Вы не получаете. Вся сумма возвращается заказчику.
Какие специалисты по решению задач наиболее востребованы
Наиболее часто на нашем сайте заказывают экономику, а специалистов по этому предмету у нас не много, поэтому в «ТОПе» самых высокооплачиваемых решателей стоят экономисты. На втором месте в «ТОПе» стоят специалисты по праву. Далее остальные предметы (сопромат, физика, высшая математика, программирование и т.д.).
Заполняя анкету решателя на нашем сайте, нужно указать предмет(ы), по которым Вы хотели бы получать заказы.
Онлайн помощь на экзамене
Мы рады людям, готовым помочь нашим заказчикам во время экзамена. Услуга заключается в том, чтобы решить за студента задания. До экзамена мы присылаем Вам примерные билеты, список тем, которые изучались, а также точную дату и время начала экзамена. Если Вы готовы помочь, то пишете нам, указав свою цену. Если заказчика устраивает, то Вам сообщаются данные для связи.
Связь поддерживается по электронной почте или через ВКонтакте (в основном через ВКонтакте). Логин и пароль для входа в аккаунт, на который будет писать заказчик, мы предоставляем. Подробное описание услуги для решателей.
Почему с нами сотрудничают решатели
Наша компания сравнительно недавно на рынке, мы дорожим каждым клиентом. Благодаря индивидуальному подходу к заказчику, к нам обращается множество людей, доверяя нам свои контрольные и экзамены.
У нас есть заказы по любым учебным дисциплинам.
Работаете дома.
Беретесь только за те заказы, которые Вам нравятся.
Работаете в удобное для Вас время.
Главное для нас — своевременное и качественное выполнение работ!
reshatel.org
Решение контрольных в Санкт-Петербурге, курсовые на заказ, дипломные работы, 2019
Решение контрольных
Пожалуй, будет не справедливо не отметить тот факт, что контрольная – это любимый вид проверки знаний у студентов преподавателями. Они задаются практически по всем предметам на протяжении всего периода обучения. Порой заказать решение контрольной работы значительно проще, чем тратить на нее свободное время, ведь стоят они, как правило, не дорого, а вот усилия порой нужно приложить не малые.
Дипломная работа
Решение заказать дипломную работу приходит в том случае, когда студент объективно оценивает возможности самостоятельного ее выполнения. Ведь для успешного написания дипломного проекта необходимо не только достаточное количество времени, упорства и знаний, но и минимальный опыт написания подобных работ.
Курсовая на заказ
Это тот вид работ, который пользуется наибольшей популярностью среди студентов. И это вполне объяснимо: чаще всего курсовые работы ложатся в основу дипломного проекта – самого главного труда каждого студента. А это значит, что гораздо правильней будет заказать курсовую работу у профессионала для того, чтобы не только обеспечить себе отличную отметку, а заодно получить качественный материал, который положит начало дипломной работы.
Реферат на заказ
Данный вид работ отличается тем, что его могут задать по совершенно не связанной с Вашим профилем дисциплине. Естественно, чтобы написать качественный реферат, например, по истории, обучаясь при этом на математическом факультете, нужно изучить достаточно большое количество источников и вникнуть в проблему. А это, конечно же, займет немало времени. Если у Вас нет желания тратить свое время на ненужные поиски, стоит заказать реферат у нас.
Отчет по практике на заказ
Прошли те времена, когда основной задачей студента, проходящего практику, будь то ознакомительная, производственная, педагогическая или преддипломная, было закрепление теоретических знаний на практике, а также овладение навыками и умениями, необходимыми в дальнейшем. Сегодня весь процесс практики чаще всего сводиться к формальности — банальному заполнению бумажек, бланков и отчетов. Чтобы избавить себя от необходимости писать сочинение о том, чем занимались во время практики, рекомендуем заказать отчет по практике со всеми сопутствующими документами у наших специалистов.
Диссертация на заказ
Когда соискатель ученой степени решает заказать диссертацию, он хочет получить гарантии, уверенность в том, что работа будет выполняться профессионалом своего дела, не только хорошо понимающего суть проблемы, но и имеющего опыт написания подобных работ. Мы предоставляем такие гарантии и уверяем Вас в том, что диссертация на заказ у нас – это получение качественного и уникального труда, который будет оценен по достоинству.
kontrolnaja-spb.ru
Решение задач на заказ недорого: цены на услуги
Интересует компетентная помощь для студентов по решению задач? Мы оказываем такие услуги на должном качественном уровне и готовы помочь ученикам упростить процесс сдачи сессии, модулей и лабораторных.
Как правило, по окончании семестра или курса в один момент наваливается так много заданий, что порой справиться с ними самостоятельно физически нереально. Если вы столкнулись с такой проблемой или имеете другую более важную занятость (по работе или личным делам), то заручитесь нашей поддержкой. Мы согласуем оптимальные для вас сроки выполнения работы, а сотрудники компании гарантированно правильно и точно проведут все расчеты. Кроме того, проект сопровождается до проверки. Это значит, что если будут какие-либо замечания, то мы без дополнительной платы внесем коррективы. Просто, недорого и без лишних волнений закрывайте все текущие дела в учебном заведении и наслаждайтесь жизнью.
Если нужно решить задание со сложными расчетами, то спешите заказать помощь у нас
Мы на заказ решаем задачи по математике, физике, химии, экономике, экологии и другим предметам. Заявки принимаются на решение заданий уровня любой университетской программы. Вы сразу же можете указать нужные сроки – если они нам посильны, то мы примемся за работу и точно вовремя представим вам результат, а может – и раньше. Стоимость решения задачи зависит от предмета и сложности. Подав запрос на сайте и указав детали работы, вы сразу же получите компетентный ответ со всеми объяснениями.
Взаимодействие происходит через Личный Кабинет. Именно туда будут отправляться готовые решения, а задать интересующие вопросы и проконсультироваться с нашим сотрудником вы сможете в любое время.
Мы знаем толк в написании студенческих работ, имеем в арсенале уже тысячи успешных проектов и сами заинтересованы в качестве результата, а также успешной защите студента. Доработки и правки вносятся бесплатно.
Нужно дешево решить задание? Мы делаем качественно и по умеренным тарифам
Цены на решение задач – средние на рынке. Мы считаем, что хорошая работа должна соответствующе оплачиваться, но не признаем необоснованные комиссии и наценки. Подавайте запрос для уточнения всех деталей и оформления вашего заказа. Упростите себе некоторые студенческие процессы с нашей помощью. Ждем вас!
c — действительная полуось, a и b — мнимые полуоси
Двуполостный гиперболоид
c — действительная полуось, a и b — мнимые полуоси
Конус
Вершина конуса в начале координат, направляющая кривая — эллипс с полуосями а и b, плоскость которого находится на расстоянии с от начала координат
Эллиптический параболоид
Гиперболический параболоид
Эллиптический цилиндр
a и b — полуоси
Гиперболический цилиндр
Параболический цилиндр
p — фокальный параметр
osiktakan.ru
§15. Поверхности второго порядка.
Поверхностью второго порядка называют
совокупность точек пространства,
координаты которых x,y,zудовлетворяют уравнению
Коэффициенты могут принимать любые действительные
значения и удовлетворяют условию.
Для определения вида поверхности второго
порядка необходимо ее уравнение привести
к виду, не содержащему произведений
координат. Этого можно достичь
соответствующим выбором системы
координат.
называют квадратичной формой. Матрицу
,
где
,
называют матрицей квадратичной формы.
Вектор,
удовлетворяющий условиюназывают собственным вектором матрицы
А,— собственным значением.
Каждая матрица квадратичной формы имеет
три взаимно ортогональных собственных
вектора. Если единичные векторы
собственных векторов матрицы А принять
за единичные векторы новой системы
координат, то в выражении квадратичной
формы коэффициенты при произведениях
обратятся в ноль и форма примет вид:
.
Присоединяя к ней линейную часть общего
уравнения поверхности второго порядка
и выделяя полные квадраты, получим
каноническое уравнение поверхности
второго порядка.
Пример 24.Привести к каноническому
виду уравнение поверхности:
3x2+5y2+3z2– 2xy+ 2xz– 2yz-12x– 10 = 0.
Решение.
Составим матрицу А:
.
Найдем собственные векторы:
Полученная система имеет ненулевые
решения, если ее определитель равен
нулю, т.е.
Раскрывая определитель, получим:
.
Отсюда находим:
.
При получим систему уравнений:
Решив систему, получим первый собственный
вектор
.
Единичный векторсобственного векторабудет:.
При получим
При получим.
Записывая координаты единичных векторов
в соответствующие столбцы, получим
матрицу преобразования S:
Отсюда получим формулы преобразования
координат:
Подставим значения ,ив уравнение поверхности:
или
Перепишем уравнение в виде:
Дополнив выражение в каждой скобке до
полного квадрата, получим:
Совершив параллельный перенос осей
координат и разделив на 24 обе части
уравнения, получим
Это уравнение описывает поверхность,
называемую эллипсоидом.
Классификация поверхностей второго
порядка.
Применяя преобразование координат,
уравнение поверхности второго порядка
всегда можно привести к виду:
.
В зависимости от величины и знаков
коэффициентов ,,,,,имогут представиться следующие частные
случаи уравнений поверхностей второго
порядка.
Таблица 1.
1. Эллипсоиды:
трехосный эллипсоид,
мнимый эллипсоид
точка
2.
Гиперболоиды:
1)однополостные
гиперболоиды
2)двуполостные
гиперболоиды
3. Конусы:
4. Параболоиды:
1)эллиптические параболоиды
2)гиперболические параболоиды
5. Цилиндры
1)эллиптические цилиндры
2)гиперболические цилиндры
3)— параболические цилиндры
6.
Пары плоскостей:
1)— пары пересекающихся плоскостей
2)— пары параллельных плоскостей
3)— пары совпадающих плоскостей
§16. Преобразование декартовых координат.
Известно, что положение точки М некоторого
пространства Vможно
однозначно определить, задав координатыx,yиzэтой точки относительно некоторой
системы координатOXYZ.
Выбор системы координат – произвольный.
Очевидно, что в одной системе координатXOYZточка М будет иметь
координаты М(x;y;z), а в другой системеX’O’Y’Z’
точка М будет иметь другие координаты
М(x’;y’;z’). Естественно возникает
задача: зная координаты точки М в одной
системе координат, выразить через них
координаты той же точки М относительно
другой системы.
Задача сводится к нахождению трех
функций:
позволяющих однозначно определить
координаты точки М относительно одной
системы координат, зная их относительно
другой системы. Если системы XOYZиX’O’Y’Z’
— прямоугольные декартовы системы
координат, то формулы перехода от одной
системы координат к другой системе
имеют вид:
где точка
— начало координат новой системыX’O’Y’Z’;— направляющие косинусы углов, составленных
единичными векторами новой и старой
систем координат. Если система координат
определена на плоскости, то формулы
преобразования имеют вид:
.
Если
,
то есть начало новой системы координат
совпадает с началом старой системы, то
формулы преобразования имеют вид:
и определяют поворот системы.
Если единичные векторы старой и новой
систем коллинеарны, то получим
преобразование параллельного переноса:
На плоскости преобразования поворота
и параллельного переноса имеют вид:
Общее преобразование можно рассматривать
как суперпозицию параллельного переноса
и поворота системы координат. Справедливо
фундаментальное утверждение: каковы
бы ни были две произвольные прямоугольные
декартовы системы координат, координаты
x,y,zлюбой точки пространства относительно
одной системы являются линейными
функциями координатx’,y’,z’ той
же точки относительно другой системы.
studfiles.net
§15. Поверхности второго порядка.
Поверхностью второго порядка называют
совокупность точек пространства,
координаты которых x,y,zудовлетворяют уравнению
Коэффициенты могут принимать любые действительные
значения и удовлетворяют условию.
Для определения вида поверхности второго
порядка необходимо ее уравнение привести
к виду, не содержащему произведений
координат. Этого можно достичь
соответствующим выбором системы
координат.
называют квадратичной формой. Матрицу
,
где
,
называют матрицей квадратичной формы.
Вектор,
удовлетворяющий условиюназывают собственным вектором матрицы
А,— собственным значением.
Каждая матрица квадратичной формы имеет
три взаимно ортогональных собственных
вектора. Если единичные векторы
собственных векторов матрицы А принять
за единичные векторы новой системы
координат, то в выражении квадратичной
формы коэффициенты при произведениях
обратятся в ноль и форма примет вид:
.
Присоединяя к ней линейную часть общего
уравнения поверхности второго порядка
и выделяя полные квадраты, получим
каноническое уравнение поверхности
второго порядка.
Пример 24.Привести к каноническому
виду уравнение поверхности:
3x2+5y2+3z2– 2xy+ 2xz– 2yz-12x– 10 = 0.
Решение.
Составим матрицу А:
.
Найдем собственные векторы:
Полученная система имеет ненулевые
решения, если ее определитель равен
нулю, т.е.
Раскрывая определитель, получим:
.
Отсюда находим:
.
При получим систему уравнений:
Решив систему, получим первый собственный
вектор
.
Единичный векторсобственного векторабудет:.
При получим
При получим.
Записывая координаты единичных векторов
в соответствующие столбцы, получим
матрицу преобразования S:
Отсюда получим формулы преобразования
координат:
Подставим значения ,ив уравнение поверхности:
или
Перепишем уравнение в виде:
Дополнив выражение в каждой скобке до
полного квадрата, получим:
Совершив параллельный перенос осей
координат и разделив на 24 обе части
уравнения, получим
Это уравнение описывает поверхность,
называемую эллипсоидом.
Классификация поверхностей второго
порядка.
Применяя преобразование координат,
уравнение поверхности второго порядка
всегда можно привести к виду:
.
В зависимости от величины и знаков
коэффициентов ,,,,,имогут представиться следующие частные
случаи уравнений поверхностей второго
порядка.
Таблица 1.
1. Эллипсоиды:
трехосный эллипсоид,
мнимый эллипсоид
точка
2.
Гиперболоиды:
1)однополостные
гиперболоиды
2)двуполостные
гиперболоиды
3. Конусы:
4. Параболоиды:
1)эллиптические параболоиды
2)гиперболические параболоиды
5. Цилиндры
1)эллиптические цилиндры
2)гиперболические цилиндры
3)— параболические цилиндры
6.
Пары плоскостей:
1)— пары пересекающихся плоскостей
2)— пары параллельных плоскостей
3)— пары совпадающих плоскостей
§16. Преобразование декартовых координат.
Известно, что положение точки М некоторого
пространства Vможно
однозначно определить, задав координатыx,yиzэтой точки относительно некоторой
системы координатOXYZ.
Выбор системы координат – произвольный.
Очевидно, что в одной системе координатXOYZточка М будет иметь
координаты М(x;y;z), а в другой системеX’O’Y’Z’
точка М будет иметь другие координаты
М(x’;y’;z’). Естественно возникает
задача: зная координаты точки М в одной
системе координат, выразить через них
координаты той же точки М относительно
другой системы.
Задача сводится к нахождению трех
функций:
позволяющих однозначно определить
координаты точки М относительно одной
системы координат, зная их относительно
другой системы. Если системы XOYZиX’O’Y’Z’
— прямоугольные декартовы системы
координат, то формулы перехода от одной
системы координат к другой системе
имеют вид:
где точка
— начало координат новой системыX’O’Y’Z’;— направляющие косинусы углов, составленных
единичными векторами новой и старой
систем координат. Если система координат
определена на плоскости, то формулы
преобразования имеют вид:
.
Если
,
то есть начало новой системы координат
совпадает с началом старой системы, то
формулы преобразования имеют вид:
и определяют поворот системы.
Если единичные векторы старой и новой
систем коллинеарны, то получим
преобразование параллельного переноса:
На плоскости преобразования поворота
и параллельного переноса имеют вид:
Общее преобразование можно рассматривать
как суперпозицию параллельного переноса
и поворота системы координат. Справедливо
фундаментальное утверждение: каковы
бы ни были две произвольные прямоугольные
декартовы системы координат, координаты
x,y,zлюбой точки пространства относительно
одной системы являются линейными
функциями координатx’,y’,z’ той
же точки относительно другой системы.
studfiles.net
§15. Поверхности второго порядка.
Поверхностью второго порядка называют
совокупность точек пространства,
координаты которых x,y,zудовлетворяют уравнению
Коэффициенты могут принимать любые действительные
значения и удовлетворяют условию.
Для определения вида поверхности второго
порядка необходимо ее уравнение привести
к виду, не содержащему произведений
координат. Этого можно достичь
соответствующим выбором системы
координат.
называют квадратичной формой. Матрицу
,
где
,
называют матрицей квадратичной формы.
Вектор,
удовлетворяющий условиюназывают собственным вектором матрицы
А,— собственным значением.
Каждая матрица квадратичной формы имеет
три взаимно ортогональных собственных
вектора. Если единичные векторы
собственных векторов матрицы А принять
за единичные векторы новой системы
координат, то в выражении квадратичной
формы коэффициенты при произведениях
обратятся в ноль и форма примет вид:
.
Присоединяя к ней линейную часть общего
уравнения поверхности второго порядка
и выделяя полные квадраты, получим
каноническое уравнение поверхности
второго порядка.
Пример 24.Привести к каноническому
виду уравнение поверхности:
3x2+5y2+3z2– 2xy+ 2xz– 2yz-12x– 10 = 0.
Решение.
Составим матрицу А:
.
Найдем собственные векторы:
Полученная система имеет ненулевые
решения, если ее определитель равен
нулю, т.е.
Раскрывая определитель, получим:
.
Отсюда находим:
.
При получим систему уравнений:
Решив систему, получим первый собственный
вектор
.
Единичный векторсобственного векторабудет:.
При получим
При получим.
Записывая координаты единичных векторов
в соответствующие столбцы, получим
матрицу преобразования S:
Отсюда получим формулы преобразования
координат:
Подставим значения ,ив уравнение поверхности:
или
Перепишем уравнение в виде:
Дополнив выражение в каждой скобке до
полного квадрата, получим:
Совершив параллельный перенос осей
координат и разделив на 24 обе части
уравнения, получим
Это уравнение описывает поверхность,
называемую эллипсоидом.
Классификация поверхностей второго
порядка.
Применяя преобразование координат,
уравнение поверхности второго порядка
всегда можно привести к виду:
.
В зависимости от величины и знаков
коэффициентов ,,,,,имогут представиться следующие частные
случаи уравнений поверхностей второго
порядка.
Таблица 1.
1. Эллипсоиды:
трехосный эллипсоид,
мнимый эллипсоид
точка
2.
Гиперболоиды:
1)однополостные
гиперболоиды
2)двуполостные
гиперболоиды
3. Конусы:
4. Параболоиды:
1)эллиптические параболоиды
2)гиперболические параболоиды
5. Цилиндры
1)эллиптические цилиндры
2)гиперболические цилиндры
3)— параболические цилиндры
6.
Пары плоскостей:
1)— пары пересекающихся плоскостей
2)— пары параллельных плоскостей
3)— пары совпадающих плоскостей
§16. Преобразование декартовых координат.
Известно, что положение точки М некоторого
пространства Vможно
однозначно определить, задав координатыx,yиzэтой точки относительно некоторой
системы координатOXYZ.
Выбор системы координат – произвольный.
Очевидно, что в одной системе координатXOYZточка М будет иметь
координаты М(x;y;z), а в другой системеX’O’Y’Z’
точка М будет иметь другие координаты
М(x’;y’;z’). Естественно возникает
задача: зная координаты точки М в одной
системе координат, выразить через них
координаты той же точки М относительно
другой системы.
Задача сводится к нахождению трех
функций:
позволяющих однозначно определить
координаты точки М относительно одной
системы координат, зная их относительно
другой системы. Если системы XOYZиX’O’Y’Z’
— прямоугольные декартовы системы
координат, то формулы перехода от одной
системы координат к другой системе
имеют вид:
где точка
— начало координат новой системыX’O’Y’Z’;— направляющие косинусы углов, составленных
единичными векторами новой и старой
систем координат. Если система координат
определена на плоскости, то формулы
преобразования имеют вид:
.
Если
,
то есть начало новой системы координат
совпадает с началом старой системы, то
формулы преобразования имеют вид:
и определяют поворот системы.
Если единичные векторы старой и новой
систем коллинеарны, то получим
преобразование параллельного переноса:
На плоскости преобразования поворота
и параллельного переноса имеют вид:
Общее преобразование можно рассматривать
как суперпозицию параллельного переноса
и поворота системы координат. Справедливо
фундаментальное утверждение: каковы
бы ни были две произвольные прямоугольные
декартовы системы координат, координаты
x,y,zлюбой точки пространства относительно
одной системы являются линейными
функциями координатx’,y’,z’ той
же точки относительно другой системы.
studfiles.net
Поверхности второго порядка.
⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Поверхностью второго порядка называют совокупность точек пространства, координаты которых x, y, z удовлетворяют уравнению
Коэффициенты могут принимать любые действительные значения и удовлетворяют условию .
Для определения вида поверхности второго порядка необходимо ее уравнение привести к виду, не содержащему произведений координат. Этого можно достичь соответствующим выбором системы координат.
называют квадратичной формой. Матрицу
,
где , называют матрицей квадратичной формы. Вектор , удовлетворяющий условию называют собственным вектором матрицы А, — собственным значением.
Каждая матрица квадратичной формы имеет три взаимно ортогональных собственных вектора. Если единичные векторы собственных векторов матрицы А принять за единичные векторы новой системы координат, то в выражении квадратичной формы коэффициенты при произведениях обратятся в ноль и форма примет вид:
.
Присоединяя к ней линейную часть общего уравнения поверхности второго порядка и выделяя полные квадраты, получим каноническое уравнение поверхности второго порядка.
Пример 24. Привести к каноническому виду уравнение поверхности:
3x2 +5y2 +3z2 – 2xy + 2xz – 2yz -12x – 10 = 0.
Решение.
Составим матрицу А:
.
Найдем собственные векторы:
Полученная система имеет ненулевые решения, если ее определитель равен нулю, т.е.
Раскрывая определитель, получим:
.
Отсюда находим: .
При получим систему уравнений:
Решив систему, получим первый собственный вектор . Единичный вектор собственного вектора будет: .
При получим
При получим .
Записывая координаты единичных векторов в соответствующие столбцы, получим матрицу преобразования S:
Отсюда получим формулы преобразования координат:
Подставим значения , и в уравнение поверхности:
или
Перепишем уравнение в виде:
Дополнив выражение в каждой скобке до полного квадрата, получим:
Совершив параллельный перенос осей координат и разделив на 24 обе части уравнения, получим
Это уравнение описывает поверхность, называемую эллипсоидом.
Классификация поверхностей второго порядка.
Применяя преобразование координат, уравнение поверхности второго порядка всегда можно привести к виду:
.
В зависимости от величины и знаков коэффициентов , , , , , и могут представиться следующие частные случаи уравнений поверхностей второго порядка.
Таблица 1.
1. Эллипсоиды:
трехосный эллипсоид,
мнимый эллипсоид
точка
2. Гиперболоиды:
1) однополостные гиперболоиды
2) двуполостные гиперболоиды
3. Конусы:
4. Параболоиды:
1) эллиптические параболоиды
2) гиперболические параболоиды
5. Цилиндры
1) эллиптические цилиндры
2) гиперболические цилиндры
3) — параболические цилиндры
6. Пары плоскостей:
1) — пары пересекающихся плоскостей
2) — пары параллельных плоскостей
3) — пары совпадающих плоскостей
§16. Преобразование декартовых координат.
Известно, что положение точки М некоторого пространства V можно однозначно определить, задав координаты x, y и z этой точки относительно некоторой системы координат OXYZ. Выбор системы координат – произвольный. Очевидно, что в одной системе координат XOYZ точка М будет иметь координаты М(x; y; z), а в другой системе X’O’Y’Z’ точка М будет иметь другие координаты М(x’; y’; z’). Естественно возникает задача: зная координаты точки М в одной системе координат, выразить через них координаты той же точки М относительно другой системы.
Задача сводится к нахождению трех функций:
позволяющих однозначно определить координаты точки М относительно одной системы координат, зная их относительно другой системы. Если системы XOYZ и X’O’Y’Z’ — прямоугольные декартовы системы координат, то формулы перехода от одной системы координат к другой системе имеют вид:
где точка — начало координат новой системы X’O’Y’Z’; — направляющие косинусы углов, составленных единичными векторами новой и старой систем координат. Если система координат определена на плоскости, то формулы преобразования имеют вид:
.
Если , то есть начало новой системы координат совпадает с началом старой системы, то формулы преобразования имеют вид:
и определяют поворот системы.
Если единичные векторы старой и новой систем коллинеарны, то получим преобразование параллельного переноса:
На плоскости преобразования поворота и параллельного переноса имеют вид:
Общее преобразование можно рассматривать как суперпозицию параллельного переноса и поворота системы координат. Справедливо фундаментальное утверждение: каковы бы ни были две произвольные прямоугольные декартовы системы координат, координаты x, y, z любой точки пространства относительно одной системы являются линейными функциями координат x’, y’, z’ той же точки относительно другой системы.
Полярная система координат.
Определение положения точки М с помощью декартовых координат не является единственным способом. Пусть дана некоторая плоскость. Выберем на ней точку О, из нее проведем луч ОЕ. На этом луче выберем единицу масштаба. Тогда любая точка М плоскости будет однозначно определена, если известно ее расстояние от точки О, то есть длина отрезка ОМ, и угол φ, образованный лучом ОЕ и отрезком ОМ. Пара чисел и называется полярными координатами точки М: φ – полярный угол, ρ – полярный радиус, луч ОЕ – полярная ось, точка О – полюс. Угол φ считается положительным, если он отсчитывается от полярной оси в направлении, противоположном направлению часовой стрелки. Область изменения полярных координат определяется системой неравенств: .
Если полюс полярной системы координат совместить с началом некоторой декартовой системы, заданной на той же плоскости, а полярную ось направить по оси ОХ, то полярные координаты и некоторой точки М будут связаны с декартовыми координатами х и у следующими соотношениями:
Если известны полярные координаты и , то декартовы координаты х и у точки М вычисляются по формулам:
Пример 25. Найти полярные координаты точки М(1; — ), если полюс совпадает с началом координат, а полярная ось — с положительным направлением оси абсцисс.
Решение.
Имеем
угол находится в четвертой четверти, то есть
Ответ: М( ).
Расчётно-графическая работа
«Линейная алгебра и аналитическая геометрия»
Задание 1. Найти область решения системы неравенств. Сделать чертеж.
1. 2. 3.
4. 5. 6.
7. 8. 9.
10. 11. 12.
13. 14. 15.
16. 17. 18.
19. 20. 21.
22. 23. 24.
25.
Задание 2. Решить систему уравнений двумя способами:
1) методом Гаусса;
2) матричным методом.
Задание 3. Дана пирамида . Найти:
1) угол между ребрами и ;
2) уравнение плоскости ;
3) уравнение и длину высоты, опущенной из вершины на грань ;
4) угол между ребром и гранью ;
5) объем пирамиды ;
6) площадь грани. Сделать чертеж.
Задание 4. Даны векторы и в некотором базисе.
Показать, что векторы и образуют базис и найти координаты вектора в этом базисе.
Задание 5. Привести уравнение кривой второго порядка к каноническому виду. Сделать чертеж. Найти координаты вершин и фокусов. Построить директрисы кривой .
Задание 6. Дано комплексное число . Записать комплексное число в алгебраической и тригонометрической формах. Найти все корни уравнения . Результаты изобразить схематически.
Задание 7. Найти собственные векторы линейного преобразования, приводящего квадратичную форму к каноническому виду. Установить вид кривой и сделать чертеж.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Пример выполнения варианта расчетно-графической работы.
Задание 1.Найти область решения системы неравенств. Сделать чертеж.
Решение.
Заменим в данной системе каждое неравенство равенством. По полученным уравнениям построим прямые. Каждая прямая разделит плоскость на две полуплоскости, в одной из которых выполняется неравенство, в другой — нет. Часть плоскости, в которой выполняются все неравенства и есть область решения.
Рис.1
Ответ. Областью решения служит четырехугольник ABCD.
Задание 2.Решить систему уравнений двумя способами:
1) Методом Гауcса
2) Матричным методом.
Решение.
Вычислить определитель системы ∆:
∆= =
Следовательно, система имеет единственное решение.
Решим систему методом Гаусса. Составим расширенную матрицу, и, применяя элементарные преобразования, приведем ее к диагональному виду
Проверка:
Решим систему матричным методом. Составим обратную матрицу А-1.
Вычислим алгебраическое дополнение Аίj:
Ответ:
Задание 3.Дана пирамида : , , , .
Найти:
1)угол между ребрами и .
2)уравнение плоскости ;
3)уравнение и длину высоты, опущенной из вершины на грань ;
4)угол между ребром и гранью ;
5)объем пирамиды;
6)площадь грани . Сделать чертеж.
Решение.
1)Найти координаты векторов и :
Рекомендуемые страницы:
lektsia.com
Классификация поверхностей второго порядка — Мегаобучалка
Определение.Поверхностью второго порядка в пространстве будем называть множество точек, которое в некоторой декартовой системе координат может быть задано алгебраическим уравнением второго порядка, то есть уравнением вида
Понятие поверхности второго порядка не зависит от выбора декартовой системы координат, то есть если некоторое множество задается алгебраическим уравнением второго порядка в некоторой декартовой системе координат, то и в любой другой декартовой системе координат это множество задается алгебраическим уравнением второго порядка.
Доказательство.
Аналогично случаю кривых второго порядка
Теорема (о классификации поверхностей второго порядка) (Без доказательства)
Для любой поверхности второго порядка существует декартова система координат такая, что уравнение данной кривой в этой системе будет иметь один из следующих видов (и других поверхностей второго порядка не существует):
№ п.п.
уравнение
название
= 1, a > 0, b > 0, c > 0
эллипсоид
= 0, a > 0, b > 0, c > 0
точка (начало координат O (0, 0 ,0)
= -1, a > 0, b > 0, c > 0
Æ
= 1, a > 0, b > 0, c > 0
однополостный гиперболоид
= 0, a > 0, b > 0, c > 0
конус
= -1, a > 0, b > 0, c > 0
двуполостный гиперболоид
= 0, a > 0, b > 0
эллиптический параболоид
= 0, a > 0, b > 0
гиперболический параболоид
, a > 0, b > 0
эллиптический цилиндр
, a > 0, b > 0
прямая (ось (Oz))
, a > 0, b > 0
Æ
, a > 0, b > 0
гиперболический цилиндр
, a > 0, b > 0
две пересекающиеся плоскости ( )
, a > 0
параболический цилиндр
, a > 0
две параллельные плоскости ( )
, a > 0
плоскость ( )
, a > 0
Æ
Определение. Уравнения, указанные в таблице теоремы классификации, принято называть каноническими уравнениями поверхностей второго порядка.
Определение.Сечением поверхности второго порядка будем называть пересечение этой поверхности и некоторой плоскости.
Лемма. Любое сечение поверхности второго порядка — это кривая второго порядка.
Ясно, что в плоскости z = 0 мы получим кривую второго порядка, заданную уравнением a11x2 + 2a12xy + a22y2 + 2b1x + 2b2y + c = 0.
2) Рассмотрим сечение поверхности второго порядка плоскостью a.
Существует преобразование декартовой системы координат такое, что плоскость a будет задаваться в новой системе координат уравнением z = 0 (то есть плоскость a будет совпадать с плоскостью (Oxy)). Так что сечение поверхности второго порядка плоскостью a будет так же кривой второго порядка.
Замечание. Факт, изложенный в предыдущей лемме, лежит в основе изучения поверхностей второго порядка методом сечений. По тому, какие сечения мы можем получить, можно составить представление о форме поверхности.
Определение.
Поверхностью второго порядка называется
ГМТ пространства М(х, у, z),
координаты которых удовлетворяют
алгебраическому уравнению 2-й степени
с тремя неизвестными:
.
(1)
п.2.
Канонические уравнения поверхностей.
Мы
примем без доказательства тот факт, что
для любой поверхности второго порядка
существует такая ПДСК в которой ее
уравнение будет иметь наиболее простой
вид. Такое уравнение поверхности
называется каноническим, а соответствующая
система координат называется канонической
для данной поверхности.
Теорема.
Уравнение любой поверхности второго
порядка можно привести к каноническому
виду.
п.3.
Классификация поверхностей второго
порядка по виду канонического уравнения.
1)
Эллипсоид: .
2)
Мнимый эллипсоид: .
3)
Конус:
.
4)
Мнимый конус: .
5)
Однополостный гиперболоид: .
6)
Двуполостный гиперболоид: .
7)
Эллиптический параболоид: ,.
8)
Гиперболический параболоид: ,
9)
Эллиптический цилиндр: .
10)
Мнимый эллиптический цилиндр: .
11)
Пара мнимых пересекающихся плоскостей:
или
или.
12)
Гиперболический цилиндр: .
13)
Пара пересекающихся плоскостей:
или или.
14)
Параболический цилиндр: .
15)
Пара параллельных плоскостей:
или .
16)
Пара мнимых параллельных плоскостей:
или .
17)
Сдвоенная плоскость: .
Замечание.
Как легко видеть, мнимым поверхностям
не удовлетворяют координаты ни одной
точки вещественного пространства, а
мнимому конусу удовлетворяет единственная
точка – начало координат.
п.4.
Метод сечений исследования формы
поверхности.
А1. В треугольнике АВС даны стороны АВ = 5 см, ВС = 6 см, АС = 8 см. Найдите величину
1) 0 см
2) 7 см
3) 3 см
4) 19 см
Ответ: 1.
А2. В прямоугольном треугольнике АВС (угол В = 90°) заданы катеты АВ = 6 см и ВС = 8 см. Найдите величины
1) −2 см и 2 см
2) 2 см и 2 см
3) 2 см и 10 см
4) −2 см и 10 см
Ответ: 4.
А3. В четырехугольнике выразите вектор
через векторы
Ответ: 2.
В1. Используя правило многоугольника, упростите выражение
Ответ:
В2. При каком условии для неколлинеарных векторов
будет выполнено неравенство
Ответ: угол между данными векторами — острый.
С1. В равнобедренном треугольнике АВС дано: АС = ВС, АВ = 10 см, угол С равен 90°, СМ — медиана. Найдите величину
Ответ: 5 см.
< Назад
Вперёд >
metodbook.ru
Сложение и вычитание векторов. Вариант 2
Тест по геометрии. 9 класс. Тема: Сложение и вычитание векторов. Вариант 2
Подробности
Категория: Тесты по геометрии. 9 класс
А1. В треугольнике АВС даны стороны АВ = 4 см, ВС = 5 см, АС = 7 см. Найдите величину
Ответ: 4.
А2. В прямоугольном треугольнике АВС (угол В = 90°) заданы катеты АВ = 5 см и ВС = 12 см. Найдите величины
1) −7 см и 13 см
2) −7 см и 7 см
3) 7 см и 13 см
4) 7 см и 7 см
Ответ: 1.
А3. В четырехугольнике выразите вектор
через векторы
Ответ: 2.
В1. Используя правило многоугольника, упростите выражение
Ответ:
В2. При каком условии для неколлинеарных векторов
будет выполнено неравенство
Ответ: При условии, что угол между данными векторами — тупой.
С1. В равнобедренном треугольнике АВС дано: АВ = ВС = 5 см, точка М — середина АС и ВМ = 4 см. Найдите величину
Ответ: 6 см.
< Назад
Вперёд >
metodbook.ru
Тест по геометрии (10, 11 класс) на тему: 38. Интерактивный тест по теме: «Сложение и вычитание векторов. Умножение вектора на число».
Слайд 1
Вариант 1 Использован шаблон создания тестов в PowerPoint МКОУ «Погорельская СОШ» Кощеев М.М.
Слайд 2
Результат теста Верно: 14 Ошибки: 0 Отметка: 5 Время: 2 мин. 42 сек. ещё исправить
Слайд 3
Вариант 1 б) Любые два коллинеарных вектора сонаправлены. в) Любые два равных вектора коллинеарны. а) Любые два противоположно направленных вектора коллинеарны. 1. Какое утверждение неверное ?
Слайд 4
Вариант 1 а) Все точки лежат в одной плоскости. б) Прямые ВС и D К параллельны. в) Точки А, С и D не лежат на одной прямой.
Слайд 5
Вариант 1 в) Если длины векторов равны, то и векторы равны. а) Длины противоположных векторов не могут быть неравны. б) Если длины векторов неравны, то и векторы неравны. 3. Какое утверждение неверное ?
Слайд 6
Вариант 1 в) скрещивающимися а) параллельными б) пересекающимися
Вариант 1 6. АВСА ₁В₁С₁- правильная призма. СЕ=ЕС₁, В F=F В₁, FM =МВ₁, AD:DC =3 : 1. Какое утверждение верное ?
Слайд 9
Вариант 1
Слайд 10
Вариант 1 б) противоположными а) равными в) сонаправленными
Слайд 11
Вариант 1
Слайд 12
Вариант 1
Слайд 13
Вариант 1 б) 2 а) 4 в) 1
Слайд 14
Вариант 1 а) 16 б) 10 а) 5 в) 20
Слайд 15
Вариант 1 13. F АВС D — правильная пирамида. АС∩В D =О, F Е=ЕС, Е N=NC , ОР=Р D . Из указанных на рисунке векторов коллинеарны векторы….
Слайд 16
Вариант 1 а) ½ б) -½ в) ⅓
Слайд 17
Ключи к тесту : Векторы в пространстве. Сложение и вычитание векторов. Умножение вектора на число . 1 вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Отв. б а в в в в б б в а б б в б Литература Г.И. Ковалева, Н.И. Мазурова Геометрия 10-11 классы. Тесты для текущего и обобщающего контроля. Изд-во «Учитель», 2009г. 2 вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Отв. а б а а в а б а б в б б в
nsportal.ru
Тесты Геометрия 11 класс | Социальная сеть работников образования
Тест 3: «Компланарные векторы»
№ п/п вариант
А1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
В1
В2
В3
1
1
1
1
2
2
3
3
2
комп.
не комп.
4
2
1
2
3
1
2
2
1
1
комп.
не комп.
3
ТЕСТ 3: «КОМПЛАНАРНЫЕ ВЕКТОРЫ»
Вариант №1
Уровень А
1. Какое утверждение верное?
1) Любые два вектора компланарны.
2) Любые три вектора компланарны.
3) Три нулевых вектора компланарны.
2. Какое утверждение верное?
1) Если один из трёх векторов нулевой, то векторы компланарны.
2) Если векторы компланарны, то один из них нулевой.
3) Если векторы компланарны, то они равны.
3. ABCDA1B1C1D1 – параллелепипед. Являются компланарными векторы…
1)
2)
3)
4. Известно, что
Тогда векторы и являются…
1) коллинеарными;
2) компланарными;
3) некомпланарными.
5. Векторы и некомпланарны, если…
1)
2)
3)
6. DABC – тетраэдр. О – точка пересечения медиан грани ABD.
Тогда …
1)
2)
3)
7. Диагонали параллелограмма ABCD пересекаются в точке M. Точка О – произвольная точка пространства.
Тогда k = …
1)
2) 2
3)
8. Какое утверждение неверное?
1) Коллинеарные векторы компланарны.
2) Если векторы компланарны, то они коллинеарны.
3) Векторы компланарны, если имеются равные им векторы, лежащие в одной плоскости.
Уровень В
1. Векторы …
2. Точки А, В и С лежат на окружности, а точка О не лежит в плоскости этой окружности. Тогда векторы и …
3. ABCDA1B1C1D1 – прямой параллелепипед, см. ABCD – квадрат, АВ = 2 см. Тогда …
ТЕСТ 3: «КОМПЛАНАРНЫЕ ВЕКТОРЫ»
Вариант №2
Уровень А
1. Какое утверждение верное?
1) Любые два вектора не могут не быть компланарными.
2) Любые три вектора некомпланарны.
3) Только нулевые три вектора компланарны.
2. Какое утверждение неверное?
1) Три вектора компланарны, если любые два из них коллинеарны.
2) Если векторы компланарны, то любые два из них коллинеарны.
3) Любые три равных вектора компланарны.
3. FABCD – пирамида. ABCD – параллелограмм.
Не являются компланарными векторы…
1)
2)
3)
4. Тогда прямые АС и BD…
1) пересекаются;
2) скрещиваются;
3) параллельные.
5. Векторы и некомпланарны, если…
1)
2)
3)
6. DABC – тетраэдр. О – точка пересечения медиан грани BDC. Тогда …
1)
2)
3)
7. Точки M, N, P, K – середины сторон четырёхугольника ABCD. Точка О – произвольная точка пространства.
Тогда …
1)
2)
3)
8. Какое утверждение неверное?
1) Прямые, содержащие компланарные векторы, лежат в одной плоскости.
2) Если векторы лежат в одной плоскости, то они компланарны.
3) Если вектор можно разложить по векторам и , то векторы и компланарны.
Уровень В
1. Известно, что векторы и компланарны. Тогда векторы …
2. Точки А, В и С не лежат на одной прямой, а точка О не лежит в плоскости (АВС). Тогда векторы и
nsportal.ru
Сложение и вычитание векторов. Геометрия, 9 класс: уроки, тесты, задания.
1.
Сложение векторов
Сложность:
среднее
1
2.
Сложение векторов по правилу многоугольника
Сложность:
среднее
1
3.
Сложение и вычитание векторов
Сложность:
среднее
1
4.
Сложение векторов по закону многоугольника
Сложность:
среднее
2
5.
Сложение векторов в четырёхугольнике
Сложность:
среднее
1
6.
Разность векторов в ромбе
Сложность:
среднее
1
7.
Выражение вектора в четырёхугольнике
Сложность:
среднее
1
8.
Сложение перпендикулярных векторов
Сложность:
сложное
3
www.yaklass.ru
«Векторы в пространстве. Сложение и вычитание векторов. Умножение вектора на число»
Вариант №1
Уровень а
1. Какое утверждение неверное?
1) Любые два противоположно направленных
вектора коллинеарны.
2) Любые два коллинеарных вектора
сонаправлены.
3) Любые два равных вектора коллинеарны.
2. Даны точки А,В,С,D,K.
Известно, что
Тогда неверно, что…
1) все точки лежат в одной плоскости;
2) прямые ВСиDKпараллельны;
3) точки А, СиDне лежат на
одной прямой.
3. Какое утверждение неверное?
1) Длины противоположных векторов не
могут быть неравны.
2) Если длины векторов неравны, то и
векторы неравны.
3) Если длины векторов равны, то и векторы
равны.
4. причём точкиА,В иСне лежат
на одной прямой. ПрямыеАСиBDне могутбыть…
7. Ордината точки Аравна 3, ордината
точкиВравна 6. Длина отрезкаАВравна 3. Тогда прямаяАВи осьOY…
1) параллельны;
2) перпендикулярны;
3) скрещиваются.
8. M(x1;y1;z1),K(x2;y2;z2).
Тогда координаты вектораравны…
1)
2)
3)
9.
Тогдаверно, что…
1)
2)
3)
studfiles.net
ГДЗ по геометрии 9 класс контрольно-измерительные материалы Рурукин
ГДЗ > Геометрия > 9 класс > Контрольно-измерительные материалы (КИМ) по геометрии 9 класс. ФГОС Рурукин Вако
Изображения обложек учебников приведены на страницах данного сайта исключительно в качестве иллюстративного материала (ст. 1274 п. 1 части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации)
Геометрия, как часть блога ОГЭ по математике, по оценкам экспертов и самих учащихся, предметников, представляет особые трудности для выпускников. Особенно для тех, кто больше ориентирован на социальный или естественнонаучный цикл и не обладает развитыми математическими способностями.
Систематизировать свои знания и успеть качественно подготовиться к испытанию помогут эффективные пособия. Не только теоретические учебники и практикумы, но и КИМ по геометрии. Эти сборники содержат вопросы, задания и упражнения в формате ОГЭ/ЕГЭ, что удобно для форсированной и углубленной подготовки.
Среди наиболее успешных учителями называются контрольно-измерительные материалы по геометрии за 9 класс, составитель Рурукин А. Н. Сборник содержит: — тестовые задания по всем темам и параграфам ОГЭ; — контрольные, самостоятельные по пройденным тематикам предмета.
Внимательно и последовательно разбирая материалы, школьники сумеют без проблем подготовиться и успешно сдать экзамен. Использовать сборник можно не только в школе или на занятиях с репетитором. Удобная форма и понятное содержание, логичная структура позволяет рекомендовать его для самоподготовки. Но в этом случае нелишним будут ГДЗ к нему. Регулярно сверяя собственные ответы с эталонными, вникая в структуру грамотной записи, девятиклассники успешно напишут геометрию в составе экзамена по математике ОГЭ.
абсолютное значение числа — это… Что такое абсолютное значение числа?
абсолютное значение числа
абсолютное значение числа модуль числа абсолютная величина числа — [Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]
абсолютное значение Величина числа без учета его знака. Так, числа +18 и -18 имеют одно и то же абсолютное значение: 18. [http://www.morepc.ru/dict/]
Тематики
информационные технологии в целом
Синонимы
модуль числа
абсолютная величина числа
Справочник технического переводчика. – Интент.
2009-2013.
абсолютное значение погрешности
абсолютное измерение
Смотреть что такое «абсолютное значение числа» в других словарях:
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ — на теле отображение тела Кв множество действительных чисел, удовлетворяющее условиям: А. з. часто обозначается вместо . А. з. наз. также нормой, мультипликативным нормированием. А. з. могут рассматриваться на любом кольце со значениями в линейно… … Математическая энциклопедия
Значение (значения) — Значение: Значение смысловое содержание слова, фразы или знака. Значение функции результат вычисления функции. Абсолютное значение модуль числа. Значение величины отношение измеренной физической величины к единице… … Википедия
Числа — Во многих культурах, особенно в вавилонской, индуистской и пифагорейской, число есть фундаментальный принцип, лежащий в основе мира вещей. Оно начало всех вещей и той гармонии вселенной, стоящей за их внешней связью. Число это основной принцип… … Словарь символов
ГОСТ 31369-2008: Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава — Терминология ГОСТ 31369 2008: Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава оригинал документа: 2.1 высшая теплота сгорания (superior calorific value): Количество… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС — есть относительный вес молекулы вещества. Кроме возможности находиться в трех различных фазах (см. Аггрвгатное состояние) вещества обладают способностью распределяться одно в другом, образуя так наз. растворы. Согласно вант Гоффу (van t Hoff)… … Большая медицинская энциклопедия
Коэффициент корреляции — (Correlation coefficient) Коэффициент корреляции это статистический показатель зависимости двух случайных величин Определение коэффициента корреляции, виды коэффициентов корреляции, свойства коэффициента корреляции, вычисление и применение… … Энциклопедия инвестора
Корреляция — (Correlation) Корреляция это статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин Понятие корреляции, виды корреляции, коэффициент корреляции, корреляционный анализ, корреляция цен, корреляция валютных пар на Форекс Содержание… … Энциклопедия инвестора
ВРЕМЯ — обозначает течение, длительность и последовательность событий. Оно есть условие существования конечных вещей и существ тварного мира. Согласно христ. учению, В. как творение Божие подчинено домостроительству спасения и своими границами имеет… … Православная энциклопедия
предел повторяемости — 3.7 предел повторяемости: Абсолютная разность результатов максимального и минимального значений из указанного числа измерений, выполненных в условиях повторяемости по ГОСТ Р ИСО 5725 1. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
technical_translator_dictionary.academic.ru
Абсолютное значение — это… Что такое Абсолютное значение?
1) Нормирование — от глагола «Нормировать» в первом значении : НОРМИРОВАТЬ, нормирую, нормируешь, сов. и несов., что. Регулировать что-н., установить (устанавливать) законные пределы чему-н., ввести (вводить) в норму. Нормировать зарплату. Нормировать работу. (Толковаый словарь русского языка под редакцией Ушакова.)
2) Норми́рование(мат.) — отображение элементов поля F в некоторое упорядоченное поле Px→|x|, обладающее следующими свойствами:
1)|x|≥0 и |x|=0 только при x=0
2)|xy| ≤ |x||y|
3)|x+y| ≤ |x|+|y|
Если вместо 3) выполняется более сильное условие:
3a)|x+y| ≤ max(|x|,|y|), то нормирование называется неархимедовым.
Значение | x | (иногда обозначаемое ) называется нормой элемента x. Если упорядоченное поле P является полем действительных чисел R, то нормирование часто называют абсолютным значением.
Примеры нормирований
Нормирование, при котором |0|=0, |x|=1 для остальных x. Такое нормирование называется тривиальным.
Обычная абсолютная величина в поле действительных чисел R или модуль в поле комплексных чисел C является нормированием.
Пусть Q — поле рациональных чисел, а p — некоторое простое число. Любое рациональное число можно представить в виде дроби x=apn/b, где a и b не кратны p. Можно определить следующее нормирование |x|p=p-n. Это нормирование является неархимедовым и называется p-адическим нормированием.
Свойства нормы
|1|=|-1|=1
| |x|-|y| |≤|x-y| (в этом случае абсолютная величина в упорядоченном поле P берётся от разности двух норм |x|-|y| элементов поля F)
Действительнозначное нормирование является неархимедовым тогда и только тогда, когда существует положительное число A, такое, что для любой суммы единичных элементов поля F :
3b) |1+1+…+1|≤A
Пусть данное условие выполнено. Тогда для любых элементов x и y из поля F имеем:
|(x+y)n|=|xn+…Cnixnyi+…yn|≤(n+1)A(max(|x|,|y|)n
Извлекая из обеих частей корень и переходя к пределу при n→∞ получаем условие 3a). Обратное утверждение очевидно.
Нормированное поле как метрическое пространство
Из свойств 1-3 немедленно следует, что определяя расстояние между двумя элементами действительнозначного нормированного поля F как норму разности |x-y| мы превращеем его в метрическое пространство, в случае неархимедовой нормы — в ультраметрическое пространство. Разные нормы определяют разные метрики. Если при этом они определяют одинаковую топологию в F, то такие нормы называются зависимыми.
Пополнение
Как и для любого метрического пространства можно ввести понятие полноты и доказать, что любое нормированное поле F изоморфно вкладывается в полное нормированное поле F*, то есть существует изоморфизм . Норма в F* продолжает норму в F, то есть для каждого x из F: , причём F плотно в F* относительно этой нормы. Любое такое поле F* определено однозначно с точностью до изоморфизма, сохраняющего нормы (изометрии) и тождественного на F; оно называется пополнением поля F.
Пример. Пополнением поля рациональных чисел Q с p-адической метрикой является поле p-адических чисел Qp.
Литература
Ван дер Варден Б. Л. Алгебра — М: Наука. 1975.
Зарисский О., Самюэль П. Коммутативная алгебра т.2 — М: ИЛ. 1963.
Ленг С. Алгебра — М: Мир. 1967.
См. также
Теорема Островского
Аппроксимационная теорема
Wikimedia Foundation.
2010.
dic.academic.ru
Определение абсолютное значение общее значение и понятие. Что это такое абсолютное значение
Понятие абсолютного значения используется в области математики для обозначения значения, число которого выходит за его знак. Это означает, что абсолютное значение, также известное как модуль, является числовой величиной фигуры независимо от того, является ли ее знак положительным или отрицательным.
Возьмите случай абсолютного значения 5 . Это абсолютное значение как +5 (5 положительных) и -5 (5 отрицательных). Короче говоря, абсолютное значение одинаково для положительного и отрицательного числа: в данном случае 5 . Следует отметить, что абсолютное значение записывается между двумя параллельными вертикальными полосами; следовательно, правильное обозначение | 5 |,
Определение понятия указывает, что абсолютное значение всегда равно или больше 0 и никогда не бывает отрицательным . Из вышесказанного можно добавить, что абсолютное значение противоположных чисел одинаково; 8 и -8, таким образом, имеют одинаковое абсолютное значение: | 8 |,
Вы также можете понимать абсолютное значение как расстояние между числом и 0 . Число 563 и число -563 находятся на числовой линии на одинаковом расстоянии от 0 . Таким образом, это абсолютная величина обоих: | 563 |,
Расстояние между двумя действительными числами, с другой стороны, является абсолютной величиной их разности. Например, между 8 и 5 существует расстояние 3 . Эта разница имеет абсолютное значение | 3 |,
Понятие абсолютной стоимости присутствует в нескольких предметах математики, и вектор является одним из них; точнее, именно в векторной норме мы сталкиваемся с аналогичным определением. Однако прежде чем продолжить, необходимо определить евклидово пространство, поскольку эти понятия сопряжены в этой области.
Под евклидовым пространством мы понимаем некое геометрическое пространство, в котором выполняются аксиомы Евклида . Аксиома — это суждение, чья ясность такова, что не требует подтверждения; в частности, в области математики он называется так фундаментальными и недоказуемыми принципами, на которых строятся теории .
Евклид, с другой стороны, родился в Греции примерно в 325 году. C., а его преданность числам сделала его достойным звания «Отец геометрии». Его самая важная работа представляет собой сборник из тринадцати книг, сгруппированных под названием « Элементы », в котором представлены вышеупомянутые аксиомы (также известные как постулаты Евклида ), и мы кратко рассмотрим ниже:
1) если мы возьмем любые две точки, их можно соединить с помощью линии;
2) можно непрерывно расширять все сегменты независимо от направления;
3) Окружности могут исходить из любой точки, которая будет считаться ее центром, а ее радиус может принимать любое значение;
4) любая пара прямых углов конгруэнтна;
5) Можно провести одну прямую параллельно другой из точки за пределами последней.
Обнажив основы евклидовых пространств, можно сказать, что векторы в них могут быть представлены в виде отрезков, ориентированных между любыми двумя точками. Если мы возьмем вектор, мы можем определить его норму как расстояние между двумя точками, которые служат пределом; настолько, что в евклидовом пространстве эта норма соответствует модулю, то есть длине указанного вектора.
Как и абсолютное значение, модуль вектора всегда является положительным числом или нулем, поскольку он представляет
ru.tax-definition.org
Абсолютная величина — это… Что такое Абсолютная величина?
График вещественной функции Модуль и другие характеристики комплексного числа
Абсолю́тная величина́ или мо́дуль числа — неотрицательное число, определение которого зависит от типа числа . Обозначается: .
В случае вещественного абсолютная величина есть непрерывная кусочно-линейная функция, определённая следующим образом:
Обобщением этого понятия является модуль комплексного числа , также иногда называемый абсолютной величиной[1]. Он определяется по формуле:
Основные свойства
С геометрической точки зрения, модуль вещественного или комплексного числа есть расстояние между числом и началом координат. В математике широко используется тот факт, что геометрически величина означает расстояние между точками и и, таким образом, может быть использована как мера близости одной (вещественной или комплексной) величины к другой.
Вещественные числа
Комплексные числа
Алгебраические свойства
Для любых имеют место следующие соотношения:
Как для вещественных, так и для комплексных имеют место соотношения:
История
Считают, что термин предложил использовать Котс, ученик Ньютона. Лейбниц тоже использовал эту функцию, которую называл модулем и обозначал: mol x. Общепринятое обозначение абсолютной величины введено в 1841 году Вейерштрассом. Для комплексных чисел это понятие ввели Коши и Арган в начале XIX века.
В языках программирования
Поскольку эта функция вычисляется достаточно просто (только сравнениями и присваиванием), то обычно она входит в стандартный список функций во все языки программирования. Например, в Pascal есть функция abs(x), а в C fabs(x) для вещественного типа.
Обобщение
Обобщением понятия модуля можно считать норму элемента многомерного векторного пространства, обозначаемую . Норма вектора в евклидовом пространстве иногда тоже называется модулем. По аналогии с модулем разности чисел, норма разности двух векторов является мерой близости между ними. В отличие от модуля числа, норма вектора может определяться различными способами, однако в случае одномерного пространства норма вектора пропорциональна (часто и равна) модулю его единственной координаты.
См. также
Примечания
dic.academic.ru
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ — это… Что такое АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ?
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Экономика. Толковый словарь. — М.: «ИНФРА-М», Издательство «Весь Мир».
Дж. Блэк. Общая редакция: д.э.н. Осадчая И.М..
2000.
Экономический словарь.
2000.
«ЯЩИК»
АБСОЛЮТНЫЙ МАКСИМУМ
Смотреть что такое «АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ» в других словарях:
абсолютное значение — [Интент] Параллельные тексты EN RU The measured voltage value is displayed both as a per unit quantity referred to the nominal voltage of the P63x and as a primary quantity. [Schneider Electric] Измеренное значение напряжения отображается как в… … Справочник технического переводчика
абсолютное значение — absoliučioji vertė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. absolute value vok. Absolutwert, m rus. абсолютное значение, n pranc. valeur absolue, f … Fizikos terminų žodynas
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ — См. значение абсолютное … Толковый словарь по психологии
Абсолютное значение — 1) Нормирование от глагола Нормировать в первом значении : НОРМИРОВАТЬ, нормирую, нормируешь, сов. и несов., что. Регулировать что н., установить (устанавливать) законные пределы чему н., ввести (вводить) в норму. Нормировать зарплату.… … Википедия
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ — на теле отображение тела Кв множество действительных чисел, удовлетворяющее условиям: А. з. часто обозначается вместо . А. з. наз. также нормой, мультипликативным нормированием. А. з. могут рассматриваться на любом кольце со значениями в линейно… … Математическая энциклопедия
абсолютное значение числа — модуль числа абсолютная величина числа — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] абсолютное значение Величина числа без учета его знака. Так, числа +18 и 18 имеют одно и то же абсолютное… … Справочник технического переводчика
абсолютное значение погрешности — Значение погрешности без учета ее знака (модуль погрешности). Примечание. Необходимо различать термины абсолютная погрешность и абсолютное значение погрешности. [РМГ 29 99] Тематики метрология, основные понятия EN absolute value of an error FR… … Справочник технического переводчика
Абсолютное значение мощности побочных излучений — Значение уровня побочных излучений, выраженное в единицах мощности (мВт, мкВт), подаваемой в фидер антенны на частоте побочного излучения Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Абсолютное значение мощности побочных колебаний — Значение уровня побочных колебаний, выраженное в единицах мощности (мВт, мкВт) Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
абсолютное значение ошибки — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN absolute error … Справочник технического переводчика
Книги
Кинетостатика плоских механизмов, Юдин В. А., Кинетостатика механизмов, разбирая вопросы динамики заданного движения, обычно содержит решение двух основных задач, в соответствии с которыми настоящая работа подразделяется на две следующие… Издатель: ЁЁ Медиа, Производитель: ЁЁ Медиа, Подробнее Купить за 2591 грн (только Украина)
Кинетостатика плоских механизмов, Юдин В. А., Кинетостатика механизмов, разбирая вопросы динамики заданного движения, обычносодержит решение двух основных задач, в соответствии с которыми настоящая работа подразделяется на две следующие… Серия: — Издатель: ЁЁ Медиа, Подробнее Купить за 2003 руб
Конец власти. От залов заседаний до полей сражений, от церкви до государства. Почему управлять сегодня нужно иначе, Мойзес Наим, Мойзес Наим был главным редактором журнала Foreign Policy и исполнительным директором Всемирного банка, он лучше многих представляет, что такое власть в мировом масштабе. Его книга предлагает… Издатель: Культур-Мультур, Подробнее Купить за 379 руб аудиокнига
Другие книги по запросу «АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ» >>
dic.academic.ru
абсолютное значение числа — это… Что такое абсолютное значение числа?
абсолютное значение числа
absolute value
абсолютное значение числа модуль числа абсолютная величина числа — [Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]
абсолютное значение Величина числа без учета его знака. Так, числа +18 и -18 имеют одно и то же абсолютное значение: 18. [http://www.morepc.ru/dict/]
Смотреть что такое «абсолютное значение числа» в других словарях:
абсолютное значение числа — модуль числа абсолютная величина числа — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] абсолютное значение Величина числа без учета его знака. Так, числа +18 и 18 имеют одно и то же абсолютное… … Справочник технического переводчика
АБСОЛЮТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ — на теле отображение тела Кв множество действительных чисел, удовлетворяющее условиям: А. з. часто обозначается вместо . А. з. наз. также нормой, мультипликативным нормированием. А. з. могут рассматриваться на любом кольце со значениями в линейно… … Математическая энциклопедия
Значение (значения) — Значение: Значение смысловое содержание слова, фразы или знака. Значение функции результат вычисления функции. Абсолютное значение модуль числа. Значение величины отношение измеренной физической величины к единице… … Википедия
Числа — Во многих культурах, особенно в вавилонской, индуистской и пифагорейской, число есть фундаментальный принцип, лежащий в основе мира вещей. Оно начало всех вещей и той гармонии вселенной, стоящей за их внешней связью. Число это основной принцип… … Словарь символов
ГОСТ 31369-2008: Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава — Терминология ГОСТ 31369 2008: Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава оригинал документа: 2.1 высшая теплота сгорания (superior calorific value): Количество… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС — есть относительный вес молекулы вещества. Кроме возможности находиться в трех различных фазах (см. Аггрвгатное состояние) вещества обладают способностью распределяться одно в другом, образуя так наз. растворы. Согласно вант Гоффу (van t Hoff)… … Большая медицинская энциклопедия
Коэффициент корреляции — (Correlation coefficient) Коэффициент корреляции это статистический показатель зависимости двух случайных величин Определение коэффициента корреляции, виды коэффициентов корреляции, свойства коэффициента корреляции, вычисление и применение… … Энциклопедия инвестора
Корреляция — (Correlation) Корреляция это статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин Понятие корреляции, виды корреляции, коэффициент корреляции, корреляционный анализ, корреляция цен, корреляция валютных пар на Форекс Содержание… … Энциклопедия инвестора
ВРЕМЯ — обозначает течение, длительность и последовательность событий. Оно есть условие существования конечных вещей и существ тварного мира. Согласно христ. учению, В. как творение Божие подчинено домостроительству спасения и своими границами имеет… … Православная энциклопедия
предел повторяемости — 3.7 предел повторяемости: Абсолютная разность результатов максимального и минимального значений из указанного числа измерений, выполненных в условиях повторяемости по ГОСТ Р ИСО 5725 1. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
normative_ru_en.academic.ru
1.3. Абсолютная величина числа
Определение.Абсолютной
величиной (или модулем) числа х называется само число ,
если,
число ( ),
если.
Абсолютная величина
числа обозначается.
Таким образом,,
если,
и,
если.
Из определения
абсолютной величины числа вытекает ряд
ее свойств.
.Доказательство. Если ,
то.
Если,
то,
но,
т. е..
.Доказательство. Если ,
тои тогда.
Если,
то,
и тогда.
.Доказательство. Если ,то , .
Отсюда,
т. е..
Если,
то,
откуда.
Так как,
то,
или,
откуда,
т. е..
Поэтому.
Получаем, что .
Теорема 1.Пусть положительное число. Тогда неравенстваиравносильны.((, 0: х ) ( — х )).
Доказательство. Пусть .
Если,
то,
поэтому,
таким образом,.
Если,
то,
следовательно,,
откуда.
Объединяя неравенстваи,
получаем, что,.
Пусть
.
Это означает, что одновременно выполняются
неравенстваи.
Из последнего неравенства следует, что.
По определению,есть либо,
либо,
поэтому.
Теорема 2.Абсолютная
величина суммы двух чисел не больше
суммы абсолютных величин этих чисел,
т. е.
.
Доказательство. Пусть ,– произвольные числа. По свойству 3 для
них выполняются неравенства:,.
Поэтому, складывая эти неравенства,
получаем.
По предыдущей теореме это равносильно
неравенству.
Из этой теоремы
следует, что абсолютная величина разности
двух чисел не больше суммы абсолютных
величин этих чисел, т. е.
.
Теорема 3.Абсолютная
величина разности двух чисел не меньше
разности абсолютных величин этих чисел,
т. е.
.
Доказательство. Для любых чисел и:.
По предыдущей теореме.
Поэтому.
Аналогично
доказывается утверждение о том, что
абсолютная величина суммы двух чисел
не меньше разности абсолютных величин
этих чисел, т. е.
.
Замечание. Для любых чисел х и у имеют место легко
проверяемые соотношения и,
если.
Эти соотношения предлагается доказать
самостоятельно.
1.4. Геометрическое изображение вещественных чисел
Рассмотрим
произвольную прямую. На ней можно указать
два противоположных направления. Выберем
одно из направлений и масштабную единицу
для измерения длин отрезков.
Определение. Прямая с
выбранным на ней направлением называется осью.
Рассмотрим на оси
две произвольные точки А и В.
Определение. Отрезок с граничными точками А и В
называется направленным, если
указано, какая из этих точек считается
началом, а какая – концом отрезка.
Направленный
отрезок с началом в точке А и концом в
точке В обозначим и будем считать, что он направлен от
начала отрезка к концу.Нулевыми
направленными отрезками будем называть те, у которых начало и
конец совпадают. Длина направленного
отрезка обозначаетсяили.
Для направленных
отрезков, лежащих на оси (или на
параллельных осях), вводится понятие
величины направленного отрезка.
Определение.
ВеличинойАВ направленного
отрезка называется число, равное,
если направления отрезка и оси совпадают,
и,
если эти направления противоположны.
Величины направленных
отрезков ипри любом направлении оси отличаются
знаками.
Если точки А и В
совпадают, то величина направленного
отрезка считается равной нулю.
Определение. Два ненулевых направленных отрезка
называются равными,
если при совмещении начал этих отрезков
совпадают и их концы. Любые два нулевых
направленных отрезка считаются равными.
Над направленными
отрезками определены следующие операции
операция сложения и умножения на число.
Теорема. Величина
суммы направленных отрезков равна сумме
величин слагаемых отрезков.
Доказательство. Пусть хотя бы один из отрезков иявляется нулевым, то в этом случае сумма
совпадает с другим отрезком и утверждение
теоремы справедливо. Если оба отрезка
ненулевые, то при совмещении началаотрезкас концомотрезкаполучим, что.
Рассмотрим случай, когда оба отрезкаинаправлены в одну сторону. В этом случае
длина отрезкаравна сумме длин отрезкови,
причем направлениесовпадает с направлением каждого из
отрезкови.
Поэтому справедливо равенство.
Рассмотрим случай, когда отрезкиинаправлены в противоположные стороны.
В этом случае величины отрезковиимеют разные знаки, поэтому.
Направление отрезкасовпадает с направлением наибольшего
по длине из отрезкови,
следовательно, знак величины отрезкасовпадает со знаком числа,
т. е. справедливо равенство.
Теорема доказана.
Основное тождество. Для любых
трех точек А, В, С, расположенных на оси,
величины направленных отрезков ,иудовлетворяют соотношению.
Это тождество
следует из доказанной выше теоремы.
Определение.
Произведением направленного отрезка на число называется направленный отрезок,
обозначаемый ,
длина которого равна произведению числана длину отрезка и направление которого совпадает с
направлением отрезка при и противоположно направлению при .
Рассмотрим
произвольную прямую, на которой выбрано
направление и некоторая точка О,
называемая началом координат.
Определение.Прямая с
выбранным направлением, масштабной
единицей и началом координат называется координатной
осью.
Пусть М – произвольная точка на выбранной
прямой.
О
М
Точке М поставим в соответствие число х,
равное величине ОМ направленного отрезка .
Числох называется координатой точки М.
Таким образом,
каждой точке координатной прямой
соответствует определенное вещественное
число – ее координата. Верно и обратное
утверждение: любому вещественному числу х соответствует некоторая точка М на
координатной прямой, координата которой
равна х.
Следовательно, вещественные числа можно
изображать точками на координатной
прямой. Поэтому около точки на координатной
прямой часто указывают число – ее
координату.
О
х
Пусть точка М1имеет
координату х1, а точка М2 – координату х2.
М1 (х1)
О
М2 (х2)
Выразим величину М1М2 направленного отрезка через координаты точекМ1и М2.
Согласно основному тождеству ОМ1 + М1М2 = ОМ2.
Тогда М1М2 = ОМ2 — ОМ1, но ОМ1 = х1, ОМ2 = х2,
поэтому М1М2 = х2 – х1.
Согласно формулам интегрирования интеграл от синуса sin (x) равен косинусу, причем со знаком минус. Многие часто допускает ошибки потому что не может запомнить, что производная от синуса равна минус косинусу, а от косинуса — синусу со знаком плюс. Те кто изучает первоначальную должны помнить что к правой стороне следует добавить постоянную Ету постоянную определяют с дополнительной условия. График синуса имеет вид
Синус нечетная, а косинус — четная функция, поэтому при интегрировании появляется знак минус. В начале всем кажется все простым и понятным. Но рано или поздно наступает время усложнять интеграл, то есть интегрировать синус двойного угла, тройного аргумента и т.д. И во многих возникают трудности с интегрированием. Для вывода формулы интеграла для sin (k*x) проведем все выкладки сначала. Для того чтобы свести интеграл к табличной формулы надо внести коэффициент под дифференциал, но это изменит сам интеграл. Поэтому одновременно делим на коэффициент
Зная эту формулу, интеграл от синуса двойного угла записываем одной строкой Далее можем проинтегрировать синус тройного угла и т.д. int(sin(k*x)=-1/k*cos(k*x). По такой же формуле выводят интеграл от синуса половины угла, который равен минус 2 косинус половины угла. Интеграл от синуса одной третьей х равен
Распространенные примеры интегрирования синуса
Пример 1. Найти интеграл от sin(4*x). Решение: По формуле интегрирования находим
Пример 2. Вычислить интеграл от sin(5*x). Решение: Выполняем интегрирования
Пример 3. Проинтегрировать выражение sin(7*x). Решение: Находим неопределенный интеграл
Пример 4. Найти интеграл функции y=sin(x/5). Решение: Находим неопределенный интеграл
Как только Вы научитесь вычислять простые интегралы от синуса можете переходить к определенному интегралу
Пример 5. Найти первоначальную от sin(x) которая в нуле равна 2. Решение: Вычисляем первоначальную
Из условия на первоначальную находим постоянную -cos(0)+C=2; C=2+cos(0)=3. Возвращаемся к первоначальной и подставляем найденную постоянную
Это и есть ответ к задаче.
Пример 7. Проинтегрировать синус двойного угла y=sin(2*x) от 0 до 45 градусов. Решение: Записываем интеграл от синуса и подставляем пределы интегрирования
По физическому содержанию определенный интеграл равен площади фигуры ограниченной функцией sin (x) и осью абсцисс.
Но определенный интеграл и площадь, это не одно и то же. Интеграл может быть отрицательным, а площадь нет. Если функция большую площадь имеет под осью абсцисс, то ее определенный интеграл отрицательный.
Площадь криволинейной трапеции равна интегралу от разницы уравнения верхней кривой и нижней.
В данном случае верхняя кривая это ось абсцисс или y = 0. Нижняя — это график синуса. Поэтому формула площади синус функции равна 1, или определенному интегралу по модулю.
Если функция антисимметрична относительно оси абсцисс то ее интеграл равен нулю, а площадь равна двойному интегралу графика над осью абсцисс. Например, интеграл синуса двойного угла от -45 до 45 градусов равен нулю
В то же время площадь заштрихованной фигуры равна единице.
На графике это будет выглядеть.
Из следующих материалов Вы узнаете, как найти интеграл от функции вида какие формулы свертки и замены переменных при этом следует использовать. Также Вы овладеете методикой вычисления интегралов вида полином умноженый на синус функцию где — полином от переменной. В таких случаях применяют интегрирования по частям, но об этом пойдет речь позже. На этом знакомство с интегрированием синуса завершается. Интегралы от других тригонометрических и обратных к ним функций Вы найдете на страницах категории «Интегрирование функций».
\(\circ\) Докажем, что сходится ряд $$ \sum_{s=1}^{\infty}|a_{j_{s}}b_{j_{s}}|,\label{ref15} $$ Пусть \(\tilde{\tau}_{m}\) — \(m\)- я частичная сумма ряда \eqref{ref15}, \(A\) и \(B\) — суммы рядов \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}|a_{n}|\) и \(\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}|b_{n}|\) соответственно. Тогда $$ \tilde{\tau}_{m} = \sum_{s=1}^{m}|a_{j_{s}}b_{j_{s}}| \leq \sum_{s=1}^{m}|a_{j_{s}}| \sum_{s=1}^{m}|b_{j_{s}}| \leq AB\nonumber $$ то есть частичные суммы ряда \eqref{ref15} ограничены сверху и по критерию сходимости ряда с неотрицательными членами ряд \eqref{ref15} сходится.
Докажем, что $$ \tau = S\sigma,\label{ref16} $$ где \(\tau\), \(S\), и \(\sigma\) — суммы рядов \eqref{ref14}, \eqref{ref1} и \eqref{ref13} соответственно. Заметим, что все члены ряда \eqref{ref14} содержатся в следующей таблице:
Рис. 41.1
Занумеруем элементы этой таблицы, присваивая им номера, указанные в таблице (такой метод перечисления называют “методом квадратов”). В этом случае получается ряд $$ a_{1}b_{1} + (a_{2}b_{1} + a_{2}b_{2} + a_{1}b_{2}) + (a_{3}b_{1} + a_{3}b_{2} + a_{3}b_{3} + a_{2}b_{3} + a_{1}b_{3}) +\\ + (a_{4}b_{1} + a_{4}b_{2} + a_{4}b_{3} + a_{4}b_{4} + a_{3}b_{4} + a_{2}b_{4} + a_{1}b_{4}) + \ldots,\label{ref17} $$ образованный из всевозможных попарных произведений членов рядов \eqref{ref1} и (13), то есть ряд вида \eqref{ref14}.
По доказанному выше всякий ряд вида \eqref{ref14} и, в частности, ряд \eqref{ref17}, абсолютно сходится и, значит, сходится (свойство 1), а сумма ряда \eqref{ref14} не зависит от порядка расположения его членов (свойство 4). Поэтому ряд \eqref{ref17} сходится, а его сумма равна \(\tau\).
Пусть \(S_{n}\), \(\sigma_{n}\), \(\tau_{n}\) — \(n\)-е частичные суммы рядов \eqref{ref1}, \eqref{ref13} и \eqref{ref17} соответственно; тогда \(\displaystyle\tau_{n^{2}} = S_{n}\sigma_{n}\). Так как \(S_{n} \rightarrow S\) и \(\sigma_{n} \rightarrow \sigma\) при \(n \rightarrow \infty\), то \(\tau_{n^{2}} \rightarrow S_{\sigma}\) при \(n \rightarrow \infty\). С другой стороны, \(\{\displaystyle\tau_{n^{2}}\}\) — подпоследовательность сходящейся к числу \(\tau\) последовательности \(\{\tau_{n}\}\), и поэтому \(\tau_{n^{2}} \rightarrow \tau\) при \(n \rightarrow \infty\). Отсюда следует, что \(\tau = S_{\sigma}\). Равенство \eqref{ref16} доказано. \(\bullet\)
univerlib.com
Исследование сходимости знакочередующихся рядов. Исследование числовых рядов на абсолютную и условную сходимость — КиберПедия
Цель: Формирование навыков исследования сходимости знакочередующихся рядов; исследования числовых рядов на абсолютную и условную сходимость
Время выполнения: 2 часа
Требования к выполнению практической работы:
1.Ответить на теоретические вопросы.
2.Оформить задания в тетради для практических работ.
Теоретический материал
Числовой ряд
(23.1)
называется знакопеременным, если среди его членов имеются как положительные, так и отрицательные числа.
Числовой ряд (23.1) называется знакочередующимся, если любые два стоящие рядом члена имеют противоположные знаки. Этот ряд является частным случаем знакопеременного ряда.
Признак сходимости Лейбница для знакочередующихся рядов. Если члены знакочередующегося ряда (23.1) монотонно убывают по абсолютной величине и общий член стремиться к нулю при , то ряд (23.1) сходится.
Этот признак служит достаточным признаком сходимости знакочередующихся рядов.
Знакопеременный ряд (23.1) называется абсолютно сходящимся, если сходится ряд
, (23.2)
составленный из абсолютных величин его членов, то есть всякий абсолютно сходящийся ряд является сходящимся.
Если знакопеременный ряд (23.1) сходится, а составленный из абсолютных величин его членов ряд (23.2) расходится, то данный ряд (23.1) называется условно (неабсолютно) сходящимся. Заметим, что из расходимость ряда (23.2) в общем случае не следует расходимость ряда (23.1).
Для установления абсолютной сходимости знакопеременного (и знакочередующегося) ряда используются те же признаки, что и для сходимости ряда с положительными членами.
Для решения вопроса об абсолютной или условной сходимости знакочередующегося ряда необходимо рассмотреть ряд, составленный из абсолютных величин членов знакочередующегося ряда.
Если при исследовании этого ряда с помощью одного из признаков сходимости (признака Даламбера, признака сравнения рядов) ряд окажется сходящимся, то данный знакочередующийся ряд сходится абсолютно; если же ряд окажется расходящимся, то знакочередующийся ряд сходится условно.
Примеры
Исследовать на сходимость (абсолютную или условную) знакочередующийся ряд:
1) ;
2) ;
3) ;
4) .
Решение: 1) Члены данного ряда по абсолютной величине монотонно убывают: и . Следовательно, согласно признаку Лейбницу, ряд сходится. Выясним, сходится ли этот ряд абсолютно или условно.
Ряд , составленный из абсолютных величин членов данного ряда, который, как, известно, расходится. Поэтому данный ряд сходится условно.
2) Члены данного ряда по абсолютной величине монотонно убывают , но . Ряд расходится, так как признак Лейбница не выполняется.
3) Используя признак Лейбница, получим ; , то есть ряд сходится.
Рассмотрим ряд, составленный из абсолютных величин членов данного ряда: . Это геометрический ряд вида , который сходится. Поэтому данный ряд сходится абсолютно.
4) Используя признак Лейбница, имеем ; , то есть ряд сходится.
Рассмотрим ряд, составленный из абсолютных величин членов данного рада: , или . Это обобщенный гармонический ряд, который расходится, так как . Следовательно, данный ряд сходится условно.
Задания для практической работы
1. Используя признак Лейбница, исследуйте сходимость знакочередующегося ряда:
1) ; 2) ;
3) ; 4) .
2. Исследуйте на сходимость (абсолютную или условную) знакочередующиеся ряды:
1) ; 2) ;
3) ; 4) ;
5) .
Контрольные вопросы:
1. Какой ряд называется знакопеременным?
2. Какой ряд называется знакочередующимся?
3. Сформулируйте признак Лейбница для знакочередующихся рядов.
4. Какой ряд называется абсолютно сходящимся, условно сходящимся?
5. Какие признаки используются для установления абсолютной сходимости знакопеременного ряда?
5.7. Знакочередующиеся и знакопеременные ряды Признак Лейбница
Рассмотрим важный
класс рядов, называемых знакочередующимися.
Такими рядами называется ряд вида:
,
гдедля всех.
Для знакочередующихся рядов имеет место
достаточный признак сходимости (Признак
Лейбница).
Теорема Лейбница. Знакочередующийся ряд сходится, если:
последовательность
абсолютных величин членов ряда монотонно
убывает, т.е.
общий член ряда
стремится к нулю.
При этом суммаряда
удовлетворяет неравенствам.
Доказательство:
Рассмотрим сначала
частичную сумму четного числа членов ряда. Имеем.
Выражения в каждой скобке согласно
первому условию теоремы положительно.
Следовательно, суммаи
возрастает с возрастанием номера.
С другой стороны ,
можно переписать так:.
Легко увидеть, что. Таким образом, последовательностьвозрастает и ограничена сверху.
Следовательно, она имеет предел,
причем.
Рассмотрим теперь
частичные суммы нечетного числа членов ряда. Очевидно, что.
Отсюда следует, что.
Т.к.в
силу второго условия теоремы. Итак,как при четном,
так и при нечетном.
Следовательно, наш ряд сходится, причем.
Замечания.
Исследование
знакочередующихся рядов вида
(с отрицательным первым членом) сводится
путем умножения всех его членов на (-1)
к исследованию ряда с + первым членом.
Соотношение позволяет получить простую и удобную
оценку ошибки, которую мы допускаем,
заменяя суммуданного ряда его частичной суммой.
Отброшенный ряд представляет собой
также знакочередующийся ряд, сумма
которого по модулю меньше первого члена
этого ряда, т.е.поэтому
ошибка меньше модуля первого из
отброшенных членов.
Пример.
Вычислить сумму
ряда .
Данный ряд лейбницевского вида. Он
сходится. Можно записать.
Взяв 5 членов, т.е. заменивнасделаем ошибку, меньшую чем.
Итак,.
Общий достаточный признак сходимости знакопеременных рядов
Знакочередующийся
ряд является частным случаем
знакопеременного ряда. Числовой ряд ,
содержащий бесконечное множество
положительных и бесконечных множеств
отрицательных членов, называетсязнакопеременным. Для
знакопеременных рядов имеет место
следующий общий достаточный признак
сходимости.
Теорема. Пусть
дан знакопеременный ряд
.
Если сходится ряд,
составленный из модулей членов данного
ряда, то сходится и сам знакопеременный
ряд.
Доказательство:
Рассмотри
вспомогательный ряд, составленный из
членов рядов и.
.
Очевидно, что
для
всех,
но рядсходится в силу условий теоремы исвойства 1 числовых рядов. Следовательно, на
основании признака сравнения сходится
и ряд .
Поскольку данный знакопеременный ряд
представляет собой разность двух
сходящихся рядов,
то на основаниисвойства
2 числовых
рядов ряд сходится.
Отметим, что
обратное утверждение несправедливо:
если сходится ряд ,
то это не означает, что сходится ряд.
Пример.
Исследовать
сходимость ряда .
Для этого ряда выполнены условия признака
Лейбница. Следовательно, ряд сходится.
Однако ряд, составленный из модулей
членов этого ряда, т.е.расходится (гармонический ряд).
5.8. Абсолютная и условная сходимость числовых рядов
Знакопеременный
ряд называют абсолютно
сходящимся,
если ряд, составленный из модулей его
членов, сходится. Знакопеременный ряд
называют условно
сходящимся,
если сам он сходится, а ряд, составленный
из модулей его членов, расходится.
Среди знакопеременных
рядов абсолютно сходящиеся ряды занимают
особое место: на такие ряды переносятся
основные свойства конечных сумм
(переместительность, сочетательность,
распределительность).
Т.е. абсолютно
сходящиеся ряды суммируются, вычитаются
как обычные ряды. Суммы таких рядов не
зависят от порядка записи членов. В
случае условно сходящихся рядов, такие
свойства, вообще говоря, не имеют места.
studfiles.net
Признак Лейбница. Абсолютная и условная сходимость ряда
Теорема (признак Лейбница). Знакочередующийся ряд сходится, если:
1) последовательность абсолютных величин членов ряда монотонно убывает, т.е. .
2) общий член ряда стремится к нулю: . При этом сумма S ряда удовлетворяет неравенствам
Пусть дан знакопеременный ряд , где – произвольные числа (действительные или комплексные). Если ряд , составленный из абсолютных величин его членов, сходится, то данный ряд также сходится. В этом случае знакопеременный ряд называется абсолютно сходящимся. Следовательно, если же знакопеременный ряд сходится, а ряд расходится, то данный ряд называется условно сходящимся.
Пример 1.Исследовать на сходимость ряд Решение. 1. Исследуем на сходимость ряд из абсолютных величин членов данного ряда: = .Сравним этот ряд с рядом . Так как < , то > для всех n.Ряд расходится, так как расходится ряд (как ряд Дирихле при p= <1). Значит, по 1-му признаку сравнения расходится и ряд .
Итак, исходный ряд не является абсолютно сходящимся.
2. Выясним, сходится ли данный знакочередующийся ряд, применяя признак Лейбница.
· Проверим, выполняется ли неравенство > для абсолютных
величин членов данного ряда:
= > .
Данное неравенство эквивалентно неравенству < , которое верно для любого n=1,2….Значит для все номеров n = 1,2…
· Найдём предел общего члена ряда: = = 0.
Таким образом, для данного знакочередующегося ряда выполнены оба условия, содержащиеся в признаке Лейбница, откуда следует, что исходный ряд сходится, однако он не является абсолютно сходящимся, поэтому данный ряд сходится условно. Ответ: ряд сходится условно.
Задание 6. Исследовать на абсолютную и условную сходимость ряды:
Функциональные ряды
Понятие функционального ряда
Ряд, членами которого являются функции от x, называется функциональным:
Придавая определенное значение , получим числовой ряд
который может быть как сходящимся, так и расходящимся. Если полученный числовой ряд сходится, то точка называется точкой сходимости функционального ряда; если же ряд расходится – точкой расходимостифункционального ряда. Совокупность числовых значений аргумента x, при которых функциональный ряд сходится, называется его областью сходимости. В области сходимости функционального ряда его сумма является некоторой функцией от : . Определяется она в области сходимости равенством , где частичная сумма ряда.
Степенные ряды
Степенным рядом называется ряд вида:
.
Областью сходимости степенного ряда называется множество всех значений , при которых данный ряд сходится.
Число R называется радиусом сходимости степенного ряда, если при ряд сходится и притом абсолютно, а при ряд расходится. Радиус сходимости найдем, используя признак Даламбера:
т.е. если степенной ряд сходится при любых , удовлетворяющих данному условию и расходится при . Отсюда следует, что если существует предел ,то радиус сходимости ряда равен этому пределу и степенной ряд сходится при , т.е. в промежутке , который называется промежутком (интервалом) сходимости.
Если , то степенной ряд сходится в единственной точке . На концах промежутка ряд может сходиться (абсолютно или условно), но может и расходиться.
Сходимость степенного ряда при и исследуется с помощью какого-либо из признаков сходимости.
Пример 2. Найти область сходимости ряда. Решение. Найдём радиус сходимости ряда:
Следовательно, ряд сходится при , т.е. при . При имеем ряд , который сходится по признаку Лейбница.
При имеем расходящийся ряд: . Ответ: областью сходимости исходного ряда является промежуток Задание 7. Найти область сходимости степенного ряда:
Ответы:
Задание 1. 1) , 2) , 3) , 4), 5) , 6) , 7) ,
8) , 9) , 10) .
Задание 2. 1) да, 2) да, 3) да, 4) нет, 5) нет, 6) да, 7) да, 8) нет, 9) нет, 10) да.
Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость
Если не все члены ряда имеют одинаковые знаки, то ряд называется знакопеременным. В случае конечного числа членов, имеющих один знак, при исследовании сходимости эти члены можно отбросить и рассматривать остающийся знакопостоянный ряд. Исследование же рядов с бесконечным количеством положительных и отрицательных членов имеет некоторые принципиальные отличия от исследования знакопостоянных рядов.
Одним из важных достаточных признаков сходимости знакопеременного ряда является следующая теорема:
Ряд с членами произвольных знаков
= (3.6)
сходится, если сходится ряд
= , (3.7)
составленный из абсолютных величин членов ряда (3.6).
В этом случае ряд (3.6) называется абсолютно сходящимся. Исследование сходимости абсолютно сходящегося знакопеременного ряда сводится к исследованию сходимости соответствующего ряда с положительными членами.
Пример. Исследовать сходимость ряда ., где – любое число.
◄ Рассмотрим ряд, составленный из абсолютных величин исходного ряда: . Так как члены полученного положительного ряда не больше соответственных членов сходящегося ряда Дирихле , исходный тоже сходится (абсолютно). ►
Возможны случаи, когда ряд (3.6) сходится, а ряд (3.7) расходится. Тогда ряд называют неабсолютно, или условно сходящимся.
Таким образом, из расходимости ряда расходимость знакопеременного ряда , вообще говоря, не следует. Однако, если, применяя к ряду признак Даламбера (или признак Коши), получаем предел (или ), то в этом случае оба ряда – и – расходятся.
Пример. Исследовать на сходимость ряд .
◄ Рассмотрим ряд из абсолютных величин членов данного ряда: . Для исследования сходимости последнего ряда с положительными членами применим признак Даламбера:
.
Отсюда
,
т. е. ряд с положительными членами расходится и, следовательно, исходный ряд не является абсолютно сходящимся. Кроме того, из следует, что для всех номеров, начиная с некоторого и, следовательно, . Так как необходимое условие сходимости не выполняется, исходный ряд расходится. ►
Если ряд абсолютно сходится, то ряд, полученный из него любой перестановкой членов, также сходится и имеет ту же сумму, что и исходный (переместительное свойство абсолютно сходящихся рядов).
Неабсолютно (условно) сходящиеся ряды переместительным свойством не обладают. Более того, можно так переставить члены неабсолютно сходящегося ряда, чтобы преобразованный ряд имел сумму, равную любому наперед заданному числу, или стал расходящимся (теорема Римана).
Пример. Рассмотрим ряд
.
Позже будет показано, что этот ряд является условно сходящимся. Обозначим его сумму через (показано, что ). Умножим этот ряд на множитель и запишем полученный ряд под исходным следующим образом:
Так как последний ряд получен умножением сходящегося ряда на постоянное число, то он также будет сходящимся и его сумма будет равна . Сложив теперь оба ряда почленно, соединяя вместе члены, стоящие друг под другом, получим
.
Полученный при сложении двух сходящихся рядов будет также сходящимся, а его сумма равна . Но этот ряд можно, очевидно, получить из исходного путем перестановки его членов. Таким образом, от перестановки сумма ряда умножилась на .
Знакопеременный ряд можно представить состоящим из двух рядов: ряда, составленного только из его положительных членов, и ряда, составленного только из его отрицательных членов. В случае абсолютно сходящегося ряда оба этих знакопостоянных ряда сходятся и его сумма равна разности сумм двух рядов с положительными членами. Для условно сходящегося ряда оба ряда расходящиеся, т. е. его нельзя рассматривать как разность двух сходящихся рядов, один из которых состоит из положительных членов данного ряда, а другой – из абсолютных величин его отрицательных членов.
infopedia.su
Глава 94. Ряды с членами произвольного знака. Абсолютная и условная сходимость
Рассмотрим распространенный тип числового ряда, так называемые знакочередующиеся ряды, элементы которых имеют чередующиеся знаки. Полагая первый член положительным, знакопеременный ряд можно записать в виде
(9.4.1)
Где .
Для знакопеременных рядов имеет место достаточный признак сходимости.
Теорема (признак Лейбница)
Если члены знакочередующегося ряда (9.4.1), будучи взяты по модулю, образуют Не возрастающую бесконечно малую последовательность, т. е. и , то этот ряд Сходится.
Приведем Примеры знакочередующихся рядов.
Пример
Исследовать сходимость ряда .
Решение
Этот ряд сходится по признаку Лейбница, так как его члены убывают по абсолютной величине и при .
Пример
Исследовать сходимость ряда .
Решение
Нетрудно убедиться, что данный ряд удовлетворяет условиям Теоремы 1 и потому сходится.
Пример
Исследовать сходимость ряда .
Решение
Так как члены знакочередующегося ряда убывают по абсолютной величине и предел общего члена ряда , то по признаку Лейбница ряд сходится.
Замечание
В теореме Лейбница существенно не только условие , но и условие . Так, например, для ряда второе условие нарушено и, хотя , ряд расходится. Это видно, если данный ряд представить в виде , т. е. удвоенного гармонического ряда.
Определение
Под Знакопеременным рядом будем понимать ряд, в котором любой его член может быть как Положительным, так и Отрицательным.
Рассмотрим случай ряда с членами, имеющими произвольные знаки:
Из Сходимости ряда (9.4.3) следует Сходимость ряда (9.4.2).
Определение
Ряд называется Абсолютно сходящимся, если сходится как сам ряд, так и ряд, составленный из абсолютных величин его членов.
Определение
Ряд называется Условно сходящимся, Если сам ряд сходится, а ряд, составленный абсолютных величин его членов, расходится.
Приведем ПримерыАбсолютной и условной сходимости числовых рядов.
Пример
Ряд сходится по признаку Лейбница, однако гармонический ряд расходится, следовательно, сходимость условного ряда является условной.
Пример
, . При этот ряд Сходится абсолютно (как обобщенный гармонический ряд). При данный ряд Сходится условно.
Грубо говоря, различие между абсолютно сходящимися и условно сходящимися рядами заключается в следующем: абсолютно сходящиеся ряды сходятся в основном в силу того, что их члены быстро убывают, а условно сходящиеся ряды – в результате того, что положительные и отрицательные слагаемые уничтожают друг друга.
Свойства абсолютно и условно сходящихся рядов существенно отличаются. Абсолютно сходящиеся ряды по своим свойствам напоминают конечные суммы, их можно складывать, перемножать, переставлять местами члены ряда.
Условно сходящиеся ряды такими свойствами не обладают. Возьмем, например, ряд . Переставим члены местами и сгруппируем их следующим образом: . Перепишем ряд в виде: , т. е. от перестановки членов ряда сумма его уменьшилась в два раза.
Можно показать (Теорема Римана), что от перестановки членов условно сходящегося ряда можно получить ряд, имеющий любую наперед заданную сумму, и даже расходящийся ряд.
В заключение приведем без доказательства один важный признак сходимости числового ряда.
Теорема (признак Дирихле –Абеля)
Пусть дан ряд
.
(9.4.4)
Если последовательность частичных сумм ряда Ограничена и последовательность является Не возрастающей и бесконечно малой, то ряд (9.4.4) Сходится.
Заметим, что признак Лейбница является частным случаем этой теоремы при .
Пример
Применим сформулированный выше признак Дирихле–Абеля к установлению сходимости ряда
, .
(9.4.5)
Решение
Положим , . Вычислим частичные суммы ряда . Для этого умножим и поделим каждое слагаемое этой суммы на постоянную величину :
Таким образом, частичные суммы ряда ограничены, а последовательность является не возрастающей и бесконечно малой; условия Дирихле–Абеля выполняются, т. е. ряд (9.4.5) Сходится.
< Предыдущая
Следующая >
matica.org.ua
Интегральный признак сходимости. Сходимость ряда
Теорема. Пусть
— непрерывная, неотрицательная, монотонно
убывающая функция, определенная при .
Тогда ряд и
интеграл
либо оба сходятся, либо оба расходятся.
Доказательство. Ввиду монотонности при всех выполняются
неравенства .
Интегрируя, получаем .
Тогда ,
или .
Поэтому если сходится,
то .
Тогда и ,
ряд сходится.
Пусть теперь
наоборот, известно, что ряд сходится.
Тогда .
Взяв произвольное
выберем так,
чтобы .
Тогда .
Значит,
сходится.
Абсолютная сходимость. Свойства абсолютно сходящихся рядов
Определение.Абсолютно сходящимся рядом называется сходящийся
ряд ,
для которого сходится и ряд .
Легко доказать,
что из сходимости ряда вытекает
сходимость ряда .
По критерию Коши, примененному к ,
получаем: .
Из полученного неравенства следует,
что и
для исходного ряда также выполнен
критерий Коши, следовательно он сходится.
Обозначим ,
т.е. , .
Очевидны равенства: .
Рассмотрим ряды
и .
Если они сходятся, то сходится и ряд ,
т.е. ряд абсолютно сходится. Если же
сходятся ряды ,
то, т.к. ,
ряды
и тоже
сходятся. Таким образом, для абсолютной
сходимости необходима и достаточна
сходимость рядов
и .
(признак
Лейбница).
Если
члены знакочередующегося ряда (9.4.1),
будучи взяты по модулю, образуют не
возрастающую бесконечно малую последовательность,
т.е.
и,
то этот рядсходится.
Приведем примеры знакочередующихся рядов.
Исследовать
сходимость ряда
.
Этот
ряд сходится по признаку Лейбница, так как его члены
убывают по абсолютной величине и
при.
Исследовать
сходимость ряда
.
Нетрудно
убедиться, что данный ряд удовлетворяет
условиям Теоремы
1 и потому сходится.
Замечание. В теореме Лейбница существенно не только
условие
,
но и условие.
Так, например, для рядавторое условие нарушено и, хотя,
ряд расходится. Это видно, если данный
ряд представить в виде,
т.е. удвоенного гармонического ряда.
Под знакопеременным рядом будем понимать ряд, в котором
любой его член может быть как положительным,
так и отрицательным.
Рассмотрим
случай ряда с членами, имеющими
произвольные знаки:
. (9.4.2)
Одновременно
рассмотрим ряд
, (9.4.3)
где
— члены ряда (9.4.2).
(достаточный
признак сходимости знакопеременного
ряда). Из сходимости ряда (9.4.3) следует сходимость ряда (9.4.2).
Признак
Даламбера сходимости знакоположительного
ряда
Пусть дан
знакоположительный ряд и существует.
Тогда, еслиq
< 1, то ряд сходится; если q
> 1, то ряд расходится.
Доказательство:
1) пусть q
< 1, докажем, что ряд сходится. Поскольку
существует предел ,
можно записатьилиan (q
— )
< an+1 < an (q
+ ).
Выберем
таким образом, чтобы q
+
< 1. Из полученного двойного неравенства
и неравенства q
+
< 1 следует, что
Итак, члены ряда
aN+2 + aN+3 + aN+4 +… меньше соответствующих членов
бесконечной геометрической прогрессии
aN+1 (q
+ )
+ aN+2 (q
+ )2 + aN+3 (q
+ )3 +… Знаменатель прогрессии меньше
единицы, поэтому прогрессия представляет
собой сходящийся ряд (см. №1). По признаку
сравнения, ряд также является сходящимся.
2) Пусть теперь q
> 1. Возьмем такое число ,
что q
—
будет также больше единицы. Тогда для
достаточно больших n,
на основании выведенного в пункте 1)
данного доказательства двойного
неравенства, мы будем иметь
Отсюда aN < aN+1 < aN+2.
Следовательно члены ряда возрастают при увеличении их номера,
не выполняется необходимый признак
сходимости. Поэтому рядрасходится. Теорема полностью доказана.
Если q
= 1, то нельзя определить характер
сходимости ряда. Например, ряд сходится, а рядрасходится.
Знакочередующиеся
ряды. Признак сходимости Лейбница.
Понятие об абсолютно и условно сходящихся
рядах
Знакочередующиеся
ряды. Признак сходимости Лейбница. Знакочередующийся
ряд – ряд, у
которого любые рядом стоящие члены
имеют противоположные знаки.
Признак сходимости
Лейбница:
если абсолютные величины членов
знакочередующегося ряда монотонно
убывают при возрастании их номера и n-й
член ряда при неограниченном возрастании
n
стремится к нулю, т.е.
,
то этот ряд сходится.
Доказательство:
возьмем сумму S2m первых членов ряда и запишем ее следующим образом:
S2m = (a1 – a2)
+ (a3 + a4)
+…+ (a2m-1 + a2m).
Так как разности,
стоящие в скобках, на основании условия
монотонности убывания абсолютных
величин членов ряда, положительны, то
S2m
0.
Если 2m
возрастает, то S2m не убывает, т.к. каждый раз прибавляются
положительные или равные нулю слагаемые.
С другой стороны
ту же сумму можно представить в виде:
Следовательно,
S2m,
будучи монотонно возрастающей (точнее,
не убывающей) и ограниченной
последовательностью, имеет при m
конечный предел S:
.
Но очевидно, что
S2m+1 = S2m + а2m+1.
На основании условия
о стремлении n-го
члена к нулю, имеем также
.
Таким образом,
получаем
.
Мы получили, что
при неограниченном возрастании n
частные суммы Sn стремятся к одному и тому же пределу S,
независимо от того, будет ли n
четное или нечетное. Поэтому ряд сходится.
Понятие
об абсолютно и условно сходящихся рядах. Ряд,
состоящий из членов разных знаков,
называется знакопеременным.
Знакопеременный ряд называется абсолютно
сходящимся,
если сходится как сам ряд, так и ряд,
составленный из абсолютных величин его
членов. Ряд называется условно
сходящимся,
если сам ряд сходится, а ряд, составленный
из абсолютных величин его членов,
расходится.
Теорема: если для
знакопеременного ряда сходится ряд, составленный их абсолютных
величин его членов,
то данный ряд также сходится.
Доказательство:
рассмотрим вспомогательный ряд
Так как 1) 0
и 2) рядв силу заданной по условию сходимости
рядатакже сходится, то на основании признака
сравнения и рассматриваемый вспомогательный
ряд сходится. Поэтому наш рядпредставляет собой разность двух
сходящихся рядов
=
и, следовательно,
сходится, ч. т. д. Обратное утверждение
не верно.
Степенные
ряды.
Определение.Степенным
рядом называется
ряд вида
.
Для
исследования на сходимость степенных
рядов удобно использовать признак
Даламбера.
Пример. Исследовать на сходимость ряд
Применяем
признак Даламбера:
.
Получаем,
что этот ряд сходится при и
расходится при.
Теперь
определим сходимость в граничных точках
1 и –1.
При
х = 1: ряд сходится по признаку Лейбница (см.
Признак
Лейбница.).
Теорема.Если степенной
ряд
сходится приx = x1 , то он сходится и притом абсолютно для
всех .
Доказательство. По условию теоремы, так как члены ряда
ограничены, то
где k—
некоторое постоянное число. Справедливо
следующее неравенство:
Из этого неравенства
видно, что при x<x1 численные величины членов нашего ряда
будут меньше ( во всяком случае не больше
) соответствующих членов ряда правой
части записанного выше неравенства,
которые образуют геометрическую
прогрессию. Знаменатель этой прогрессии по условию теоремы меньше единицы,
следовательно, эта прогрессия представляет
собой сходящийся ряд.
Поэтому на основании
признака сравнения делаем вывод, что
ряд сходится, а значит рядсходится абсолютно.
Таким образом, если
степенной ряд сходится
в точкех1,
то он абсолютно сходится в любой точке
интервала длины 2с центром в точкех = 0.
Следствие. Если при х =
х1 ряд расходится, то он расходится для
всех .
Таким образом, для
каждого степенного ряда существует
такое положительное число R,
что при всех х таких, что ряд абсолютно сходится, а при всехряд
расходится. При этом числоR
называется радиусом
сходимости.
Интервал (-R,
R)
называется интервалом
сходимости.
Отметим, что этот
интервал может быть как замкнутым с
одной или двух сторон, так и не замкнутым.
Радиус сходимости
может быть найден по формуле:
Пример. Найти область сходимости ряда
Находим
радиус сходимости
.
Следовательно,
данный ряд сходится прилюбом значении х.
Общий член этого ряда стремится к нулю.
Теорема. Если степенной ряд сходится для положительного значениях=х1 , то он сходится равномерно в любом
промежутке внутри .
Для того, чтобы понять, что такое область определения функции, необходимо знать области определения основных элементарных функций. Для этого нужно углубить знания данной статьей. Будут рассмотрены различные сложнейшие комбинации функций вида y=x+x-2 или y=5·x2+1·x3, y=xx-5 или y=x-15-3. Рассмотрим теорию и решим несколько примеров с подобными заданиями.
Yandex.RTB R-A-339285-1
Что значит найти область определения
После того, как функция задается, указывается ее область определения. Иначе говоря, без области определения функция не рассматривается. При задании функции вида y=f(x) область определения не указывается, так как ее ОДЗ для переменной x будет любым. Таким образом, функция определена на всей области определения.
Ограничение области определения
Область определения рассматривается еще в школьной курсе. у действительных чисел она может быть (0, +∞) или такой [−3, 1)∪[5, 7). Еще по виду функции можно визуально определить ее ОДЗ. Рассмотрим, на что может указывать наличие области определения:
Определение 1
при имеющемся знаменателе необходимо производить деление такого типа функции как y=x+2·xx4-1;
при наличии переменной под знаком корня необходимо обращать внимание на корень четной степени типа y=x+1 или y=23·x+3x;
при наличии переменной в основании степени с отрицательным или нецелым показателем такого типа, как y=5·(x+1)-3, y=-1+x113, y=(x3-x+1)2, которые определены не для всех чисел;
при наличии переменной под знаком логарифма или в основании вида y=lnx2+x4 или y=1+logx-1(x+1) причем основание является числом положительным, как и число под знаком логарифма;
при наличии переменной, находящейся под знаком тангенса и котангенса вида y=x3+tg2·x+5 или y=ctg(3·x3-1), так как они существуют не для любого числа;
при наличии переменной, расположенной под знаком арксинуса или арккосинуса вида y=arcsin(x+2)+2·x2, y=arccosx-1+x, область определения которых определяется ни интервале от -1 до 1.
При отсутствии хотя бы одного признака, область определения приходится искать другим образом. Рассмотрим пример функц
zaochnik.com
Функции. Область определения и множество значений функции. Четные и нечетные функции (дидактический материал).
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САХАЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГБПОУ «СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»
Практические работы
По дисциплине «Математика»
Раздел: «Функции, их свойства и графики».
Тема: Функции. Область определения и множество значений функции. Четные и нечетные функции.
(дидактический материал)
Составила:
Преподаватель
Казанцева Н.А.
( )
Южно-сахалинск-2017
Практические работы по математике по разделу «Функции, их свойства и графики» и методические указания по их выполнению предназначены для студентов ГБПОУ «Сахалинский строительный техникум»
Составитель: Казанцева Н. А., преподаватель математики
Материал содержит практические работы по математике «Функции, их свойства и графики» и указания по их выполнению. Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по математике и предназначены для студентов Сахалинского строительного техникума, обучающихся по программам общего образования.
СОДЕРЖАНИЕ
1)Практическое занятие №1. Функции. Область определения и множество значений функции.………………………………………………………………4
2)Практическое занятие №2. Четные и нечетные функции……………….6
Практическое занятие №1
Функции. Область определения и множество значений функции.
Цели: закрепить умения и навыки решения задач по теме: «Область определения и множество значений функции.
Оборудование: тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы
Указание. Сначала следует повторить теоретический материал по теме: «Область определения и множество значений функции», после чего можно приступать к выполнению практической части.
Не забывайте о правильном оформлении решения.
Методические указания:
Определение: Область определения функции – это множество всех значений аргумента х, на котором задается функция (или множество х при которых функция имеет смысл).
Обозначение: D(у), D(f )- область определения функции.
Правило: Для нахождения области определения функции по графику необходимо график спроектировать на ОХ.
Определение: Область значения функции – это множество у, при которых функция имеет смысл.
Обозначение: Е(у), Е(f )- область значения функции.
Правило: Для нахождения области значения функции по графику необходимо график спроектировать на ОУ.
Задания для практической работы:
№ 1.Найдите значения функции:
a) f(x) = 4x + в точках 2;20 ;
б) f(x) = 2·cos(x) в точках ; 0;
в) f(x) = в точках 1;0; 2;
г) f(x) = 6 sin 4x в точках ; 0;
е) f(x) = 2 9x + 10 в точках 2; 0; 5.
№ 2.Найдите область определения функции:
a) f(x) = ; б) f(x) = ; в) f(x) = ;
г) f(x) = ; д) f(x) = ; е) f (x) = 6x +1;
ж) f(x) = ; з) f(x) = .
№3. Найдите область значений функции:
а) f(x) = 2+3x ; б) f(x) = 2 7x + 3.
№ 4.Найдите область определения и область значения функции, график которой изображен на рисунке:
Практическое занятие №2
Четные и нечетные функции.
Цели: закрепить умения и навыки решения задач по теме: «Четные и нечетные функции».
Оборудование: тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы
Указание. Сначала следует повторить теоретический материал по теме: «Четные и нечетные функции», после чего можно приступать к выполнению практической части.
Не забывайте о правильном оформлении решения.
Методические указания:
К важнейшим свойствам функций относится четность и нечетность.
Определение: Функция называется нечетной, если при изменении знака аргумента, она меняет свое значение на противоположное,
т.е. f(х)= f(х).
График нечетной функции симметричен относительно начала координат (0;0).
Примеры: нечетными функциями являются у=х, у=, у=sinх и др.
Например, график у= действительно обладает симметричностью относительно начала координат (см. рис.1):
Рис.1. График у= (кубическая парабола)
Определение: Функция называется четной, если при изменении знака аргумента, она не меняет свое значение, т.е. f(х)= f(х).
График четной функции симметричен относительно оси ОУ.
Примеры: четными функциями являются функции у=, у=,
у=cos x и др.
Например, покажем симметричность графика у= относительно оси ОУ:
Рис.2. График у=
Задания для практической работы:
№1. Исследуйте функцию на четность или нечетность аналитическим путем:
1) f(х) = 2х3 – 3; 2) f(х) = 5х2 + 3;
3) g(х) = – + ; 4) g(х) = –2х3 + 3;
5) у(х)= 7хсtg x; 6) у(х)= +cos x;
7) t(х)= tg x3; 8) t(х)= +sin x.
№2. Исследуйте функцию на четность или нечетность аналитическим путем:
1) f(х) = ; 2) f(х) = 6 + · sin 2x·cos x;
3) f(х) = ; 4) f(х) = 2 + · cos 2x· sin x;
5) f(х) = ; 6) f(х) = 3 + · sin 4x·cos x;
7) f(х) = ; 8) f(х) = 3 + · cos 4x· sin x.
№3. Исследуйте функцию на четность или нечетность по графику:
№4. Проверьте, является ли четной или нечетной функция?
infourok.ru
Функция задана графиком. Укажите область определения этой функции.
Функция задана графиком. Укажите множество значений этой функции. 1 2 3 4 [-3 ; 7) [- 4; 3] [-3; -2] [- 4; -1) y ПОДУМАЙ ! 3 ВЕРНО! [2; 5] (-1; 3] 2 -3 -2 ПОДУМАЙ ! ПОДУМАЙ! Проверка 0 -1 -3 -4 1 7 2 4 5 x
Функция y = f(x) задана на промежутке [-7; 8]. Укажите число целых отрицательных значений этой функции. у 1 10 ПОДУМАЙ ! 2 6 ПОДУМАЙ ! 3 4 4 2 ПОДУМАЙ! ВЕРНО! Проверка 7 6 5 4 3 2 1 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 х 1 2 3 4 5 6 7
Функция y = f(x) задана на промежутке [-6; 5]. Укажите сумму значений функции в точках минимума. у 1 3 2 5 3 7 4 9 ПОДУМАЙ ! ВЕРНО! ПОДУМАЙ ! =5 7 6 5 4 3 3 2 1 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -1 -2 ПОДУМАЙ! -3 -4 -5 -6 -7 Проверка + х 1 2 3 4 5 6 7
Функция y = f(x) задана на промежутке [-7; 8]. Укажите сумму значений функции в точках минимума. у 1 11 ПОДУМАЙ ! 2 9 ПОДУМАЙ ! 3 7 ВЕРНО! 4 3 + =7 7 6 5 4 3 3 2 1 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -1 -2 ПОДУМАЙ! -3 -4 -5 -6 -7 Проверка + х 1 2 3 4 5 6 7
На каком из рисунков функция, заданная графиком, убывает на промежутке [0; 3]? y Проверка (4) y Верно ! ПОДУМАЙ! 1 ПОДУМАЙ ! 0 1 x y 3 0 1 x y ПОДУМАЙ ! 2 0 1 x 4 0 1 x
На каком из рисунков функция, заданная графиком, возрастает на промежутке [0; 3]? ПОДУМАЙ! Проверка (4) Верно y y ! 1 ПОДУМАЙ ! 0 1 x y 0 1 x 3 y ПОДУМАЙ ! 2 0 1 x 4 0 1 x
Функция у = f(x) задана на промежутке [-7; 8]. Укажите длину промежутка возрастания этой функции. 1 2 3 5 3 8 4 11 Подумай! y 5 4 3 2 1 Верно! Подумай! Проверка -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -1 -2 -3 -4 y = f (x) x 1 2 3 4 5 6 7 8
Функция у = f(x) определена графиком. Укажите промежуток, на котором она принимает только неотрицательные значения. f(x) ³ 0 1 [3; 7] 2 [- 4; 3] 3 [0; 7] 4 [- 4; 3) Проверка ПОДУМАЙ ! ВЕРНО! 7 6 5 4 3 2 f(x)1 ³ 0 ПОДУМАЙ -5 -4 -3 -2 -1 -7 -6 -1 1 2 3 4 5 6 7 ! -2 ПОДУМАЙ! -3 -4 -5 -6 -7
Функция у = f(x) определена графиком. Укажите промежуток наибольшей длины, на котором она принимает только неположительные значения. f(x) £ 0 1 [-5; -2] 2 (2; 7) 3 [-7; -5] 4 [2; 7] Проверка ПОДУМАЙ ! ПОДУМАЙ! 7 6 5 4 3 2 1 ПОДУМАЙ ! -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -1 1 2 3 4 5 6 7 ВЕРНО! -2 -3 -4 -5 -6 -7 f(x) £ 0
На одном из следующих рисунков изображен график четной функции. Укажите этот график. функция! Это нечетная у ПОДУМАЙ! у х 1 х Верно! График симметричен относительно оси Оу ПОДУМАЙ у ! 2 у 3 4 х х
На одном из следующих рисунков Верно! изображен график нечетной функции. симметричен График Укажите этот график. относительно точки О у ПОДУМАЙ! у х 1 Это четная у функция! х у 3 ПОДУМАЙ ! 2 4 х х
На одном из следующих рисунков изображен график функции, принимающей отрицательные значения на промежутке длиной 9. Укажите этот рисунок. ПОДУМАЙ! Верно! y у 1 3 3 2 1 y = f (x) х -6 -5 -4 -3 -2 -1 -1 -2 -3 2 у ПОДУМАЙ! 4 1 2 3 4 5 6 7 8 x y y = f (x) х y = f (x) -6 -5 -4 -3 -2 -1 y 3 2 ПОДУМАЙ 1 ! = f (x) 1 2 3 4 5 6 7 8 x
Непрерывная функция у = f(x) задана на отрезке [a; b] На рисунке изображен ее график. В ответе укажите количество точек графика этой функции, в которых касательная параллельна оси Ох. 1 2 3 3 5 8 Подумай! y y = f(x) Верно! Подумай! b a 4 11 Подумай! Проверка x
Непрерывная функция у = f(x) задана на отрезке [a; b] На рисунке изображен график ее производной у = f/(x). В ответе укажите количество точек графика этой функции, в которых касательная параллельна оси Ох. 1 6 y Верно! /(x) y=f Подумай! 2 3 5 11 Подумай! b a 4 2 Подумай! x
у х 3 На рисунке изображен график квадратичной функции. Какой из приведенных ниже графиков может быть графиком производной этой функции? Верно! 1 2 у ПОДУМАЙ! х -3 у у Подумай! -3 х Проверка (2) f/(x) f(x) 4 3 – ü 3 х + 3 ПОДУМАЙ ! х
На рисунке изображен график функции f(x) = ax 2 + bx + c и четыре прямые. Одна из этих прямых – график производной данной функции. Укажите номер этой прямой. 1 ПОДУМАЙ ! 2 4 у ПОДУМАЙ! 3 3 4 3 2 1 0 ВЕРНО! 2 х 1 3 1 -3 4 ПОДУМАЙ ! Проверка f/(x) f(x) – ü+ 2 х
На рисунке изображен график функции f(x) = ax 2 + bx + c и четыре прямые. Одна из этих прямых – график производной данной функции. Укажите номер этой прямой. у 4 3 2 ПОДУМАЙ 4 1 ! 3 2 3 4 2 1 ПОДУМАЙ! -3 -1 ПОДУМАЙ ! 1 1 ВЕРНО! Проверка х f/(x) f(x) + ü– -3 х
По графику функции y=f(x) определите, какое из следующих сравнений выполнено верно. f (1)=0; Б) f/(0)0 f (2)>0; Г) f/(– 1)=0. А) f/(1)=0 f/(-1)0 f 1 ПОДУМАЙ ! верно Г; у ПОДУМАЙ! 2 2 верно Б, В, А; 3 ПОДУМАЙ верно А и Б; ! ВЕРНО! 4 верно А и В. Проверка (4) 1 -1 х 1 2
В какой из указанных точек производная функции, график которой изображен на рисунке, отрицательна? 1 х1 ПОДУМАЙ ! ВЕРНО! В этой точке производная равна нулю! 2 х2 Угол наклона касательной с осью Ох тупой, значит k o х1 х2 Геометрический смысл производной k = tg α Проверка (4) х3 х4 х
y y = – f (x ) x x 3 x 4 ü ü x 1 x 2 ü x 5 ü ü ü y = f(x ) üü üü
Функция у =f (x) задана на промежутке (a; b). На рисунке приведен график производной этой функции. Найдите число точек максимума функции у = – f (x). y y = f /(x) 1 2 2 3 3 5 4 10 Не верно! a b Верно! f/(x) Не верно! f(x) – ü + ü – ü+ ü–ü+ + ü – ü+ü– Не верно! – f(x) Проверка (2) x
Функция у =f (x) задана на промежутке (-5; 8). На рисунке приведен график производной этой функции. Найдите число точек минимума функции у = – f (x). y y = f /(x) 1 2 Верно! x -5 8 2 3 3 5 4 10 Не верно! f/(x) Не верно! f(x) – ü + ü – ü+ ü–ü+ + ü – ü+ü– Не верно! – f(x) Проверка (2)
Метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций)
Спецификой многих ОВР является то, что при составлении их уравнений подбор коэффициентов вызывает затруднение. Для облегчения подбора коэффициентов чаще всего используют метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций). Рассмотрим применение каждого из этих методов на примерах.
Метод электронного баланса
В его основе лежит следующее правило: общее число электронов, отдаваемое атомами-восстановителями, должно совпадать с общим числом электронов, которые принимают атомы-окислители.
В качестве примера составления ОВР рассмотрим процесс взаимодействия сульфита натрия с перманганатом калия в кислой среде.
Сначала необходимо составить схему реакции: записать вещества в начале и конце реакции, учитывая, что в кислой среде MnO4— восстанавливается до Mn2+ (см. схему):
Из приведенной схемы понятно, что в процессе реакции происходит увеличение степени окисления серы с +4 до +6, таким образом, S+4 отдает 2 электрона и является восстановителем. Степень окисления марганца уменьшилась от +7 до +2, т.е. Mn+7 принимает 5 электронов и является окислителем.
Составим электронные уравнения и найдем коэффициенты при окислителе и восстановителе.
S+4 – 2e— = S+6 ¦ 5 восстановитель, процесс окисления
Mn+7 +5e— = Mn+2 ¦ 2 окислитель, процесс восстановления
Чтобы число электронов, отданных восстановителем, было равно числу электронов, принятых восстановителем, необходимо:
Число электронов, отданных восстановителем, поставить коэффициентом перед окислителем.
Число электронов, принятых окислителем, поставить коэффициентом перед восстановителем.
Таким образом, 5 электронов, принимаемых окислителем Mn+7, ставим коэффициентом перед восстановителем, а 2 электрона, отдаваемых восстановителем S+4 коэффициентом перед окислителем:
Далее надо уравнять количества атомов элементов, не изменяющих степень окисления, в такой последовательности: число атомов металлов, кислотных остатков, количество молекул среды (кислоты или щелочи). В последнюю очередь подсчитывают количество молекул образовавшейся воды.
Итак, в нашем случае число атомов металлов в правой и левой частях совпадают.
По числу кислотных остатков в правой части уравнения найдем коэффициент для кислоты.
В результате реакции образуется 8 кислотных остатков SO42-, из которых 5 – за счет превращения 5SO32- → 5SO42-, а 3 – за счет молекул серной кислоты 8SO42-— 5SO42- = 3SO42-.
Таким образом, серной кислоты надо взять 3 молекулы:
Признаком того, что коэффициенты расставлены правильно является равное количество атомов каждого из элементов в обеих частях уравнения.
Ионно-электронный метод (метод полуреакций)
Реакции окисления-восстановления, также как и реакции обмена, в растворах электролитов происходят с участием ионов. Именно поэтому ионно-молекулярные уравнения ОВР более наглядно отражают сущность реакций окисления-восстановления. При написании ионно-молекулярных уравнений, сильные электролиты записывают в виде ионов, а слабые электролиты, осадки и газы записывают в виде молекул (в недиссоциированном виде). В ионной схеме указывают частицы, подвергающиеся изменению их степеней окисления, а также характеризующие среду, частицы: H+ — кислая среда, OH— — щелочная среда и H2O – нейтральная среда.
Рассмотрим пример составления уравнения реакции между сульфитом натрия и перманганатом калия в кислой среде.
Сначала необходимо составить схему реакции: записать вещества в начале и конце реакции:
Запишем уравнение в ионном виде, сократив те ионы, которые не принимают участие в процессе окисления-восстановления:
SO32- + MnO4— + 2H+ = Mn2+ + SO42- + H2O
Далее определим окислитель и восстановитель и составим полуреакции процессов восстановления и окисления.
В приведенной реакции окислитель — MnO4— принимает 5 электронов восстанавливаясь в кислой среде до Mn2+. При этом освобождается кислород, входящий в состав MnO4—, который, соединяясь с H+, образует воду:
MnO4— + 8H+ + 5e— = Mn2+ + 4H2O
Восстановитель SO32- — окисляется до SO42-, отдав 2 электрона. Как видно образовавшийся ион SO42- содержит больше кислорода, чем исходный SO32-. Недостаток кислорода восполняется за счет молекул воды и в результате этого происходит выделение 2H+:
SO32- + H2O — 2e— = SO42- + 2H+
Находим коэффициент для окислителя и восстановителя, учитывая, что окислитель присоединяет столько электронов, сколько отдает восстановитель в процессе окисления-восстановления:
MnO4— + 8H+ + 5e— = Mn2+ + 4H2O ¦2 окислитель, процесс восстановления
Запишем ионное и молекулярное уравнения, учитывая коэффициенты при окислителе и восстановителе:
SO32- + 2MnO4— + 2OH— = 2MnО42- + SO42- + H2O
Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 2K2MnO4 + 3Na2SO4 + 2KOH
Необходимо отметить, что не всегда при наличии окислителя и восстановителя, возможно самопроизвольное протекание ОВР. Поэтому для количественной характеристики силы окислителя и восстановителя и для определения направления реакции пользуются значениями окислительно-восстановительных потенциалов.
zadachi-po-khimii.ru
Химия. ОВР — метод полуреакций
Сегодня мы научимся расставлять коэффициенты в окислительно-восстановительных реакциях (сокращенно ОВР) методом электронно-ионного баланса.
Задание обычно звучит так:
Подберите коэффициенты к уравнениям окислительно-восстановительной реакции, используя метод электронно-ионного баланса, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
Для примера разберем следующую ОВР:
Cl2 + K2S + KOH → KCl + K2SO4 + H2O
С чего начать?
Первым делом «растворяем то, что растворяется», иначе говоря, растворимые соединения разбиваем на анионы (отрицательно заряженные ионы) и катионы (положительно заряженные ионы).
Сокращаем те ионы, которые повторяются и слева, и справа и получаем уравнение реакции в ионно-молекулярном виде:
Сl20 + S2- + OH1- → Cl1- + SO42- + H2O
Определим среду нашей ОВР. Ионы OH- в левой части реакции говорят нам, что среда щелочная. Это хуже, чем кислотная, но мы справимся ☺
Расставим степени окисления над каждым атомом. Принцип очень простой: степень окисления кислорода (почти) всегда 2-; водорода – 1+; степень окисления металлов равна порядковому номеру группы в таблице Менделеева, где живет этот металл. Степени окисления оставшихся атомов вычисляем, вычитая из степени окисления всего иона степени окисления известных атомов.
Сl20 + S2- + O2-H1+ → Cl1- + S6+O42- + H2O2-
Видно, что в ОВР изменяются степени окисления хлора (было 0, стало 1-) и серы (было 2-, стало 6+).
Степень окисления хлора уменьшилась, т.е. он забрал себе лишние электроны. Степень окисления серы увеличилась, т.е. она электроны отдала. Ион, отдавший ионы, называется восстановителем; получивший электроны – окислителем.
Теперь записываем две полуреакции для серы и для хлора:
Cl20 → Cl1- — окислитель, полуреакция восстановления
После десятка-другого ОВР все описанное выше делается в уме за несколько секунд.
Теперь начинаем работать с выделенными полуреакциями.
Cl20 → Cl1-
Шаг первый: уравниваем количество атомов главного элемента (хлора).
Cl20 → 2Cl1-
Шаг второй: уравниваем количество атомов кислорода. У нас кислорода нет, едем дальше.
Шаг третий: уравниваем количество атомов водорода. Водорода тоже нет, едем дальше.
Шаг четвертый: уравниваем заряды с помощью электронов. В нашем случае слева заряд 0, справа 2 заряда по -1, достаточно очевидно, что нужно добавить 2 электрона слева. Что мы и делаем:
Cl20 + 2е → 2Cl1-
Одна полуреакция готова. Принимаемся за вторую.
S2- → SO42-
Шаг первый: уравниваем количество атомов главного элемента (серы). У нас они уже равны, едем дальше.
Поскольку среда щелочная, шаг второй и шаг третий объединяем: нужно уравнять количества атомов кислорода и водорода, причем делать это нужно, добавляя слева ионы OH-, а справа молекулы воды. Я это делаю обычно перебором. В нашем случае справа нужно добавить 8 ионов OH—, а слева – 4 молекулы воды.
S2- + 8OH— → SO42- + 4H2O
Все атомы уравнялись.
Шаг четвертый: уравниваем заряды с помощью электронов. В нашем случае слева заряд -10, справа -2, вычитаем слева 8 электронов:
S2- + 8OH— — 8e → SO42- + 4H2O
Теперь выписываем наши уравненные полуреакции рядом. Хлор забирает 2 электрона, сера отдает 8 электронов, значит, чтобы все сошлось, необходимо умножить полуреакцию хлора на 4.
А если делать на автомате, то записываем количество электронов, сокращаем (если сокращается) и меняем местами. На получившееся число умножаем полуреакцию и собираем обратно в молекулярно-ионную запись.
Cl20 + 2е → 2Cl— 2→1→4
S2- + 8OH— — 8e → SO42- + 4H2O 8→4→1
4Сl20 + S2- + 8OH— → 8Cl— + SO42- + 4H2O
Проверяем, все ли сходится: хлора – по 8 атомов с каждой стороны, серы – по 1, водорода – по 8, кислорода – по 8.
С теми же коэффициентами переписываем полную ОВР.
4Cl2 + K2S + 8KOH → 8KCl + K2SO4 + 4H2O
Готово.
Для закрепления рассмотрим еще одну реакцию, на этот раз с кислой средой. Не буду расписывать так же подробно, только ключевые моменты.
Наметанным глазом сразу видно: степени окисления меняются у алюминия и у хрома. Выписываем полуреакции и уравниваем их.
Первая полуреакция:
Al0 → Al3+
Шаг первый: уравниваем количество атомов главного элемента – выполнено.
Шаг второй: уравниваем количество атомов кислорода – выполнено.
Шаг третий: уравниваем количество атомов водорода – выполнено.
Шаг четвертый: уравниваем заряды с помощью электронов. Слева заряд 0, справа +3, нужно вычесть слева 3 электрона. Алюминий электроны отдает, значит, он в реакции восстановитель, а его полуреакция является полуреакцией окисления.
Al0 – 3e → Al3+
Вторая полуреакция:
Cr2O72- → Cr3+
Шаг первый: уравниваем количество атомов главного элемента.
Cr2O72- → 2Cr3+
Шаг второй: уравниваем количество атомов кислорода с помощью воды.
Cr2O72- → 2Cr3+ + 7H2O
Шаг третий: уравниваем количество атомов водорода c помощью ионов H+, потому что среда кислая. О том, что она кислая, нам говорит наличие кислоты в левой части реакции (если бы мы записали ионно-молекулярную форму реакции, слева остались бы ионы H+)
Cr2O72- + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O
Шаг четвертый: уравниваем заряды с помощью электронов. Слева заряд +12, справа 2 раза по +3, нужно добавить слева 6 электрона. Хром электроны забирает, значит, он в реакции окислитель, а его полуреакция является полуреакцией восстановления.
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O
Выписываем полуреакции рядом и производим манипуляции с электронами:
Al0 – 3e → Al3+ 3→1→2
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O 6→2→1
Собираем две полуреакции в ионно-молекулярную реакцию, домножив, соответственно, на полученные числа.
Cr2O72- + 2Al0 + 14H+ → 2Cr3+ + 2Al3+ + 7H2O
Восстанавливаем полную реакцию, расставляя найденные коэффициенты:
Во-первых, давайте определимся, в каких случаях лучше использовать метод полуреакций:
реакция происходит в растворе
в реакции принимают участие больше чем 2 реагента, да и продуктов реакции больше, чем 2
Правила метода полуреакций
(проще всего будет объяснить их сразу на примере)
h3S + K2Cr2O7 + h3SO4 → …
1. Определяем участников окислительно-восстановительного процесса:
K2Cr2O7 — Сr находится в высшей степени окисления — +6, значит бихромат калия будет окислителем, т.е. сам будет восстанавливаться. Обычно, в кислой среде раствора он восстанавливается либо до Cr2O3, либо до Сr3+
Давайте думать логически.
Допустим, у нас образовался оксид, один из реагентов это серная кислота . Будет она реагировать с оксидом? Конечно! Мы получим Cr3+
Второй реагент — h3S. Сера находится в минимальной степени окисления — -2. Значит, она будет окисляться. До S°.
2. Выписываем участников овр в ионной форме (!) (Т.е., те вещества. которые нельзя разбить на ионы, пишем в том виде, в каком они представлены)
Сr2O7(2)- → Cr(3+)
S(2-) → S(0)
3. Уравниваем количество атомов:
Сr2O7(2-) → 2Cr3(+)
S(2- ) → S(0)
4. Определяем среду реакции. У нас один из реагентов — серная кислота, значит, среда у нас однозначно кислая.
В кислой среде раствора уравнивание недостающих атомов идет по схеме:
h3O → H(+)
Причем, воду мы прибавляем в ту часть уравнения, где недостаток кислорода (!)
Сr2O7(2-) → 2Cr(3+) + 7h3O
теперь у нас изменилось количество водорода, надо его уравнять
Сr2O7(2-) +14H(+) → 2Cr(3+) + 7h3O
5. Уравниваем заряды:
Сr2O7(2)- +14H(+) → 2Cr(3+) + 7h3O
итоговый заряд: +12 → +6
Сr2O7(2-) +14H(+) + 6е- → 2Cr(3+) + 7h3O
S2- → S°
-2 0
S(2-) -2е- → S(0)
6. Теперь надо уравнять реакции восстановления и окисления между собой ( чтобы “количество принятых электронов было равно количеству отданных”)
Сr2O7(2)- +14H(+) +6e- → 2Cr(3+) + 7h3O |*1
S(2- ) -2е- → S(0 ) |*3
7. Выписываем все реагенты с учетом коэффициентов и все продукты овр:
Метод полуреакций удобен тем, что можно легко предсказать продукты реакции и сочетания ионов. Да и уравнивать таким способом легче.
Естественно, этот метод подходит только для водных растворов.
Для решения овр такого типа нужно просто натренироваться, для этого предлагаю вам решить следующие овр методом полуреакций:
MnO2 + O2 + KOH → …
Cl2 + NaOH → NaClO3 + …
CrCl3 + H2O2 + KOH → …
Как всегда, в заданиях такого типа (часть С №1) нужно предсказать продукты реакции и уравнять. Если что-то не будет получаться или возникнут вопросы, пишите в комментариях — обсудим.
Как решать окислительно-восстановительные реакции в кислой среде раствора мы разобрали, в щелочной — смотрите << здесь >>
в ЕГЭ это вопрос C1 — примеры окислительно-восстановительных реакций
Еще на эту тему:
Обсуждение: «Метод Полуреакций»
distant-lessons.ru
Метод полуреакций: алгоритм
Многие химические процессы проходят с изменением окислительных степеней атомов, которые образуют реагирующие соединения. Написание уравнений реакций окислительно-восстановительного типа часто сопровождается трудностью при расстановке коэффициентов перед каждой формулой веществ. Для этих целей разработаны методики, связанные с электронным или электронно-ионным балансом распределения зарядов. В статье подробно описан второй способ составления уравнений.
Метод полуреакций, сущность
Он еще называется электронно-ионным балансом распределения коэффициентных множителей. Основан метод на обмене отрицательно заряженными частицами между анионами или катионами в растворенных средах с разным значением водородного показателя.
В реакциях электролитов окислительного и восстановительного типа участвуют ионы с отрицательным или положительным зарядом. Уравнения молекулярно-ионного вида, в основе которых задействован метод полуреакций, наглядно доказывают суть любого процесса.
Для формирования баланса используют специальное обозначение электролитов сильного звена в качестве ионных частиц, а слабых соединений, газов и осадков в виде недиссоциированных молекул. В составе схемы необходимо указывать частицы, в которых изменяются степени их окисления. Для определения растворяющей среды в балансе обозначают кислые (H+), щелочные (OH—) и нейтральные (H2O) условия.
Для чего используют?
В ОВР метод полуреакций направлен на написание уравнений ионных отдельно для процессов окислительных и восстановительных. Конечным балансом будет их суммирование.
Этапы выполнения
Своими особенностями написания обладает метод полуреакций. Алгоритм включает следующие стадии:
— Первым делом следует записать формулы всех реагирующих веществ. Например:
H2S + KMnO4 + HCl
— Затем необходимо установить функцию, с химической точки зрения, каждого составляющего процесса. В данной реакции KMnO4 выступает в роли окислителя, H2S является восстановителем, а HCl определяет кислотную среду.
— Третьим этапом нужно записать с новой строки формулы ионные реагирующих соединений с сильным электролитным потенциалом, у атомов которых наблюдается смена степеней их окисления. В данном взаимодействии MnO4— выступает в роли окисляющего вещества, H2S является восстанавливающим реагентом, а H+ или оксониевый катион H3O+ определяет кислотную среду. Газообразные, твердые или слабые электролитические соединения выражают целыми формулами молекулярными.
Зная исходные компоненты, постараться определить, какая у окисляющего и восстанавливающего реагента будет восстановленная и окисленная форма соответственно. Иногда конечные вещества уже заданы в условиях, что облегчает работу. В последующих уравнениях указывают переход H2S (сероводорода) в S (серу), а аниона MnO4— в катион Mn2+.
Для баланса атомарных частиц в левом и правом участке в кислотную среду прибавляют водородный катион H+ или молекулярную воду. В раствор щелочной вносят ионы гидроксида OH— или H2O.
MnO4—→ Mn2+
В растворе атом кислорода из манганатных ионов совместно с H+ формируют молекулы воды. Для выравнивания количества элементов уравнение записывают так: 8H+ + MnO4— → 4H2O + Mn2+.
Затем проводят электрическую балансировку. Для этого считают общую сумму зарядов в левом участке, получается +7, а затем в правой стороне, выходит +2. Для уравновешивания процесса к исходным веществам добавляется пять отрицательных частиц: 8H+ + MnO4— + 5e— → 4H2O + Mn2+. Получается полуреакция восстановления.
Теперь уравнять по числу атомов следует процесс окисления. Для этого в правую часть добавляют водородные катионы: H2S → 2H+ + S.
После проводят уравнивание зарядов: H2S -2e— → 2H+ + S. Видно, что от исходных соединений отнимают две отрицательные частицы. Получается полуреакция окислительного процесса.
Записывают оба уравнения в столбик и выравнивают отданные и принятые заряды. По правилу определения наименьших кратных подбирают для каждой полуреакции свой множитель. На него умножается окислительное и восстановительное уравнение.
Теперь можно осуществить суммирование двух балансов, сложив левые и правые стороны между собой и сократив количество электронных частиц.
8H+ + MnO4— + 5e— → 4H2O + Mn2+ |2
H2S -2e— → 2H+ + S |5
16H+ + 2MnO4— + 5H2S → 8H2O + 2Mn2+ + 10H+ + 5S
В полученном уравнении можно число H+ сократить на 10: 6H+ + 2MnO4— + 5H2S → 8H2O + 2Mn2+ + 5S.
Проверяем правильность составления ионного баланса с помощью подсчета числа кислородных атомов до стрелки и после нее, которое равняется 8. Также необходимо сверить заряды конечной и исходной части баланса: (+6) + (-2) = +4. Если все совпадает, то он составлен правильно.
Метод полуреакций заканчивается переходом от ионной записи к уравнению молекулярному. Для каждой анионной и катионной частицы левой части баланса подбирается противоположный по заряду ион. Затем их переносят в правую сторону, в таком же количестве. Теперь ионы можно соединить в целые молекулы.
6H+ + 2MnO4— + 5H2S → 8H2O + 2Mn2+ + 5S
6Cl— + 2K+ → 6Cl— + 2K+
H2S + KMnO4 + 6HCl → 8H2O + 2MnCl2 + 5S + 2KCl.
Применять метод полуреакций, алгоритм которого сводится к написанию молекулярного уравнения, можно наряду с написанием балансов электронного типа.
Определение окислителей
Такая роль принадлежит ионным, атомарным или молекулярным частицам, которые принимают отрицательно заряженные электроны. Вещества окисляющие претерпевают восстановление в реакциях. Они обладают электронным недостатком, который легко можно восполнить. Такие процессы включают окислительно-восстановительные полуреакции.
Не у всех веществ имеется способность присоединять электроны. К сильным окисляющим реагентам относят:
меди двухвалентной и серебра одновалентного оксиды;
хлорсодержащие солевые компоненты;
водку царскую;
водорода перекись.
Определение восстановителей
Такая роль принадлежит ионным, атомарным или молекулярным частицам, которые отдают отрицательный заряд. В реакциях восстанавливающие вещества претерпевают окислительное действие при отщеплении электронов.
Восстановительными свойствами обладают:
представители многих металлов;
серы четырехвалентной соединения и сероводород;
галогенсодержащие кислоты;
железа, хрома и марганца сульфаты;
олова двухвалентный хлорид;
азотсодержащие реагенты типа кислоты азотистой, двухвалентного оксида, аммиака и гидразина;
природный углерод и его оксид двухвалентный;
водородные молекулы;
кислота фосфористая.
Преимущества электронно-ионного способа
Чтобы написать окислительно-восстановительные реакции, метод полуреакций применяют чаще, чем баланс электронного вида.
Связано это с преимуществамиэлектронно-ионного способа:
Во время написания уравнения рассматривают реальные ионы и соединения, которые существуют в составе раствора.
Можно изначально не иметь информации о получающихся веществах, их определяют на конечных этапах.
Не всегда нужны данные об окислительной степени.
Благодаря методу можно узнать число электронов, которые участвуют в полуреакциях, как меняется водородный показатель раствора.
По сокращенным уравнениям ионного вида изучается особенность протекания процессов и структура получившихся веществ.
Полуреакции в кислом растворе
Проведение вычислений при избытке водородных ионов подчиняется основному алгоритму. Метод полуреакций в кислой среде начинают с записи составных частей любого процесса. Потом их выражают в форме уравнений ионного вида с соблюдением баланса атомарного и электронного заряда. Отдельно записывают процессы окислительного и восстановительного характера.
Для выравнивания атомарного кислорода в сторону реакций с его избытком привносят водородные катионы. Количества H+ должно хватить для получения молекулярной воды. В сторону недостатка кислорода приписывают H2O.
Затем проводят баланс водородных атомов и электронов.
Делают суммирование частей уравнений до и после стрелки с расстановкой коэффициентов.
Осуществляют сокращение одинаковых ионов и молекул. К уже записанным реагентам в суммарном уравнении выполняют добавление недостающих анионных и катионных частиц. Их количество после и до стрелочки должно совпадать.
Уравнение ОВР (метод полуреакций) считается выполненным при написании готового выражения молекулярного вида. Возле каждого компонента должен стоять определенный множитель.
Примеры для кислой среды
Взаимодействие нитрита натрия с кислотой хлорноватой приводит к получению натрия нитрата и кислоты соляной. Для расстановки коэффициентов используется метод полуреакций, примеры написания уравнений связаны с указанием кислой среды.
В данном процессе из нитрита получается нитрат натрия, а из хлорноватой образуется соляная кислота. Окислительная степень азота изменяется с +3 до +5, а заряд хлора +5 становится -1. Оба продукта не образуют осадка.
Полуреакции для щелочной среды
Проведение вычислений при избытке гидроксидных ионов соответствует расчетам для кислых растворов. Метод полуреакций в щелочной среде также начинают с выражения составных частей процесса в форме ионных уравнений. Отличия наблюдаются во время выравнивания числа атомарного кислорода. Так, в сторону реакции с его избытком привносят молекулярную воду, а в противоположную часть дописывают анионы гидроксида.
Коэффициент перед молекулой H2O показывает разницу в количестве кислорода после и до стрелки, а для ионов OH— его удваивают. В ходе окисления реагент, выполняющий роль восстановителя, отнимает атомы O от гидроксильных анионов.
Метод полуреакций заканчивается проведением оставшихся этапов алгоритма, которые совпадают с процессами, имеющими кислый избыток. Конечным результатом служит уравнение молекулярного вида.
Примеры для щелочной среды
При смешивании йода с натрия гидроксидом образуется натрия йодид и йодат, молекулы воды. Для получения баланса процесса используют метод полуреакций. Примеры для растворов щелочных имеют свою специфику, связанную с уравниванием атомарного кислорода.
NaOH + I2 →NaI + NaIO3 + H2O
I + e— → I— |5
6OH— + I — 5e— → I— + 3H2O + IO3— |1
I + 5I + 6OH— → 3H2O + 5I— + IO3—
6Na+ → Na+ + 5Na+
6NaOH + 3I2 →5NaI + NaIO3 + 3H2O.
Результатом реакции является исчезновение фиолетового окрашивания молекулярного йода. Происходит изменение степени окисления данного элемента с 0 до -1 и +5 с образованием йодида и йодата натрия.
Реакции в нейтральной среде
Обычно так называют процессы, проходящие при гидролизе солей с образованием слабокислого (с водородным показателем от 6 до 7) или слабощелочного (с pH от 7 до 8) раствора.
Метод полуреакций в нейтральной среде записывают несколькими вариантами.
В первом способе не учитывают солевой гидролиз. Среду принимают за нейтральную, а слева от стрелочки приписывают молекулярную воду. В таком варианте одну полуреакцию принимают за кислотную, а другую – за щелочную.
Второй способ подходит для процессов, в которых можно установить примерное значение водородного показателя. Тогда реакции для метода ионно-электронного рассматривают в щелочном или кислом растворе.
Пример с нейтральной средой
При соединении сероводорода с натрия дихроматом в воде получается осадок серы, натрия и хрома трехвалентного гидроксиды. Это типичная реакция для нейтрального раствора.
Na2Cr2O7 + H2S +h3O → NaOH + S + Cr(OH)3
H2S — 2e— → S + H+ |3
7H2O + Cr2O72- + 6e— → 8OH— + 2Cr(OH)3 |1
7H2O +3H2S + Cr2O72- → 3H+ +3S + 2Cr(OH)3 +8OH—. Катионы водорода и гидроксид-анионы, соединяясь, образуют 6 молекул воды. Их можно убрать в правой и левой части, оставив излишек перед стрелкой.
H2O +3H2S + Cr2O72- → 3S + 2Cr(OH)3 +2OH—
2Na+ → 2Na+
Na2Cr2O7 + 3H2S +H2O → 2NaOH + 3S + 2Cr(OH)3
В конце реакции образуется осадок из гидроксида хрома голубого цвета и желтой серы в щелочном растворе с гидроксидом натрия. Окислительная степень элемента S с -2 становится 0, а хрома заряд с +6 превращается в +3.
fb.ru
Онлайн калькуляторы
Жизнь 81
Дата и время
Разница времени между часовыми поясами, Калькулятор дат, Конвертер даты в количество миллисекунд, прошедших с 1 января 1970 года 00:00:00, Время в пути, Время между двумя датами с разными часовыми поясами, … +42
Дети
Определение даты родов, Определение пола будущего ребенка,
Домашние питомцы
Примерные показатели промеров щенка лабрадора ретривера, Потребность взрослых собак в обменной энергии, Суточная потребность в корме для взрослой собаки,
Календарь
Фаза луны, Площадь тени объекта, Текущая дата в современной и древнерусской (византийской) системе летоисчисления, Мусульманский календарь. Перевод из григорианского календаря, Сколько рабочих дней между двумя датами (для США), … +20
Красота и здоровье
Определение пола будущего ребенка, Пропорциональность фигуры — формула Маккаллума, Расчет идеального веса через Индекс Массы Тела, Расчет идеального веса по формуле Брока, Суточная норма калорий, … +11
Юмор
Азбука Морзе. Мутатор, Площадь неправильного четырехугольника с заданными сторонами, Как из мухи сделать слона. , Расстояния в попугаях, Определение пола будущего ребенка, … +3
Коммерческие 14
Реклама
Оригинальные подарки, Стоимость размещения рекламы,
Цена
Тоннокилометр. Перевод из стоимости километра, Расчет стоимости по цене погонного метра, Цена одного часа (точнее, километра), Расчет стоимости квадратного метра, Расчет начальной максимальной цены контракта (НМЦК) методом сопоставимых рыночных цен, … +3
Работа 252
Автомобили
Нормативное значение расхода топлива. Тягачи зарубежные, Определить регион по номеру автомобиля, Расстояние между двумя координатами, Расход топлива, ОСАГО для автомобилей, зарегистрированных в РФ. июль 2011 — октябрь 2014, … +17
Бухгалтерские
Единый социальный налог, Компенсация за неиспользованный отпуск при увольнении, Расчет пеней по налогу, Когда становится выгодно платить налог как Индивидуальный предприниматель?, Взносы в пенсионный фонд, … +13
Инженерные
Упрощение математических выражений, О римских цифрах, Старинные русские деньги, Площадь треугольника по координатам вершин, Подсчет труб с торца, … +105
Кадры
Праздничные выходные, Компенсация за задержку зарплаты, Дата и количество рабочих дней, Расчет стажа, Хронометраж всех отрезков кинопленки , … +4
Навигация
Правило 12, Расстояние по поверхности Земли и расстояние сквозь Землю, Видимый горизонт и дальность видимости, Как распознать высотку, Скорость ветра по шкале Бофорта, … +10
Недвижимость
Налог с продажи квартиры, Налоговые вычеты из НДФЛ, Расчет стоимости аренды квартиры, Купить квартиру по ипотеке или продолжать снимать?, Расчет стоимости аренды квартиры, … +2
Калькулятор блоков, Объем цистерны, Ламинат. Расчет числа досок, Стоимость необходимого погонажного материала (вагонки, террасной доски, планкена), Количество бруса для дома, … +14
Телекоммуникации
Расчет подсети по адресу и маске (IPv4), Расчет количества внешних линий Мини АТС, Расчет количества операторов в call-центре, Расчет полосы пропускания для VOIP разговоров, Телефонная нагрузка, Erlang, … +1
Финансовые
Проценты и налоги, Изменение цен по субъектам РФ с 2000 по 2007 годы, Разница с курсом ЦБ РФ, Расчет пеней по налогу, Аннуитетные платежи — наращение, дисконтирование, … +39
Учеба 270
Астрономия
Восход и закат солнца, Положение Солнца на заданную дату. Таблица азимута и высоты над горизонтом, Азимут и высота солнца над горизонтом, Юлианские дни, Длина тени, … +3
Информатика
Калькулятор с поддержкой разных систем счисления, Код Хаффмана, Шифр Виженера, Перевод из десятичной системы счисления, Анализ грамматики, записанной при помощи РБНФ. И еще один компилятор компиляторов., … +29
Математика
Калькулятор с поддержкой разных систем счисления, Математический калькулятор, Диагонали параллелограмма, Производная функции, Антилогарифм, … +170
Физика
Волны и ветер. Статистическое прогнозирование высоты волны, Кинематика. Задача про стреляющую пушку, Кинематика. Задача про среднюю скорость автомобиля, Эффект Доплера в акустике, Сила Архимеда, … +45
Химия
Определение норм удобрений на планируемую прибавку урожая сельскохозяйственных культур, Плотность нефти, Содержание спирта в водно спиртовом растворе, Уравнивание химических реакций, Оценка погрешности прямых измерений, … +6
planetcalc.ru
«Метод полуреакций, или электронно-ионного баланса»
Разделы: Химия
Тема: метод полуреакций или электронно-ионного баланса
Цель: расширить и углубить знания об ОВР.
Задачи:
научить определять возможность протекания ОВР между данными веществами;
научить устанавливать продукты реакции с опорой на схемы;
раскрыть сущность метода полуреакций;
рассмотреть правила и алгоритмы составления уравнений ОВР;
научить применять полученные знания для решения конкретных задач.
Формы обучения: разъяснение, рассуждение, общая характеристика.
Методы обучения: словесные (беседа, объяснение), наглядные (компьютерные), практические (упражнения).
1) Самостоятельная работа у доски : определите тип следующих ОВР:
Подготовка устного ответа: классификация ОВР.
2) Самостоятельная работа у доски: расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления:
3) Устный ответ: теория ОВР. 2. Новый материал.
Сегодня на уроке мы познакомимся со способами прогнозирования продуктов в ОВР и новом методе расстановки коэффициентов в ОВР – методе полуреакций или электронно-ионного баланса.
Чтобы написать уравнение реакции, протекающей в смеси заданных веществ, нужно ответить на следующие вопросы:
а) возможна ли в принципе ОВР между данными веществами;
б) если да, то установить продукты реакции;
в) подобрать коэффициенты в уравнении реакции.
Рассмотрим эти вопросы по порядку.
Что касается первого из них, вспомним, что в любой ОВР один из участников окисляется, т.е. повышает свою валентность, а другой – восстанавливается, т.е. понижает валентность. Поэтому реакция невозможна, если оба ее участника находятся в состояниях наиболее высокой или наиболее низкой степени окисления.
Исходя из сказанного, попробуем предположить возможность протекания ОВР.
Например, определим возможна ли ОВР между .
Определите степени окисления элементов.
Учащиеся определяют степени окисления элементов по формулам соединений. Рассматривают строение атомов серы и хлора, определяют высшую и низшую степень окисления элементов.
Формулируем вывод: степени окисления серы (-2) и хлора (-1) являются для них предельно низкими, следовательно, и сера, и хлор могут выступать только в роли восстановителя. Т.е. реакция между невозможна.
Рассмотрим другой пример. Возможно ли взаимодействие между ионами ?
Учащиеся рассматривают степени окисления марганца и хрома в ионах, определяют исходя из строения атомов, что оба металла находятся в высшей степениокисления, следовательно, могут выступать только в роли окислителя. Делают вывод: реакция между ионами и невозможна.
Если же один из участников может повысить, а другой понизить свои степени окисления, реакция в принципе возможна.
Указать продукты реакции только из общих соображений в таких реакциях практически невозможно. Исследование химических свойств элементов как раз и представляет собой экспериментальное выяснение того, при каких условиях его соединения вступают в реакцию с другими элементами и соединениями и какие продукты при этом получаются.
Часто в ОВР участвуют соединения хрома и марганца. Особый интерес представляет поведение пероксида водорода в ОВР. Для прогнозирования продуктов реакций с их участием можно использовать следующие схемы.
Учитель проецирует с помощью видеопроектора схемы на экран, учащиеся для удобства имеют схемы на партах (Приложение 1).
Что касается собственно процедуры подбора коэффициентов в уравнениях, то для реакций в растворах удобен так называемый метод полуреакций, или электронно-ионный. В нем сначала записывают и уравнивают отдельно процессы окисления и восстановления, а полная реакция получается их сложением.
Учитель проецирует с помощью видеопроектора схемы на экран, учащиеся для удобства имеют схемы на партах (Приложение 2).
Кроме алгоритма составления полуреакций, необходимо придерживаться нескольких очевидных правил:
В кислой среде ни в левой, ни в правой части не должно быть ионов Уравнивание осуществляется за счет ионов и молекул воды.
В щелочной среде ни в левой, ни в правой части не должно быть ионов . Уравнивание осуществляется за счет ионов и молекул воды.
В нейтральной среде ни ионов , ни в левой части быть не должно. Однако в правой части среди продуктов реакции они могут появиться.
Рассмотрим, как работают предложенные схемы на конкретных примерах.
Задача. Закончить уравнение реакции между бихроматом калия и соляной кислотой.
Ион содержит хром в его высшей степени окисления, следовательно, может выступать только в роли окислителя. По схеме составим полуреакцию, учитывая, что среда кислотная (HCl).
Полуреакция восстановления:
Ионы могут только окисляться, т.к. хлор имеет самую низшую степень окисления. Составим полуреакцию окисления:
Суммируем сначала левые, а затем правые части полуреакций, не забывая предварительно умножить множитель на коэффициент, если он стоит перед формулой.
Получили сокращенное ионное уравнение.
Добавляем недостающие катионы или анионы, учитывая, что количество добавляемых ионов в правую и левую части ионного уравнения должно быть одинаковым.
В данном случае источником ионов ─ была соль , поэтому с каждым молем в раствор попадает 2 моль ионов . В реакции они участия не принимают, поэтому в неизменном виде должны перейти в правую часть уравнения. Вместе с 14 моль ионов в раствор вносится 14 моль ионов . Из них 6 участвует в реакции в качестве восстановителя, а остальные 8, как и ионы , в неизменном виде остаются после реакции, т.е. дописываются в правую часть.
В результате получаем:
После этого можно объединить ионы в формулы реальных веществ:
Рассмотрим другой пример.
Задача. Закончить уравнение реакции → …
Ион содержит марганец в его высшей степени окисления, следовательно, может выступать только в роли окислителя. По схеме составим полуреакцию, учитывая, что среда нейтральная.
Полуреакция восстановления:
Если ион будет выступать в роли окислителя, то пероксид водорода — в роли восстановителя. По схеме составляем полуреакцию восстановления:
Оформляем уравнение ОВР, протекающей в нейтральной среде:
Т.к в нейтральной среде ни ионов , ни в левой части быть не должно, значит, для уравнивания атомов кислорода в правую часть добавляем воду:
Оформление полуреакции становится подобным оформлению полуреакции в щелочной среде: в противоположную часть добавляем удвоенное число гидроксид-ионов:
Перед ставим коэффициент, показывающий разницу в числе атомов кислорода в правой и левой частях полуреакций, а перед — его удвоенный коэффициент:
Подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд. Балансируем (уравниваем) число отданных и принятых электронов в полуреакциях:
Суммируем сначала левые, а затем правые части полуреакций, не забывая предварительно умножить множитель на коэффициент, если он стоит перед формулой:
Сокращаем в правой и левой части одинаковые молекулы и ионы:
Таким образом, получаем ионное уравнение.
Добавляем недостающие катионы или анионы, учитывая, что количество добавляемых ионов в правую и левую части ионного уравнения должно быть одинаковым:
Также рассмотрим пример ОВР, протекающей с щелочной среде.
Задача. Закончить уравнение реакции:
Определяем окислитель и восстановитель в данной ОВР. В нитрате ртути (II) ртуть содержится в ее высшей степени окисления, следовательно, может выступать только в роли окислителя. Составим полуреакцию восстановления.
Полуреакция восстановления:
Если ион будет выступать в роли окислителя, то пероксид водорода — в роли восстановителя. По схеме составляем полуреакцию восстановления пероксида водорода в щелочной среде:
Оформляем уравнение ОВР, протекающей в щелочной среде:
Добавляем недостающие катионы и анионы.
Преимущества электронно-ионного метода при составлении уравнений реакций и подборе коэффициентов в сравнении с методом электронного баланса особенно проявляются при составлении уравнений реакций с участием органических соединений.
Задача. Составьте уравнение окисления ацетилена раствором до щавелевой кислоты в нейтральной среде.
Составляем схему реакции:
выступаем в роли окислителя, т.к. содержит марганец в его высшей степени окисления.
Следовательно, схема полуреакции восстановления имеет вид:
Схема полуреакции окисления:
Оформляем уравнение ОВР, протекающей в нейтральной среде:
Т.к в нейтральной среде ни ионов , ни в левой части быть не должно, значит, для уравнивания атомов кислорода в правую часть добавляем воду:
Оформление полуреакции становится подобным оформлению полуреакции в щелочной среде: в противоположную часть добавляем удвоенное число гидроксид-ионов. Перед ставим коэффициент, показывающий разницу в числе атомов кислорода в правой и левой частях полуреакций, а перед его удвоенный коэффициент. Подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд. Балансируем (уравниваем) число отданных и принятых электронов в полуреакциях:
Составляем ионное уравнение:
Сокращаем в правой и левой части одинаковые молекулы, добавляем недостающие катионы:
Задача. Составьте уравнение реакции окисления фенола дихроматом калия в кислой среде до хинона:
Ион содержит хром в его высшей степени окисления, следовательно, может выступать только в роли окислителя. По схеме составим полуреакцию, учитывая, что среда кислотная .
Используем правила оформления уравнений ОВР, протекающих в кислотной среде.
Сокращаем в правой и левой части одинаковые молекулы, добавляем недостающие катионыи анионы:
Рассмотрев метод электронно-ионного баланса или метод полуреакций можно выделить следующие достоинства данного метода:
Рассматриваются реально существующие ионы и вещества.
Не нужно знать все получающиеся вещества, они появляются в уравнении реакции при его выводе.
Необязательно знать степени окисления. Понятие степени окисления в органической химии употребляется реже, чем о неорганической химии.
Этот метод дает сведения не только о числе электронов, участвующих в каждой полуреакции, но и о том, как изменяется среда.
Сокращенные ионные уравнения лучше передают смысл протекающих процессов и позволяют делать определенные предположения о строении продуктов реакции.
Домашнее задание: Закончить уравнения:
В качестве проверочной работы по изученной теме предлагаю учащимся лабораторные опыты. Учащимся необходимо провести ОВР, объяснить происходящие явления, составив уравнения реакций с помощью метода полуреакций.
В три стакана налейте малиновый раствор перманганата калия. Добавьте в первый стакан немного раствора серной кислоты, во второй – воду, в третий – концентрированный раствор гидроксида калия. Окраска растворов при этом не изменяется. Добавьте во все стаканы по 5 мл сульфита калия и хорошо перемешайте смеси стеклянной палочкой.
Задание: объясните изменение окраски растворов, составив ОВР методом полуреакций.
Составление уравнений ОВР методом полуреакций — Мегаобучалка
Метод полуреакций основан на составлении ионных уравнений для процессов окисления восстановителя и восстановления окислителя с последующим суммированием их в общее ионное уравнение. При составлении уравнений методом полуреакций необходимо руководствоваться следующими правилами.
1. Если участники ОВР — восстановитель, окислитель и продукты их взаимодействия — сильные электролиты, то они записываются в виде ионов; а слабые электролиты, газы и вещества, выпадающие в осадок — в виде молекул. Продукты реакции устанавливаются на основании известных свойств элементов.
2. Если исходное вещество содержит больше атомов кислорода, чем продукт реакции, то освобождающийся кислород связывается в кислых растворах ионами Н+ с образованием молекул воды, а в нейтральных и щелочных растворах — молекулами воды с образованием гидроксид-ионов, например:
MnO4— + 8H+ + 5 e ® Mn2+ +4H2o,
MnO4—+2H2O+3 e ® MnO2 + 4OH—.
3. Если исходное вещество содержит меньше атомов кислорода, чем продукт реакции, то недостаток их восполняется в кислых и нейтральных растворах за счет молекул воды, а в щелочных — за счет гидроксид-ионов. При этом образуются ионы водорода (в кислых и нейтральных растворах) и молекулы воды (в щелочной среде), например:
SO32-+H2O — 2 e ® SO42-+2H+ ,
SO32- + 2OH— — 2 e ® SO42-+H2O.
4. Коэффициенты для полуреакций окисления и восстановления подбираются таким образом, чтобы количество отданных и принятых электронов было одинаково.
5. Для каждой из полуреакций и суммарного уравнения ОВР должны выполняться правила сохранения материального баланса и баланса электрических зарядов — количество атомов каждого вида и суммарный заряд в левой и правой частях уравнений должны быть одинаковы.
Применение перечисленных правил поясним на примере. Если через подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия KMnO4 пропускать сероводород H2S, то малиновая окраска исчезает и раствор мутнеет. Опыт показывает, что помутнение раствора происходит в результате образования элементарной серы: H2S ® S. Для уравнивания зарядов от молекулы сероводорода надо отнять два электрона (что полностью соответствует изменению степени окисления серы с -2 до 0) и в итоге получаем первую полуреакцию — процесса окисления восстановителя — сероводорода:
Н2S — 2 e ® S + 2H+ .
Обесцвечивание раствора перманганата калия связано с переходом иона MnO4— (имеет малиновую окраску) в ион Mn2+ (почти бесцветный), что можно выразить схемой MnO4— ® Mn2+. В кислом растворе кислород, входящий в состав ионов MnO4— , связывается ионами водорода Н+ в молекулы воды (на 4 атома кислорода в ионе MnO4— необходимо 8 Н+), что может быть записано в виде схемы:
MnO4— + 8 Н+ ® Mn2++4H2O .
Чтобы уравнять заряды (заряды исходных веществ — (+7), конечных — (+2)), необходимо к исходным веществам прибавить 5 электронов (что полностью согласуется с уменьшением степени окисления у марганца с (+7) до (+2)):
MnO4—+8H++5 e ® Mn2++4H2O.
Это есть вторая полуреакция — процесс восстановления окислителя — MnO4—.
Для составления общего уравнения реакции надо уравнения полуреакций почленно суммировать, предварительно уравняв число отданных и полученных электронов. Для этого определяют соответствующие множители (в приведенном примере 5 и 2), на которые умножаются полуреакции. Проведенные операции записываются следующим образом:
H2S — 2 e ® S + 2H+ ´5
MnO4— + 8H+ + 5 e ® Mn2++4H2O ´2
5H2S + 2MnO4— + 16H+ ® 5S +10H+ +2Mn2++8H2O
После приведения подобных членов (ионов Н+) окончательно получаем
5H2S + 2MnO4— +6H+ ® 5S + 2Mn2++8H2O.
Проверяем материальный баланс; баланс зарядов в левой и правой частях уравнения: -2+(+6) = 2×(2+).
Методом полуреакций составляется сокращенное ионное уравнение реакции. Чтобы от ионного уравнения перейти к молекулярному, необходимо в левой части ионного уравнения к каждому аниону и катиону подобрать соответствующий катион и анион. Затем такие же ионы в таком же количестве записываются в правой части уравнения, после чего ионы объединяются в молекулы, и окончательно получаем
Реакции окисления-восстановления могут протекать в различных средах: в кислой (избыток Н+ — ионов), нейтральной (Н2О) и щелочной (избыток гидроксид-ионов ОН—). В зависимости от среды может изменяться характер протекания реакции между одними и теми же веществами; среда также влияет на изменение степени окисления атомов. Ниже приводятся схемы восстановления в зависимости от среды раствора наиболее типичных окислителей: KMnO4, H2O2, K2Cr2O7.
Перманганат калия в водных растворах полностью диссоциирует с образованием перманганат-иона MnO4—, который обуславливает окислительные свойства и малиновый цвет растворов. В кислой среде в присутствии восстановителей протекает реакция
MnO4—+8H++5 e— ® Mn2++4H2O,
раствор становится бесцветным. В нейтральной среде протекает другая реакция
MnO4—+ 2Н2О + 3 е— ® MnO2¯ + 4OH— ,
сопровождающаяся выделением бурого осадка MnO2. В нейтральной среде малиновый цвет меняется на светло-зеленый, обусловленный образованием манганат-ионов:
MnO4—+ е— ® MnO42-.
Обычно для создания в растворе кислой среды используют серную кислоту. Азотную и соляную кислоты применять не рекомендуется: азотная кислота сама является окислителем, соляная кислота способна окисляться. Для создания щелочной среды применяют растворы КОН и NaOH.
Пероксид водорода восстанавливается также по-разному в зависимости от среды:
кислая H2O2 + 2H+ + 2 e— ® 2H2O ,
щелочная и нейтральная H2O2 + 2 e— ® 2OH— .
Однако с очень сильными окислителями (KMnO4, K2Cr2O7, (NH4)2S2O8) пероксид водорода выступает как восстановитель:
Н2О2 — 2 е— ® О2 + 2Н+ .
Хром в своих соединениях имеет устойчивые степени окисления +6 и +3. В первом случае соединения хрома проявляют свойства окислителей, во втором — восстановителей. В зависимости от среды для соединений Cr (VI) имеет место равновесие :
В кислой среде ионы Сr2O72- — сильные окислители, они восстанавливаются до соединений Cr3+:
Сr2O72- + 14H++6 e— ® 2Cr3++7H2O.
В щелочной среде ионы [Cr(OH)6]3- окисляются до ионов CrO42-:
[Cr(OH)6]3- + 2OH— — 3 e— ® CrO42- + 4H2O.
Достоинство метода полуреакций по сравнению с методом электронного баланса состоит в том, что в нем применяются не гипотетические ионы, а реально существующие. При методе полуреакций не нужно знать степеней окисления атомов, и видна роль среды как активного участника всего процесса. Наконец, при использовании метода полуреакций не нужно знать все получающиеся вещества: они появляются в уравнении реакции при выводе его.
ВНИМАНИЕ: основная ошибка, приводящая к неверным результатам, — проставление в полуреакциях не зарядов частиц, а степеней окисления атомов.
Конвертировать DOC в PDF онлайн, бесплатно преобразовать .doc в .pdf
Расширение файла
.doc
Категория файла
documents
Описание
DOC – специальное расширение, соответствующее документам, созданным в текстовом редакторе Microsoft World, до версии 2007 года. В этом формате хранятся сведения о форматировании текстового документа – абзацы, списки, отступы, выравнивания и многое другое. Файлы DOC могут включать в себя не только текстовую информацию, но и многочисленные изображения, графики, сценарии, диаграммы.
DOC представляет собой расширение в формате двоичного файла, который начинается с информационного блока, выступающего ключевым элементом всей совокупности файлов данных. Такие двоичные файлы включают в себя довольно большой объем информации о форматировании текстового документа.
Традиционно расширение получило широкое распространение для создания документов текстового формата в большом диапазоне ОС. Файлы в этом формате открываются любыми, в том числе современными версиями редактора Word или его аналогами из бесплатных пакетов вроде Open Office, Libre Office или утилитами наподобие Corel WordPerfect.
Технические детали
Первые версии файлового формата DOC приоритетно ориентировались на содержание форматированного текста, но со временем к нему добавилось большое количество встроенных объектов, среди которых встречаются как диаграммы и графики, так и различные медиа-файлы (звуки, видео). Файлы с расширением DOC способны содержать данные о слиянии, благодаря чему шаблон обработки слов может применяться вместе с таблицей либо базой данных.
Программы
Microsoft Word
OpenOffice.org Writer
IBM Lotus Symphony
Apple Pages
AbiWord
Основная программа
Microsoft Word
Разработчик
Microsoft
MIME type
application/msword
application/kswps
onlineconvertfree.com
Конвертировать DOCX в PDF онлайн, бесплатно преобразовать .docx в .pdf
Расширение файла
.pdf
Категория файла
documents
Описание
PDF – межплатформенное расширение, которое необходимо для визуализации полиграфических материалов в электронной форме. Создано специалистами Adobe Systems с применением отдельных ресурсов PostScript. Документы PDF способны существовать отдельно от ОС или аппаратных инструментов, с помощью которых они были разработаны. Файлы данного формата не имеют ограничений по длине, числу шрифтов и вариантов изображения, так как позволяют внедрять различные мультимедийные средства, растровые и векторные изображения. Поддерживаются приложением Adobe Reader и многими браузерами при условии инсталляции плагина.
Технические детали
PDF поддерживает цветовые модели CMYK, RGB, оттенки серого, а также обладает своими техническими форматами для выполнения обмена готовыми документами. Любой файл содержит описание 2D или 3D документа со всеми необходимыми компонентами (растровая, векторная графика, текст и другое). Расширение не кодирует данные, связанные с ПО или ОС, которые используются для разработки и просмотра документа.
Программы
Ghostscript
Ghostview
Xpdf
gPDF
Основная программа
Adobe Viewer
Разработчик
Adobe Systems
MIME type
application/pdf
onlineconvertfree.com
Конвертер PDF файлов онлайн, бесплатное преобразование документов в PDF
Расширение файла
.pdf
Категория файла
documents
Описание
PDF – межплатформенное расширение, которое необходимо для визуализации полиграфических материалов в электронной форме. Создано специалистами Adobe Systems с применением отдельных ресурсов PostScript. Документы PDF способны существовать отдельно от ОС или аппаратных инструментов, с помощью которых они были разработаны. Файлы данного формата не имеют ограничений по длине, числу шрифтов и вариантов изображения, так как позволяют внедрять различные мультимедийные средства, растровые и векторные изображения. Поддерживаются приложением Adobe Reader и многими браузерами при условии инсталляции плагина.
Технические детали
PDF поддерживает цветовые модели CMYK, RGB, оттенки серого, а также обладает своими техническими форматами для выполнения обмена готовыми документами. Любой файл содержит описание 2D или 3D документа со всеми необходимыми компонентами (растровая, векторная графика, текст и другое). Расширение не кодирует данные, связанные с ПО или ОС, которые используются для разработки и просмотра документа.
Программы
Ghostscript
Ghostview
Xpdf
gPDF
Основная программа
Adobe Viewer
Разработчик
Adobe Systems
MIME type
application/pdf
onlineconvertfree.com
Конвертеры DOC в PDF-файл онлайн
Представим себе ситуацию: пользователь написал огромную статью, и боится, что с ней может пойти что-то не так на другом компьютере. Например сползут рисунки, строчки, всё разделится неправильно и в итоге будет каша. Чтобы такого не происходило, авторы «документируют» свой текст в PDF-формат, который сохраняет файл таким, каким он был изначально.
Онлайн-конвертирование файла DOC в PDF
Преобразование из DOC в PDF обычно применяется в полиграфии, ведь последний позволяет читать текст будто книгу в цифровом варианте. Ниже представлены четыре онлайн-сервиса, которые помогут любому пользователю конвертировать документы без применения сторонних программ.
Способ 1: DocumentOnlineConvert
Сайт DocumentOnlineConvert был создан для работы с конвертируемыми расширениями. На нем действительно можно найти все виды преобразований не только документов, а ещё и электронных книг, изображений, видеозаписей и других типов файлов. Несущественным недостатком можно выделить лишь дизайн и интерфейс сайта, который довольно сильно бросается в глаза и слишком мудрен.
Перейти на DocumentOnlineConvert
Для того, чтобы конвертировать DOC в PDF, выполните следующие действия:
Выполните загрузку с компьютера, нажав на кнопку «Выбрать файл» или введите URL-адрес файла, который требуется преобразовать.
Пользователю также следует выбрать язык текста в форме «Дополнительные настройки» и изменить его на «Русский» (по умолчанию выбран «Английский»).
Нажмите кнопку «Преобразовать», чтобы конвертировать DOC-файл в PDF-формат.
Загрузка начнется автоматически, но если вы вдруг закрыли окно скачивания, нажмите на строчку «для повторной загрузки документа» и она повторится.
Способ 2: ConvertOnlineFree
Данный онлайн-сервис, как и предыдущий, был создан для конвертирования всех файлов во все возможные форматы, но именно на этом сайте нет бросающегося в глаза нагромождения кнопок и функций, которые пользователь даже не будет использовать. Сайт очень минималистичен и потому с ним довольно приятно работать.
Перейти на ConvertOnlineFree
Чтобы преобразовать нужный документ, пользователю необходимо сделать следующее:
Для начала загрузите документ с компьютера, кликнув по кнопке «Выбрать файл».
Нажмите кнопку «Конвертировать» правее от предыдущей функции.
После окончания операции загрузка начнётся автоматически, но если файл преобразовывается слишком долго и она не происходит, перейдите на «сервер-зеркало». Для этого нажмите на слово «Зеркало» выше основной формы.
Способ 3: ILovePDF
Сайт ILovePDF работает только с PDF и позволяет совершать множество функций с ними. Например, пользователю доступно наложение водяных знаков в документе, чтобы никто не смог присвоить себе его труд. Онлайн-сервис очень удобен в использовании и недостатков в работе с ним замечено не было.
Перейти на ILovePDF
Для конвертирования документа в формате DOC сделайте следующее:
Нажмите на кнопку «Выбрать WORD файл» для того чтобы загрузить файл на сервер и выполнить обработку.
Затем в самом низу экрана нажмите на кнопку «Конвертация в PDF» и дождитесь окончания преобразования файла.
После завершения операции с DOC его можно будет загрузить, кликнув по кнопке «Скачать PDF».
Способ 4: SmallPDF
Онлайн-сервис SmallPDF полностью ориентирован на работу с PDF: конвертирование, сжатие, разделение файлов и страниц, а также защита PDF от редактуры и подписи другим именем. Сайт полностью на русском языке и имеет приятный минималистичный интерфейс, что позволяет работать с ним на любых устройствах.
Перейти на SmallPDF
Работать на этом сайте очень просто, следуйте данной инструкции:
Загрузите документ с компьютера, нажав на «Выбрать файл», или перетащите его в эту область.
Конвертирование пройдёт мгновенно и представит вам уже преобразованный вариант. Чтобы скачать его, нужно будет кликнуть по кнопке «Сохраните файл» и дождаться окончания загрузки.
Любой из представленных онлайн-сервисов может помочь пользователю во всех его желаниях по работе с PDF. Самое главное, что все они выполняют свою основную функцию — конвертирование в удобный для просмотра документов формат PDF, и помогают даже защитить файл от присваивания третьими лицами. Большим достоинством каждого сайта является то, что он полностью на русском языке и пользователю будет легко работать.
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.
1.5. Вычисление определителей n-го порядка (2 метода)
Звуковое
сопровождение лекции
I.
Понижение порядка по свойству 8
(формулы разложения).
II.
Приведение определителя к треугольному
виду (алгоритм на основе свойства 7).
Пример
Вычислите
определитель 4-го порядка методом понижения порядка.
Решение
Для
разложения определителя по элементам
строки или столбца выгодно использовать
строку или столбец, в котором есть нули.
Таковыми являются, например, вторая
строка и третий столбец. Увеличим
количество нулей в первой строке, для
чего сложим второй и четвертый столбцы.
.
Этот
определитель разложим по элементам
первой строки.
.
Пример
Вычислите
определитель 4-го порядка методом приведения к треугольному виду.
Решение
1
действие.
Для того чтобы вычислить определитель
методом приведения к треугольному виду
получим нули в первом столбце, за
исключением первой строки. Для этого в
качестве рабочей строки выберем первую
строку, затем, пользуясь 7 свойством
определителей, сложим первую строку,
умноженную на -1 с остальными тремя
строками.
2
действие. Теперь
получим нули во втором столбце в третьей
и четвертой строке. Для этого в качестве
рабочей строки выберем вторую строку,
затем, сложим вторую строку, умноженную
на -2 с третьей строкой и сложим ее,
умноженную на -3, с четвертой строкой.
3
действие.
Аналогично получим ноль в третьем
столбце, выбрав в качестве рабочей
строки – третью, затем умножим ее на -3
и прибавим к четвертой строке. Таким
образом, мы привели определитель к
треугольному виду и можем легко вычислить
его.
Пример
5(для самопроверки)
Вычислите
определитель двумя способами.
Ответ
Пример
6(для самопроверки)
Вычислите
определитель 5-го порядка .
Ответ
1.6. Задания для самопроверки
Открыть
задания
Лекция 2. Алгебра матриц
Содержание
1. Основные
операции над матрицами и их свойства.
2. Обратная
матрица.
3. Решение
матричных уравнений.
4. Невырожденные
системы n линейных уравнений с n
неизвестными.
5. Задания
для самопроверки
Определения
Теоремы
и свойства
вырожденная
матрица
невырожденная
матрица
нулевая
матрица
обратная
матрица
перестановочная
матрица
равенство
матриц
сложение
матриц
умножение
матриц
умножение
матрицы на число
правило
умножения матриц
свойства
операции сложения
свойства
операций умножения матрицы на число
и умножения матриц
теорема
о существовании и единственности
обратной матрицы
формулы
Крамера
2.1. Основные операции над матрицами и их свойства
Звуковое
сопровождение лекции
Определим
несколько отношений и операций над
матрицами.
Рассмотрим
матрицы размера,–.
Равенство матриц
, ,…;,…
Сложение матриц
Результатом сложения
матриц и называется матрица,
элементы которой являются суммой
соответствующих элементов исходных
матриц.
Умножение матрицы
на число
Умножение матриц
Пусть размера,–,
тогда
их произведением называется матрица размера :
.
Правило умножения матриц
1.
Перемножать можно лишь матрицы
согласованных размеров (число столбцов
матрицы равно числу строк матрицы).
2.
Размер матрицы равен произведению числа строк матрицына число столбцов матрицы,
т.е..
3.
Чтобы получить элемент матрицы
произведения ,
расположенный на пересечении-й
строки и-го
столбца следует перемножить соответствующие
элементы-й
строки матрицыи-го
столбца матрицыи найти сумму полученных произведений.
Определитель (детерминант) возникает во многих разделах математики естественным образом. Вводится он обычно в рамках алгебры. Например, можно начинать с систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Для простоты ограничимся случаем двух уравнений с двумя переменными: . Решить эту систему легко, например, выражая одну из переменных через другую и выполняя подстановку во второе уравнение.
Решение удобно представить в другом виде, для чего вводится следующее обозначение: . Так вводится определитель второго порядка. В таких обозначениях получим из (1) . Это частный случай формул Крамера, предназначенных для решения СЛАУ, число уравнений в которых совпадает с числом переменных. Мы не останавливаемся здесь подробно на вопросе решения СЛАУ. Заметим только, что понятие определителя обобщается для большего количества элементов.
Обобщение такое может быть сделано не одним способом. Возможен индуктивный метод, когда определитель третьего порядка вводится через определитель второго порядка, определитель четвёртого порядка — через определитель третьего порядка и т.д. Например, для определителя третьего порядка вводится следующее правило: . Сформулировать правило можно следующим образом. Берётся первый элемент первой строки, вычёркивается строка и столбец, которым этот элемент принадлежит — остаётся определитель второго порядка. Следующий элемент первой строки берётся со знаком минус, снова вычёркивается строка и столбец, которым принадлежит элемент, остаётся определитель. Наконец, третий элемент первой строки берётся со знаком плюс, опять вычёркиваются содержащие его строка и столбец. Соответственно, правило легко обобщить на определитель любого порядка. Последовательно берутся элементы первой строки, причём знаки, с которыми они входят в определитель, должны чередоваться. Затем вычёркивается строка и столбец, в которые входит выбранный элемент, остаётся определитель на единицу меньшего порядка.
С точки зрения вычислений этот метод введения определителя не так плох, но для доказательств свойств детерминанта это определение неудобно, поэтому используется другое определение. Чтобы прийти к нему, выпишем явно определитель третьего порядка.
Обратите внимание: все слагаемые можно записать в общем виде . Индексы могут принимать значения 1, 2 или 3. Фактически мы перебираем все возможных варианты расстановки трёх чисел. Таких вариантов шесть: 123, 132, 213, 231, 312, 321. Слагаемых в определителе тоже шесть. Как определить знак, с которым войдёт в определитель слагаемое при данной расстановке индексов? Возьмём за отправную точку слагаемое, в котором вторые индексы образуют последовательность 123 (элемент ). Этот элемент входит со знаком плюс. Поменяем местами два вторых индекса, чтобы они образовали последовательность 213. Соответствующее слагаемое входит в определитель со знаком минус. Если же мы в последовательности 123 дважды поменяем местами индексы: , то получим слагаемое , входящее в определитель со знаком плюс. Отсюда можно прийти к идее составления определителя на основе произведений его элементов, которые входят со знаком, определяемым расстановкой индексов элементов в данном слагаемом. Сформулируем эту идею в общем виде для определителя порядка . Он будет состоять из слагаемых вида , где индексы принимают значения от 1 до . Вводится понятие перестановки индексов. Так называют упорядоченный набор чисел из чисел от 1 до без пропусков и повторений. Два элемента перестановки образуют порядок, если при . В противном случае эти два элемента образуют инверсию. Если в перестановке имеется чётное число инверсий, то она называется чётной, в противном случае — нечётной. Если мы меняем местами любые два элемента перестановки, то это называется транспозицией. При транспозиции перестановка меняет свою чётность.
Теперь мы можем дать общее определение детерминанта. Введём в рассмотрение таблицу чисел (матрицу) . По определению её детерминантом называется число , где суммирование ведётся по всевозможным перестановкам , а — это число инверсий в перестановке .
Пример. Определим, с каким знаком войдёт в определитель пятого порядка слагаемое . Согласно общему определению нужно найти число инверсий в перестановке 34152. Удобнее всего делать это приведением перестановки к виду 12345, считая при этом число транспозиций: — 2 транспозиции — 3 транспозиции Итого 5 транспозиций, следовательно, перестановка была нечётная, и рассматриваемое слагаемое должно войти в определитель с минусом.
Переходим к свойствам определителя. Отметим, что здесь мы не останавливаемся на свойствах определителя, связанных с операциями над матрицами: эти свойства обсудим позже. 1. При перестановке двух строк или столбцов определителя он меняет знак. 2. Определитель с двумя равными строками (столбцами) равен нулю. 3. Если к строке (столбцу) определителя прибавить другую строку (столбец) определителя, умноженную на отличное от нуля число, то определитель не изменится. 4. Из строки (столбца) определителя можно выносить множитель за знак определителя.
Следующие свойства приведут нас к тому определению детерминанта, с которого мы начали. Сначала введём терминологию. Минором элемента называется определитель, полученный вычёркиванием из исходного определителя строки и столбца, содержащих элемент . Алгебраическое дополнение элемента . Существует теорема разложения определителя по строке и по столбцу. Согласно этой теореме определитель равен сумме элементов одной строки (одного столбца), умноженных на их алгебраические дополнения. Например, . Видно, что это и есть то индуктивное определение детерминанта, которое приводилось выше. Однако теорема о разложении определителя позволяет вычислять детерминант разложение не только по первой строке, а по любой строке или любому столбцу — как удобнее. Другое следствие теоремы о разложении определителя — теорема об определителе верхнетреугольной матрицы, т.е. матрицы вида . Детерминант такой матрицы равен произведению её диагональных элементов. Отсюда следует способ вычисления определителей высоких порядков. Нужно допустимыми преобразованиями привести матрицу к верхнетреугольному виду и перемножить диагональные элементы. К преобразованиям относится прибавление к строкам и столбцам определителя других строк и столбцов, умноженных на соответствующие числа. Проиллюстрируем это примерами.
Примеры вычисления определителей
Пример 1. Вычисление определителей матриц прямым разложением по строкам и столбцам. Вычислить определитель
Один раз покажем вычисление по теореме разложения, однако на практике обычно лучше не применять такой способ к вычислению определителей выше третьего порядка (если только в определителе нет большого количества нулей). Во втором столбце есть два нуля, поэтому разложение проводим по второму столбцу:
Первый определитель третьего порядка вычисляем разложением по первой строке (впрочем, этот вариант ничем не лучше разложений по другим строкам или столбцам). Второй определитель раскладываем по второй строке: там есть один нуль (с тем же успехом можно было раскладывать по второму столбцу):
Пример 2. Простой пример вычисления определителя методом преобразований. Вычислить определитель .
В общем, ничто не мешает применить совсем простую формулу для определителя второго порядка, но хотелось бы сделать вычисления проще. Для этого вычтем из второго столбца первый, вынесем из второго столбца 100: .
Пример 3. Вычисление определителей матриц методом преобразований. Вычислим тот же определитель, что и в первом примере, но с помощью допустимых преобразований. Совершённые преобразования будут указываться после их проведения.
Из второй и четвёртой строк вычли первую строку, из третьей строки вычли первую, умноженную на 2. Затем вынесли из второй строки двойку. Умножили вторую строку на 5, четвёртую строку — на 2. Чтобы определитель не изменился, разделили его на 10. Этими действиями мы приводим определитель к ступенчатому виду.
Внесли дробь перед определителем во вторую строку, третью строку умножили на 12, четвёртую — на 7; прибавили к четвёртой строке третью, разделили третью строку на 12. Домножения и деления строк определителя сопровождались изменением множителя перед определителем. Перемножение диагональных элементов и деление результата на 7 приводит к ответу 46 — в согласии с результатом вычислений в первом примере. Может показаться, что мы ничего не выгадали по сравнению с первым примером, пользуясь методом преобразований. Иногда, действительно, вычисления и тем, и другим способами примерно одинаковы по сложности. Разница становится очевидна при вычислении определителей бòльших порядков или при отсутствии нулей среди элементов матрицы (см. далее).
Пример 4. Определитель матрицы без нулевых элементов. Вычислить определитель
Применяем метод преобразований.
Умножили вторую, третью, четвёртую строки на 3 и вычли из них первую строку; вынесли из второй, третьей и четвёртой строк 2.
Умножили третью и четвёртую строки на 4, вычли из них вторую строку; вынесли из третьей и четвёртой строк 3.
Четвёртую строку умножили на 5 и вычли из неё третью строку. Вычисление расписано очень детально, поэтому может показаться, что оно очень длинно. Между тем непосредственное разложение по строке не будет короче и к тому же может быть связано с чисто арифметическими вычислительными ошибками.
Пример 5. Вычисление определителя пятого порядка. Вычислить определитель .
Хотелось бы сразу пояснить, что раскладывать этот определитель по строкам или столбцам — значит иметь дело с слагаемыми. Поэтому будем преобразовывать определитель. Выкладки не будут столь детальны, как прежде. Рекомендуется проделать вычисления самостоятельно, а ответ сравнить с полученным здесь:
Нужно подчеркнуть, что показанный метод, конечно же, не единственный возможный. Необязательно упорно приводить матрицу к ступенчатому виду. Можно комбинировать метод преобразований с разложением по строкам и столбцам, получая нули там, где это удобнее для вычислений. Здесь продемонстрирован метод последовательного приведения к ступенчатому виду матрицы.
Замечания. 1. В высшей алгебре приводится ещё один способ определения детерминанта, имеющий значительные преимущества по сравнению с приведёнными здесь. Он основан на использовании т.н. внешних произведений. 2. Теорема разложения имеет очень сильное обобщение — теорему Лапласа. Она заключается в возможности разложения определителя не только по строке, но и по минорам. Мы здесь не останавливаемся на этой теореме.
corum.mephist.ru
Определитель матрицы 5х5 – Telegraph
Определитель матрицы 5х5
Определитель матрицы
=== Скачать файл ===
Выполнение контрольных на заказ Для граждан России, Украины, Беларуси Заказать контрольную работу Email: Определение детерминанта матрицы выполняется мгновенно и бесплатно, ответ содержит подробное решение на каждом шагу вычислений. Для того чтобы вычислить определитель детерминант матрицы онлайн, выберите необходимый вам размер матрицы:. Нахождение определителя матрицы является очень частой задачей в высшей математике и алгебре. Как правило, без значения определителя матрицы не обойтись при решении сложных систем уравнений. На вычислении определителя матрицы построен метод Крамера решения систем уравнений. С помощью определения детермината определяют наличие и единственность решения систем уравнений. Поэтому сложно переоценить важность умения правильно и точно находить определитель матрицы в математике. Методы решения определителей являются теоретически довольно простыми, однако с увеличением размера матрицы вычисления становятся очень громоздкими и требуют огромной внимательности и много времени. Очень легко в таких сложных математических вычислениях допустить незначительную ошибку или описку, что приведет к ошибке в окончательном ответе. Поэтому даже если вы находите определитель матрицы самостоятельно, важно проверить полученный результат. Это позволяет сделать наш сервис Нахождение определителя матрицы онлайн. Наш сервис выдает всегда абсолютно точный результат, не содержащий ни ошибок, ни описок. Вы можете отказаться от самостоятельных вычислений, поскольку с прикладной точки зрения, нахождение определителя матрицы не имеет обучающего характера, а просто требует много времени и числовых вычислений. Поэтому если в вашей задачи определение детерминанта матрицы являются вспомогательными, побочными вычислениями, воспользуйтесь нашим сервисом и найдите определитель матрицы онлайн! Все вычисления проводятся автоматически с высочайшей точностью и абсолютно бесплатны. У нас очень удобный интерфейс для ввода матричных элементов. Но главное отличие нашего сервиса от аналогичных — возможность получения подробного решения. Наш сервис при вычислении определителя матрицы онлайн всегда использует самый простой и короткий метод и подробно описывает каждый шаг преобразований и упрощений. Так что вы получаете не просто значение детерминанта матрицы, окончательный результат, но и целое подробное решение. Отправить работу на оценку можно по ссылке Заказать контрольную по высшей математике. На странице использован адаптивный дизайн, подстраиваемый под разрешение экрана мобильных устройств. Если на вашем телефоне наблюдаются ошибки, просим сообщать через обратную связь. Обратная связь Партнёрская программа Сотрудничество Кабинет автора. Главная Заказать работу Гарантии Контакты Онлайн сервисы. Найти определитель матрицы онлайн Matematikam. Отключить рекламу Зачем на сайте нужна реклама? Найти определитель Наша группа Вконтакте. Определитель матрицы онлайн Определитель матрицы Нахождение определителя матрицы является очень частой задачей в высшей математике и алгебре. Правила ввода функций и констант Инженерный калькулятор Математический анализ Вычислить неопределенный интеграл Вычислить определенный интеграл Вычислить двойной интеграл Вычислить производную Вычислить предел функции Вычислить сумму ряда Операции с матрицами Найти определитель матрицы Найти обратную матрицу Решение уравнений онлайн Решение дифференциальных уравнений Решение квадратных уравнений Решение системы линейных уравнений метод подстановки Решение системы линейных уравнений метод Гаусса Решение системы линейных уравнений метод Крамера Решение системы линейных уравнений матричный метод Аналитическая геометрия Уравнение прямой по двум точкам Уравнение плоскости по трем точкам Расстояние между точкой и прямой Расстояние между точкой и плоскостью Действия с векторами Скалярное произведение векторов Векторное произведение векторов Смешанное произведение векторов Проверить, образуют ли вектора базис Разложить вектор по базису Графические построения Построить график онлайн. Работы на заказ На сайте matematikam. Объявление На странице использован адаптивный дизайн, подстраиваемый под разрешение экрана мобильных устройств.