向量代數與空間解析幾何終結篇:結束代數與幾何

2020-12-10 勞逸結合者

向量代數與空間解析幾何算是比較費腦的一章,因為圖形要動腦來想。所以對於空間想像力弱的同學,學習這一章就很痛苦。

但是這也沒有辦法,這也是為了後來的多元積分做鋪墊,扛過去就好了。

在對這章做最後總結之前,先來公布一下上一節的答案。

題目在小編的上一篇文章:大學高數:空間曲線及其方程中。

1.

(1)在平面解析幾何中,方程組表示兩直線的交點;在空間解析幾何中,方程組表示兩平面的交線。

(2)在平面解析幾何中,方程組表示橢圓與一直線的交點;在空間解析幾何中,方程組表示橢圓柱面與平面的交線。

2.求參數方程,開始不知道怎麼做,那麼就先把條件給的一些特殊之處代進去試試。

(1)

(2)

3.求投影曲線的直角坐標方程,進行變量代換就可以了。最後在哪個平面上,令沒有的那個變量為0即可。比如:在xOy平面上,則最後z是0。

最後來對這一章的內容總結一下:

本章知識點總結:

1.向量代數

(1)在利用空間解析幾何知識去解決問題時,若已知條件中沒有給定坐標系,應根據所求問題選取合適的坐標系,使解題過程更為簡潔。這是利用空間解析幾何處理問題的一個基本方法或思路。在本章向量代數部分討論的向量及相應的向量運算都有相對應的坐標表示,在具體的坐標表示下,就可以利用解析的方法來求解相應的問題。

(2)因為空間解析幾何問題常常具有幾何意義或幾何直觀,所以以問題的幾何意義、幾何關係或者幾何直觀為切入點來分析問題,是非常重要的處理方法。向量及其運算對應著明顯的幾何直觀,並且相應的結果也具有某種幾何意義。

2.平面和直線

(1)對於直線,已知直線上一點及其方向向量即能確定該直線,已知直線上兩點也可確定該直線,而且直線也常寫成兩平面交線的形式。對於平面,已知其上一點及其法向量可以確定該平面,已知該平面上不共線的三點也可確定該平面。

(2)我們可以利用平面和直線的方程來研究它們的性質,如點到平面的距離、點到直線的距離、異面直線之間的距離、平面與平面的夾角、直線與平面的夾角等。這些概念本身具有明顯的幾何意義,對其的研究一方面可以提高我們的空間想像力,另一方面也有利於我們掌握處理這些問題時的常用方法和思想。

3.空間曲面和曲線

(1)本章空間曲面與曲線部分主要介紹了各類二次曲面的方程及形狀,要求我們能利用平面與二次曲面相截得到的曲線想像並作出相應曲面的圖形來,進而提高空間想像力。

(2)相應的本章也涉及一些概念,如旋轉面、柱面等。這些曲面具有明顯的特徵,對其方程的確定以及有關曲面方程性質等方面的內容,小夥伴們應有清晰的認識。

(3)直線和平面相結合的情況,涉及相切、投影、交線、交點等問題。我們在練習中給出了這方面的題目,雖然本質上還是依賴對曲面、平面和直線的理解,但也涉及分析和代數知識的運用,所以必要的練習是也必不可少的。

向量代數和空間解析幾何到這裡就結束了,有興趣的小夥伴們可以去看看小編之前的文章。接下來就要開啟多元函數微分法及其應用的內容了。

最後小編送給大家一句話此刻很痛苦,等過陣子回頭看看,會發現其實那都不算事。

相關焦點

  • 2016考研數學向量代數與空間解析幾何考點分析
    在2016考研數學的備考中,空間解析幾何與向量代數是多元函數微積分的基礎,是連接一元函數微分和多元函數微分的橋梁,尤其是在計算三重積分和空間曲面積分時有重要應用。   【大綱內容】向量的概念;向量的線性運算;向量的數量積和向量積;向量的混合積;兩向量垂直、平行的條件;兩向量的夾角;向量的坐標表達式及其運算;單位向量;方向數與方向餘弦;曲面方程和空間曲線方程的概念;平面方程、直線方程;平面與平面、平面與直線、直線與直線的夾角以及平行、垂直的條件;點到平面和點到直線的距離;球面;柱面;旋轉曲面;常用的二次曲面方程及其圖形;空間曲線的參數方程和一般方程
  • 2021考研數學複習資料分享:向量代數與空間解析幾何
    2021考研數學複習資料分享:向量代數與空間解析幾何   考研高數對於許多考生來說都是複習的一大難關,小編為大家整理了關於考研數學複習資料分享:向量代數與空間解析幾何的相關內容,希望能對大家有所幫助。   1、理解向量的概念及其表示。
  • 什麼是代數幾何?(文字版)
    第一卷主要內容:線性方程組,矩陣論初步,行列式理論,群、環、域等簡單性質,複數以及多項式的根,抽象向量空間的基本概念等。第二卷主要向量空間,線性算子,內積空間,仿射空間與歐幾裡得仿射空間,二次曲面,張量等。第三卷九月份即將出版,先預告一下啊。
  • 一文搞懂代數幾何發展史(一)
    第一卷主要內容:線性方程組,矩陣論初步,行列式理論,群、環、域等簡單性質,複數以及多項式的根,抽象向量空間的基本概念等。第二卷主要向量空間,線性算子,內積空間,仿射空間與歐幾裡得仿射空間,二次曲面,張量等。第三卷九月份即將出版,先預告一下啊。
  • 代數幾何簡史
    代數幾何的歷史涉及了太多精彩的內容,這些內容既包括其自身的發展,也包括了代數幾何與其它的數學分支的相互影響。下面我簡單總結一下代數幾何的發展歷史,由於篇幅所限,這裡只能總結那些最為重要的內容,而其它很多有趣的話題只能被省略掉了。粗略地講,經典的代數幾何是一門研究仿射空間或射影空間中多項式方程組解的學科。從這個意義上來講,代數幾何的興起至少應該發生在坐標系以及解析幾何的概念被提出之後。
  • 數學三大核心領域----代數幾何分析
    凱雷在1855年引入了矩陣的概念,在1858年發表了關於這個課題的第一篇重要文章《矩陣論的研究報告》。19世紀,行列式和矩陣受到人們極大的關注,出現了千餘篇關於這兩個課題的文章。但是,它們在數學上並不是大的改革,而是速記的一種表達式。不過已經證明它們是高度有用的工具。多項式代數的研究始於對3、4次方程求根公式的探索。
  • 幾何和代數是怎麼走到一起的?
    在一篇叫作《幾何學》的附錄中,他提出了一種不依賴於圖形也更為普遍的方法,這就是將代數應用於幾何,把幾何和代數中的精華部分結合起來,互相以長補短,我們稱之為「解析幾何」。數學的「魔鑰匙」1596 年,笛卡爾出生於法國拉艾的一個中產階級家庭。
  • 幾何和代數是怎麼走到一起的?
    在一篇叫作《幾何學》的附錄中,他提出了一種不依賴於圖形也更為普遍的方法,這就是將代數應用於幾何,把幾何和代數中的精華部分結合起來,互相以長補短,我們稱之為「解析幾何」。數學的「魔鑰匙」1596 年,笛卡爾出生於法國拉艾的一個中產階級家庭。8 歲那年,他數學產生了興趣,在接受了 10 年的正規學校教育之後,他決心通過直接的身體驗來更好地了解世界。
  • 漫談微分幾何、多複變函數與代數幾何
    多複變函數論與微分幾何的結合閃耀著迷人的光輝,單位圓和上半平面(兩者可以建立共形映射)上定義Poincare度規後,單複變函數論與微分幾何的聯繫就歷歷可見。Poincare度規是共形不變量。著名的Schwarz定理在引入Poincare度規後就可以解釋為:單位圓上Poincare度規在解析映射下不增加,若且唯若此映射是分式線性變換時Poincare度規不變。
  • ​高等數學線性代數概率統計每日一題20210111視頻詳解 空間解析幾何 特徵值與特徵向量 隨機變量 大學數學雲課堂
    高等數學線性代數概率統計每日一題20210111視頻詳解 空間解析幾何 特徵值與特徵向量 隨機變量 大學數學雲課堂微信公眾號
  • 代數幾何初探(一)
    代數幾何在基礎數學中屬於主流方向,也是比較火的方向。 但是代數幾何方向的語言抽象, 入門門檻高而對初學者相當不友好,本文試著解釋一些代數幾何的基本研究對象和方法,以期對一些讀者有所幫助。引言簡單的說, 代數幾何就是用多項式研究幾何學,以及用幾何學研究多項式.
  • 高中數學:之立體幾何與高中數學空間向量(可列印)
    向量進入高中數學教材,為用代數方法研究幾何問題提供了強有力的工具,促進了高中幾何的代數化.向量是幾何的,又是代數的,可以直接描述、想像、替代立幾中的點、線、面等對象,又可以通過向量的計算,對它進行加、減、乘、數乘、數量積,豐富了立體幾何的運算模式,使立體幾何中的抽象概念有了具體的形式。
  • 代數、幾何、分析 各自的範疇或者說三者到底有什麼不同
    凱雷在1855年引入了矩陣的概念,在1858年發表了關於這個課題的第一篇重要文章《矩陣論的研究報告》。19世紀,行列式和矩陣受到人們極大的關注,出現了千餘篇關於這兩個課題的文章。但是,它們在數學上並不是大的改革,而是速記的一種表達式。不過已經證明它們是高度有用的工具。多項式代數的研究始於對3、4次方程求根公式的探索。
  • 《解析幾何》公開課即將發布
    《解析幾何》是一門承上啟下的過渡課程,向下是銜接著中學的平面幾何,立體幾何,向上則自然延伸到大學的高等代數,線性代數課程,解析幾何中的一些經典的曲線和曲面也構成了微分幾何,代數幾何中的最基本例子。所以《解析幾何》這門課程,在幾門高等數學基礎課程中的重要程度僅次於數學分析(微積分)和高等代數(線性代數)。
  • 用好空間向量使立體幾何問題求解更容易
    幾何求解方法需要一定的想像能力,就像歐幾裡得的幾何問題求解過程,很多題目不具備通用的方法,有時候需要一些「奇思妙想」。有些幾何問題,我們建立坐標系就可以比較方便地求解,坐標系是一個將幾何問題和代數問題之間建立聯繫的非常好的工具。
  • 數論家族的4個成員:初等數論、解析數論、代數數論、幾何數論
    、代數數論和幾何數論。解析數論以數學分析作(數學分析是以函數為研究對象、在極限概念的基礎上建立起來的數學學科)為工具來解決數論問題。用數學分析來解決數論問題是由歐拉奠基的,俄國數學家車比雪夫等也做出過突出貢獻。解析數論是解決數論中艱深問題的強有力的工具。
  • 代數,分析,幾何與拓撲,現代數學的三大方法論
    很多人都聽說過「現代數學分成代數、分析、幾何」三大塊這種說法。其
  • 我為什麼選擇了代數幾何和數論
    我那時候已經自己看過一些p-adic相關的內容,不過我看的幾乎都是代數技巧處理的,寫給學代數數論的人的書。範老師的處理是很分析的,例如某些定理的推導用到的是泛函分析的結論。我自己不算是個規規矩矩只聽課的學生,我要求範老師讓給我半節課讓我來講講比較代數的構造p-adic域,於是我就簡單的講了逆極限,然後解析了為什麼這樣構造出來的和考慮等價柯西列造出來的這兩種語言是怎樣對應起來的。
  • 解決二次函數幾何綜合壓軸題,代數與幾何方法必須要做到靈活切換
    對於初中數學而言,《勾股定理》這一章開啟了代數與幾何的第一次正式聯姻,用代數方程的形式求解幾何中的線段長在之後的各類幾何題中處處可見,而函數與幾何的綜合是代數與幾何結合的一個典範,其中二次函數幾何綜合題是這種結合在初中階段的最高境界。
  • 從數軸到坐標系,建立代數和幾何的關係
    數軸是解析幾何中最基礎的一個概念,藉助於它,可以將代數和幾何建立聯繫,數軸上的一個點只能代表一個數字,如果要代表數字的組合,就需要用到坐標系的概念了。直角坐標系是坐標系中最簡單的一種,比如平面直角坐標系,它是由兩個相互垂直的數軸組成的,其交點一般是兩個數軸均代表0的點。