Fyzikální korespondenční seminář UK MFF 18. II. P
|
|
- Vladislav Kovář
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 18. ročník, úoha II. P... nečekaná překážka (5 boů; průměr 1,63; řešio 51 stuentů) Řiič automobiu jeoucí rychostí v náhe spatří, že jeho vůz směřuje oprostře betonové zi šířky 2 ve vzáenosti. Součinite kiového tření mezi pneumatikami a vozovkou je f. Poraďte řiiči, co má ěat, aby se vyhnu srážce se zí. Rozhoněte, pro jakou veikost rychosti je to ještě možné. Napao Pava Augustinského při cestě autem. Poobně jako u minuých úoh (např. oškivé kačátko) šo v této úoze o naezení nějaké op timání trajektorie. V praxi bychom často rái znai skutečně optimání řešení, ae mnohy se spokojíme i s řešením, které je pouze epší než ostatní. To je zákaem rozmanitých přibižných meto, se kterými se určitě setkáte coby fyzici či inženýři. Heání nejepšího řešení je obecně pracné, musíme si vžy rozvážit, za nám zepšení výseku stojí za vynaoženou námahu. Takto fiozoficky začínám proto, poněvaž niko z vás nevyřeši tuto úohu správně ve smysu naezení správné trajektorie a ůkazu, že je opravu správná. Všichni jste se ae pokusii vyzkoušet různé možnosti, a pak z nich vybrat nejvhonější. Držíce se úvou, počínai jste si v postatě správně, i kyž ne zcea, čemuž opovíá všeobecně nižší počet boů. Kažopáně si ae ukažme, jak vypaá nejepší řešení. Poívejme se nejprve, kterak se může auto pohybovat. Ze zaání víme, že koeficient tření mezi pneumatikami a zemí je roven f. Proto největší přípustné zrychení/zpomaení získáme z rovnice ma = mgf, tj. a = fg. Auto může brzit, zrychovat či zatáčet ibovoně, ovšem nejvýše s tímto zrychením. Dáe je jasné, že stihne-i auto zabrzit řív, než narazí o zi, může objet ibovonou zeď. To nastane, patí-i > vt at 2 /2, ke čas t opovíá úpnému zabrzění, čii v = at. Otu > v 2 /2a znamená pro řiiče jistou záchranu. Abychom potěšii ty, kteří řešii i pohyb po kružnici, rozebereme jej také. Zřejmě nejmenší pooměr takové kružnice se ostane z maximání veikosti třecí síy, která je zároveň siou ostřeivou. Otu v 2 r = fg. Největší přípustný pooměr kružnice opovíá kružnici, která se zi právě otkne. Z obrázku a Pythagorovy věty viíme vztah r 2 = 2 + (r ) 2, tey r = Po kružnici má smys jet jen tehy, kyž rychost, opoví ající tomuto pooměru, je větší než maximání rychost, ky je auto ještě schopno zabrzit. Poněvaž pooměr je při stejné rychosti roven vojnásobku brzné ráhy, opovíá to po mínce r > 2. Tímto získáváme kvaratickou nerovnici r r « > 0, Obr. 1 která je spněna pro / > a / < 2 3. Ze si však musíme uvěomit, že ruhé řešení jest ireevantní, což většina z vás, kteří jste se ostai až sem, neuěaa. Pak totiž pro šířku zi patí > r, tey kružnice kraj zi protne až na zpáteční cestě ; přetím už jenou zeď prota
2 Nyní prozkoumáme, jaká je nejepší možná strategie. Použijeme trik motivovaný touto úvahou. V souřanicové soustavě spojené se zemí se nám pohyb auta kompikuje tím, že v ní má auto určitou počáteční rychost, přičemž není geometricky jasné, jak přesně k pohybu přispěo zrychování a jak půvoní rychost. Trik spočívá v seování pohybu ze souřanicové soustavy, ke je auto na počátku v kiu. V této soustavě je situace jenoušší, napříka rovnoměrnému zrychení v jenom směru opovíá přímka, což je příjemné. Zeď se tam pohybuje rovnoměrně směrem k autu. Nechť se zeď pohybuje oeva, na začátku měa x-ovou souřanici rovnu a v čase t bue tato souřanice rovna vt. Přepokáejme, že zeď je vemi veká (tey že určitě neje objet). y spojnice auto 0 x zeď při srážce Obr. 2 zeď, t = 0 Zkoumejme pohyby auta s konstantním zrychením v jenom směru, tj. po přímkách, jak už byo řečeno. Kyž se auto po nějaké přímce pohybuje, něke se s tou vekou zí srazí. V naší rovině si tento bo označme tečkou. Kyž bueme měnit směr přímky, bueme ostá vat různé tečky, jejichž spojením vznikne uzavřená spojitá křivka ( kapka ). Spojitost pyne z očekávání, že kyž mainko změníme směr, posune se přísušný průsečík taky o mainko (bez skoků). Kybychom přímku otočii o 360, vrátíme se o půvoního průsečíku, což přestavuje uzavřenost křivky tvořené průsečíky. Úohu máme vyřešenou, kyž si uvěomíme, že autíčko nemůže bez srážky se zí protnout tuto křivku. Kyby se totiž autíčko pohybovao jinak než přímo, o přísušného bou křivky se nutně ostane pozěji, ae v tu obu tam už bya zeď. Proč pozěji? Přímka opovíá veškerému úsií vynaoženému na zrychování v aném směru. Po obecné křivce se zrychení vynakáá i o jiných směrů, takže na náš směr zbye méně. Nyní nám bue zřejmé náseující tvrzení. Největší zeď, kterou je objet, opovíá maximu průsečíkové křivky. Shrňme nabyté poznatky: okázai jsme si, že nejvýhonější je zrychovat s konstantním zrychením v nějakém pevném směru a že tento směr opovíá maximu té křivky. Nyní zbývá najít jeho poohu. To ze provést stanarními metoami (anuováním erivace). Má to ovšem jeen robný háček, a sice pro poohu maxima obržíme rovnici 4. stupně, kterou sice je vyřešit v uzavřeném tvaru (tj. pomocí omocnin narozí o rovnic vyšších stupňů), ae ost sožitě. Nicméně existuje i průchonější postup. Vrátíme se zpátky na zem, ke zeď stojí a auto brzí. Teď jsme bohatší o informaci, jak máme jet, ještě však nevíme, kam máme jet. Za tím účeem musíme vyseovat, co v této sou stavě přestavují přímky v přechozí soustavě. Už v prvním ročníku jste se ozvěěi o vrhu šikmém, ke zrychení má konstantní směr oů. Trajektorií je paraboa se svisou osou. Ana - 2 -
3 ogicky v naší situaci bue trajektorií paraboa s osou ve směru zrychení. Kyž bueme měnit směr, bueme ostávat různé paraboy. Parametrická rovnice takové paraboy je x = vt 1 2 a cos ϕ t2, y = 1 2 a sin ϕ t2. Nyní použijeme myšenku heání maxim pomocí erivací. Jak víte, extrému opovíá nu ová erivace. To ae znamená, že při maém posunutí o výchozího bou se honota funkce v prvním přibížení nezmění, neboť tečna grafu, jež jej aproximuje v okoí tohoto bou, má nuový skon. Tuto myšenku použijeme náseujícím způsobem. Nechť překážka stojí ve vzáe nosti x. Chceme najít parabou, která je pro toto x nejvýše, přičemž různé paraboy ostáváme různou vobou úhu ϕ směru zrychení. Máme-i takovou parabou, pak při maé změně úhu ϕ o ϕ se poe úvahy výše výška paraboy v prvním přibížení nesmí změnit. Můžeme změnu výšky expicitně spočítat a poožit ji rovnou nue. Maá potíž spočívá v tom, že aby zůstao x pevné, musí se změnit čas. Nechť se úhe změní o ϕ a čas, ky má autíčko souřanici x, z t na t + t. Nyní napíšeme rovnici, která vyjařuje, že se x nezměnio, tey rovnici pro x-ovou sožku změny paraboy. Patí x = v(t + t) 1 2 a(cos ϕ + cos ϕ)(t + t)2 vt a cos ϕ t2 = = (v at cos ϕ) t a sin ϕ t2 ϕ, neboť cos ϕ = sin ϕ ϕ. Požaujeme x = 0, což nám ává vztah mezi t a ϕ t = 1 a sin ϕ t2 2 at cos ϕ v ϕ. Napíšeme rovnici pro změnu y, kam poséze osaíme za t z právě získaného vztahu y = 1 2 a (sin ϕ + sin ϕ) (t + t)2 1 2 a sin ϕt2 = a sin ϕ t t a cos ϕ t2 ϕ, neboť sin ϕ = cos ϕ ϕ. Pomínka maxima je y = 0, což po osazení přestavuje rovnost v cos ϕ = at. Všimněte si, že tato pomínka je ekvivaentní tvrzení, že nejvyšší bo je roven vrchou nějaké paraboy, ke je rychost komá na zrychení. Získai jsme možnost napsat parametrickou rovnici křivky, která je pro kažé x stejně vysoká jako nejvyšší paraboa (tzv. obaová křivka). Můžete ji viět na obrázku 3 (sině vytažená křivka). Parametrickou rovnici této křivky získáme osazením poseního vztahu o rovnic paraboy x = v2 a cos ϕ v2 2a cos3 ϕ, y = v2 2a sin ϕ cos2 ϕ. Označíme-i v 2 /2a (což, jak víme, je brzná ráha) jako p, pak viíme, že pro anou překážku vše závisí pouze na tomto parametru a nikoiv na rychosti a zrychení oěeně
4 y Obr. 3 Je-i vzáenost zi o počátku, pak, je-i objet, musí patit y >. Chceme najít ma ximání možný parametr p, pro který aná zeď je objet. To opovíá maximání možné počáteční rychosti, přípaně minimánímu možnému zrychení. Naše křivka se bue při zvět šování p evientně přimačkávat k ose x. Při takovém pohybu něky protne okraj zi, a to opovíá heanému maximánímu p. Zbývá jej najít z rovnice křivky, ke poožíme x = a y =. Poěíme-i rovnice, získáme = sin ϕ cos2 ϕ 2 cos ϕ cos 3 ϕ = tg ϕ tg 2 ϕ, jak pyne z vyjáření tg ϕ = sin ϕ/ cos ϕ. Ekvivaentně 1/ cos 2 ϕ = 1 + tg 2 ϕ, x 2 tg 2 ϕ tg ϕ + 1 = 0. Má-i tato rovnice kané řešení, je zeď ještě objet. Bue tomu tak zřejmě pro D = , aespoň jeen kořen pak musí vyjít větší něž nua, neboť u tg ϕ stojí záporné číso. Přicházíme k závěru, že anou překážku ze objet, kyž je poměr její poošířky ku vzáenosti o autíčka menší než 1/ 8. Pootýkám, že jsme požaovai < p. Měi bychom tey ověřit, patí-i právě ovozená pomínka, ostaneme oopravy p >. Za tím účeem přepíšeme rovnici pro ve tvaru p = tg ϕ (1 + tg 2 ϕ). 3/2 Levá, a tey i pravá strana má být menší než 1. Dosaíme za tg ϕ z výše uveené kvaratické rovnice, ke voíme znaménko + (znaménko opovíá protnutí sestupné části obaové křivky - 4 -
5 a nás nezajímá) a anayzujeme pravou stranu. Takto bychom, nejspíše numericky, zjistii, že musí patit / > 2,844, zatímco naše půvoní kritérium říká / > 8 2,828. Shrňme vše, co jsme vyeukovai. Nechť máme nějakou překážku v nějaké vzáenosti. Objet ji, aniž bychom musei být schopni zastavit, ze pouze, poku je spněna výše uveená pomínka, respektive její zpřesněná varianta. Pak můžeme opočítat maximání možný para metr p, tey maximání možnou vstupní rychost pro ané zrychení anebo minimání potřebné zrychení pro anou rychost. V opačném přípaě se jenoznačně vypatí jet přímo ke zi a brz it. Náseky srážky totiž určuje hybnost ve směru komém na zeď, a tu v okamžiku srážky učiníme nejmenší, bueme-i v tomto směru brzit. Ze je již možné přestat s řešením. Spnii jsme to, co jsme si na začátku přesevzai; nemáme sice přesný vzoreček, který by nám pro anou překážku umožni rozhonout, je-i objet, ae máme obrý oha a jsme přípaně schopni numericky ověřit, jesti se nemýíme. Matouš Ringe matous@fykos.m.cuni.cz Fyzikání koresponenční seminář je organizován stuenty UK MFF. Je zastřešen Oěením pro vnější vztahy a propagaci UK MFF a poporován Ústavem teoretické fyziky UK MFF, jeho zaměstnanci a Jenotou českých matematiků a fyziků
Řešení úloh 1. kola 59. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů
Řešení úo. koa 59. ročníku fyzikání oympiáy. Kategorie D Autor úoh: J. Jírů Obr. 1 1.a) Označme v veikost rychosti pavce vzheem k voě a v 0 veikost rychosti toku řeky. Pak patí Číseně vychází α = 38. b)
VíceŘešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3, 4, 5, 7), M. Jarešová (6)
Řešení úoh 1. koa 60. ročníku fyzikání oympiády. Kategorie B Autoři úoh: J. Thomas (1, 2, 3, 4, 5, 7), M. Jarešová (6) h 1.a) Protože vzdáenost bodů K a O je cos α, je doba etu kuičky z bodu K do bodu
VíceElastické deformace těles
Eastické eformace těes 15 Na oceový rát ék L 15 m a průměru 1 mm zavěsíme závaží o hmotnosti m 110 kg přičemž Youngův mou pružnosti ocei v tahu E 16 GPa a mez pružnosti ocei σ P 0 Pa Určete reativní prooužení
Víceje dána vzdáleností od pólu pohybu πb
7_kpta Tyč tvaru le obrázku se pohybuje v rohu svislé stěny tak, že bo A se o rohu (poloha A 0 ) vzaluje s konstantním zrychlením a A 1. m s. Počáteční rychlost bou A byla nulová. Bo B klesá svisle olů.
VíceF (x, h(x)) T (g)(x) = g(x)
11 Implicitní funkce Definice 111 (implicitní funkce) Nechť F : R 2 R je funkce a [x 0, y 0 ] R 2 je takový bo, že F (x 0, y 0 ) = 0 Řekneme, že funkce y = f(x) je v okolí bou [x 0, y 0 ] zaána implicitně
Více5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1
Řešení úloh 1 kola 7 ročníku fyzikální olympiáy Kategorie C Autoři úloh: J Thomas (1,, 3), J Jírů (4, ), J Šlégr (6) a T Táborský (7) 1a) Označme stranu čtverce na mapě Autobus za 1 hoinu urazí ráhu s
VíceZ toho se η využije na zajištění funkcí automobilu a na překonání odporu vzduchu. l 100 km. 2 body b) Hledáme minimum funkce θ = 1.
Řešení úoh. koa 59. ročníku fyzikání oympiády. Kategorie A Autor úoh: J. Thomas.a) Na dráze vt bude zapotřebí objem paiva V θ θv t. Při jeho spáení se získá tepo Q mh ρv H ρθvh t. Z toho se η využije na
VícePŘENESENÉ CHYBY FYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍ
DOPLŇKOVÉ TEXTY BB0 PAVEL SCHAUER INTERNÍ MATERIÁL FAST VUT V BRNĚ PŘENESENÉ CHYBY FYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍ Obsa Úvo - teorie... Derivace některýc jenoucýc funkcí... Příka - určení přenášené cb při určení objemu
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015
Přijímací zkouška na navazující magisterské stuium 05 Stuijní program: Stuijní obor: Řešení příklaů pečlivě oůvoněte. Příkla (5 boů) Spočtěte ke M {(y, x) R ; x 0, x + y a}. Příkla (5 boů) Nalezněte supremum
VíceRBZS Úloha 1 Postup řešení
RBZS Úoha 1 Postup řešení 1. Výpočet vnitřních si 1.1. Lineární anaýza Prvním způsobem výpočtu je ineární anaýza, ky ohybové momenty spočteme z rovnosti průhybů ve směrech a y. Tento způsob výpočtu v sobě
VíceZakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia
Stavební statika, 1.ročník bakalářského stuia Zakřivený nosník Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly Katera stavební mechaniky Fakulta stavební, VŠB - Technická univerzita
Více2.1 Stáčivost v závislosti na koncentraci opticky aktivní látky
1 Pracovní úkoy 1. Změřte závisost stočení poarizační roviny na koncentraci vodního roztoku gukozy v rozmezí 0 500 g/. Pro jednu zvoenou koncentraci proveďte 5 měření úhu stočení poarizační roviny. Jednu
VíceKolmost rovin a přímek
Kolmost rovin a přímek 1.Napište obecnou rovnici roviny, která prochází boem A[ 7; ;3] a je kolmá k přímce s parametrickým vyjářením x = + 3 t, y = t, z = 7 t, t R. Řešení: Hleanou rovinu si označíme α:
VíceÚloha II.E... čočkování
Úloha II.E... čočkování 8 boů; průměr 5,46; řešilo 65 stuentů V obálce jste spolu se zaáním ostali i vě čočky. Vaším úkolem je změřit jejich parametry ruh a ohniskovou vzálenost. Poznámka Poku nejste stávající
VíceŘešení úloh 1. kola 49. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D. Dosazením do rovnice(1) a úpravou dostaneme délku vlaku
Řešení úoh koa 49 ročníku fyzikání oympiády Kategorie D Autořiúoh:JJírů(,3,4,5,6,),TDenkstein(), a) Všechny uvažované časy jsou měřené od začátku rovnoměrně zrychené pohybu vaku a spňují rovnice = at,
VíceSeriál II.II Vektory. Výfučtení: Vektory
Výfučtení: Vektory Abychom zcela vyjádřili veličiny jako hmotnost, teplo či náboj, stačí nám k tomu jediné číslo (s příslušnou jednotkou). Říkáme jim skalární veličiny. Běžně se však setkáváme i s veličinami,
VícePRAKTIKUM II. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. úlohač.19 Název: Měření s torzním magnetometrem
Odděení fyzikáních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM II. úohač.19 Název: Měření s torzním magnetometrem Pracova: Lukáš Ledvina stud.skup.14 dne:16.10.2009 Odevzdadne: Možný počet
Více2 Diferenciální rovnice
2 Diferenciální rovnice 2 Moely růstu V této apitole bueme zabývat jenouchými eterministicými moely růstu, napříla růstu populací, objemu nějaé omoity apo Funce y(t bue označovat veliost populace v čase
Více2. Kinematika bodu a tělesa
2. Kinematika bodu a tělesa Kinematika bodu popisuje těleso nebo také bod, který se pohybuje po nějaké trajektorii, křivce nebo jinak definované dráze v závislosti na poloze bodu na dráze, rychlosti a
Více1 Parciální diferenciální rovnice prvního řádu
1 Parciální iferenciální rovnice prvního řáu 11 Lineární homogenní parciální iferenciální rovnice ve vou nezávisle proměnných ax, y + bx, y0 1 Řešenímjefunkce uux, y Hleáme vrstevnice funkce u Nechť mají
VíceČerná díra. Pavel Provinský. 4. března 2013
Černá íra Pavel Provinský 4. března 203 Nezakřivené sférické souřanice Využijme získané poznatky na jenom velmi zajímavém příklaě, totiž výpočtu černé íry. Bueme uvažovat tzv. Schwarzschilovu černou íru,
Více1.7.5 Rovnováha na páce II
75 Rovnováha na áce II Přeokay: 70 Peaoická oznámka: Hoinu je možné obře reuovat tím, koika zůsoby necháme některé říkay žáky očítat Peaoická oznámka: V náseujícím říkau nechám žáky nakresit obrázek a
VíceKmitavý pohyb trochu jinak
Kmitavý pohyb trochu jinak JIŘÍ ESAŘ, PER BAROŠ Katedra fyziky, Pedaoická fakuta, JU České Budějovice Kmitavý pohyb patří mezi zákadní fyzikání děje. Většinou se tato část fyziky redukuje na matematický
VíceDiferenciální geometrie křivek
Diferenciání geometrie křivek Poární souřadnice Kartézské souřadnice Poární souřadnice. y y M r M f x x rcosf y r sin f, r r x x y y f arctan x 1 Spiráy Archimedova spiráa r af r ae Logaritmická spiráa
VícePřijímací zkouška na MFF UK v Praze
Přijímací zkouška na MFF UK v Praze pro bakalářské studijní programy fyzika, informatika a matematika 2016, varianta A U každé z deseti úloh je nabízeno pět odpovědí: a, b, c, d, e. Vaším úkolem je u každé
VíceHádanka kněží boha Ra
Háanka kněží boha Ra Stojíš pře stěno, a ktero je stna Lotos jako krh Slnce. Vele stny je položen jeen kámen, jeno láto a va stvoly třtiny. Jeen stvol je lohý tři míry, rhý vě míry. Stvoly (opřené ve stabilní
VíceUčební text k přednášce UFY102
Učební text k přeášce UFY0 Lom hranoem ámavé stěny ámavá hrana ámavý úhe ϕ deviace δ úhe, o který je po výstupu z hranou vychýen světený paprsek ežící v rovině komé k ámavé hraně (v tzv. havním řezu hranou),
Více2 Fyzikální aplikace. Předpokládejme, že f (x 0 ) existuje. Je-li f (x 0 ) vlastní, pak rovnice tečny ke grafu funkce f v bodě [x 0, f(x 0 )] je
Derivace funkce a jej geometrický význam Je dána funkce f) 3 6 + 9 + a naším úkolem je určit směrnici tečny v bodě [; f)] Pro libovolné lze směrnici sečny danou body [; f)] a [; f)] spočítat jako f) f)
VíceUniverzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta technologická Ústav fyziky a materiálového inženýrství
Univerzita Tomáše Bati ve Zíně, Fakuta technoogická Ústav fyziky a materiáového inženýrství Jméno a příjmení Josef Novák Ročník / Skupina x Předmět Laboratorní cvičení z předmětu Datum měření xx. xx. xxxx
VíceBIOMECHANIKA KINEMATIKA
BIOMECHANIKA KINEMATIKA MECHANIKA Mechanika je nejstarším oborem fyziky (z řeckého méchané stroj). Byla původně vědou, která se zabývala konstrukcí strojů a jejich činností. Mechanika studuje zákonitosti
VíceGrafické řešení úloh LP se dvěma neznámými
. přenáška Grafické řešení úloh LP se věma nenámými Moel úlohy lineárního programování, který obsahuje poue vě nenámé, le řešit graficky v rovině pravoúhlých souřaných os. V této rovině se nejprve obraí
VíceInovace předmětů studijních programů strojního inženýrství v oblasti teplotního namáhání
Grantový projekt FRVŠ MŠMT č.97/7/f/a Inovace předmětů studijních programů strojního inženýrství v obasti tepotního namáhání Některé apikace a ukázky konkrétních řešení tepeného namáhání těes. Autorky:
VícePříklad 33 : Energie elektrického pole deskového kondenzátoru. Ověření vztahu mezi energií, kapacitou a veličinami pole.
Přík 33 : Energie eektrického poe eskového konenzátoru. Ověření vzthu mezi energií, kpcitou veičinmi poe. Přepokáné znosti: Eektrické poe kpcit eskového konenzátoru Přík V eskovém konenzátoru je eektrické
VíceÚlohy domácí části I. kola kategorie C
67. ročník Matematické olympiáy Úlohy omácí části I. kola kategorie C 1. Najěte nejmenší čtyřmístné číslo abc takové, že rozíl ( ab ) 2 ( c ) 2 je trojmístné číslo zapsané třemi stejnými číslicemi. Řešení.
VíceKonečný automat Teorie programovacích jazyků
Konečný automat Teorie programovacích jazyků oc. Ing. Jiří Rybička, Dr. ústav informatiky PEF MENDELU v Brně rybicka@menelu.cz Automaty v běžném životě Konečný automat Metoy konstrukce konečného automatu
Více7. Funkce jedné reálné proměnné, základní pojmy
, základní pojmy POJEM FUNKCE JEDNÉ PROMĚNNÉ Reálná funkce f jedné reálné proměnné je funkce (zobrazení) f: X Y, kde X, Y R. Jde o zvláštní případ obecného pojmu funkce definovaného v přednášce. Poznámka:
VíceF7 MOMENT SETRVAČNOSTI
F7 MOMENT ETRVAČNOTI Evropský sociání fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti F7 MOMENT ETRVAČNOTI V této části si spočteme některé jednoduché příkady na rotační pohyby a seznámíme se s někoika
VícePulsní měnič pracující v prvním kvadrantu, step-down
FAKLA ELEKROECHNIKY A KOMNIKAČNÍCH ECHNOLOGIÍ VYSOKÉ ČENÍ ECHNICKÉ V BRNĚ Pulsní měnič pracující v prvním kvarantu, step-own BVEL Autoři textu: oc. Dr. Ing. Miroslav Patočka Ing. Petr Procházka, Ph.D červen
VíceMonotonie a lokální extrémy. Konvexnost, konkávnost a inflexní body. 266 I. Diferenciální počet funkcí jedné proměnné
66 I. Diferenciální počet funkcí jedné proměnné I. 5. Vyšetřování průběhu funkce Monotonie a lokální etrémy Důsledek. Nechť má funkce f) konečnou derivaci na intervalu I. Je-li f ) > 0 pro každé I, pak
VíceAsymptoty funkce. 5,8 5,98 5,998 5,9998 nelze 6,0002 6,002 6,02 6, nelze
Asymptoty funkce 1 Asymptota bez směrnice 6 Máme dvě funkce f 1 : y a 3 f : y 3 Člověk nemusí být matematický génius, aby pochopil, že do předpisu obou funkcí lze dosadit za libovolné reálné číslo kromě
VíceProjekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/26.0047 Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci
Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/26.0047 Matematika pro všechny Univerzita Palackého v Olomouci Tematický okruh: Geometrie Různé metody řešení Téma: Kružnice, kruh, tečny, obsahy, goniometrické funkce, integrace
VíceVÝPOČET PŘETVOŘENÍ NA STATICKY URIČTÝCH PŘÍMÝCH NOSNÍCÍCH
Mioš Hüttner SMR přetvoření přímýh nosníků vičení VÝPOČET PŘETVOŘENÍ NA STATICKY URIČTÝCH PŘÍMÝCH NOSNÍCÍCH Zaání Příka č. 1 Vpočítejte maimání průh nosníku o rozpětí zatíženého uprostře siou, viz Or.
VíceObčas se používá značení f x (x 0, y 0 ), resp. f y (x 0, y 0 ). Parciální derivace f. rovnoběžného s osou y a z:
PARCIÁLNÍ DERIVACE Jak derivovat reálné funkce více proměnných aby bylo možné tyto derivace použít podobně jako derivace funkcí jedné proměnné? Jestliže se okopíruje definice z jedné proměnné dostane se
VíceNázev: Práce s parametrem (vybrané úlohy)
Název: Práce s parametrem (vybrané úlohy) Autor: Mgr. Jiří Bureš, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace Ročník: 6. (4.
Více(4x) 5 + 7y = 14, (2y) 5 (3x) 7 = 74,
1. V oboru celých čísel řešte soustavu rovnic (4x) 5 + 7y = 14, (2y) 5 (3x) 7 = 74, kde (n) k značí násobek čísla k nejbližší číslu n. (P. Černek) Řešení. Z první rovnice dané soustavy plyne, že číslo
VíceDefinice Tečna paraboly je přímka, která má s parabolou jediný společný bod,
5.4 Parabola Parabola je křivka, která vznikne řezem rotační kuželové plochy rovinou, jestliže odchylka roviny řezu od osy kuželové plochy je stejná jako odchylka povrchových přímek plochy a rovina řezu
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2017 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 207 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Nechť (a) Spočtěte lim n x n. (b)
VíceVZOROVÝ TEST PRO 3. ROČNÍK (3. A, 5. C)
VZOROVÝ TEST PRO 3. ROČNÍK (3. A, 5. C) max. 3 body 1 Zjistěte, zda vektor u je lineární kombinací vektorů a, b, je-li u = ( 8; 4; 3), a = ( 1; 2; 3), b = (2; 0; 1). Pokud ano, zapište tuto lineární kombinaci.
Více7.1.3 Vzdálenost bodů
7.. Vzdálenost bodů Předpoklady: 70 Př. : Urči vzdálenost bodů A [ ;] a B [ 5;] obecný vzorec pro vzdálenost bodů A[ a ; a ] a [ ; ]. Na základě řešení příkladu se pokus sestavit B b b. y A[;] B[5;] Z
VícePřijímací zkouška na MFF UK v Praze
Přijímací zkouška na MFF UK v Praze pro bakalářské studijní programy fyzika, informatika a matematika 017, varianta A U každé z deseti úloh je nabízeno pět odpovědí: a, b, c, d, e. Vaším úkolem je u každé
VíceFYZIKA I. Kyvadlový pohyb. Prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. Doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. Mgr. Art.
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STRONÍ FYZIKA I Kyvadový pohyb Prof. RNDr. Viém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Haváč, Ph.D. Doc. Ing. Irena Haváčová, Ph.D. Mgr. Art. Dagmar Mádrová
VíceFyzikální korespondenční seminář UK MFF 10. II. 2
10. ročník, úoha II. 2... magnetické kyvado (5 bodů; průměr?; řešio 60 studentů) V homogenním tíhovém poi (tíhové zrychení g = 9,81 m s 2 ) je na závěsu zanedbatené hmotnosti déky = 1,00 m umístěna maá
Více4.5.5 Magnetické působení rovnoběžných vodičů s proudem
4.5.5 Magnetické působení rovnoběžných voičů s prouem Přepoklay: 4502, 4503, 4504 Př. 1: Dvěma velmi louhými svislými voiči prochází elektrický prou. Rozhoni pomocí rozboru magnetických inukčních čar polí
VíceDiferenciální počet 1 1. f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. 1 x 1 a x 1 0. f(x) = (cos x) cosh x + 3x. x 0 je derivace funkce f(x) v bodě x0.
Nalezněte definiční obor funkce Diferenciální počet f = ln arcsin + Definiční obor funkce f je určen vztahy Z těchto nerovností plyne < + ln arcsin + je tedy D f =, Určete definiční obor funkce arcsin
Vícepracovní list studenta
Výstup RVP: Klíčová slova: pracovní list studenta Funkce kvadratická funkce Mirek Kubera žák načrtne grafy požadovaných funkcí, formuluje a zdůvodňuje vlastnosti studovaných funkcí, modeluje závislosti
VíceI N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
DYNAMIKA SÍLA 1. Úvod dynamos (dynamis) = síla; dynamika vysvětluje, proč se objekty pohybují, vysvětluje změny pohybu. Nepopisuje pohyb, jak to dělá... síly mohou měnit pohybový stav těles nebo mohou
VíceX = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)
.6. Analtická geometrie lineárních a kvadratických útvarů v rovině. 6.1. V této kapitole budeme studovat geometrické úloh v rovině analtick, tj. lineární a kvadratické geometrické útvar vjádříme pomocí
VíceMatematika I (KX001) Užití derivace v geometrii, ve fyzice 3. října f (x 0 ) (x x 0) Je-li f (x 0 ) = 0, tečna: x = 3, normála: y = 0
Rovnice tečny a normály Geometrický význam derivace funkce f(x) v bodě x 0 : f (x 0 ) = k t k t je směrnice tečny v bodě [x 0, y 0 = f(x 0 )] Tečna je přímka t : y = k t x + q, tj y = f (x 0 ) x + q; pokud
Více37. PARABOLA V ANALYTICKÉ GEOMETRII
37.. Napiš rovnici paraboly, která má osu rovnoběžnou s osou y a prochází body A 0; 60, B 4; 8, C 8;36. 0m p60n 4m p8n 8m p36n m p pn 0 6 8 6 mm p pn 64 6 7 3 mm p pn 6 8m64 p 3 64 6m9 p Je-li osa rovnoběžná
VíceDerivace funkce Otázky
funkce je jedním z hlavních nástrojů matematické analýzy. V příští části ukážeme, jak mnoho různorodých aplikací derivace má. Geometricky lze derivaci funkce v nějakém bodě chápat jako směrnici tečny grafu
VíceProjekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci
Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/26.0047 Matematika pro všechny Univerzita Palackého v Olomouci Tematický okruh: Závislosti a funkční vztahy Gradovaný řetězec úloh Téma: Kvadratická funkce Autor: Kubešová
VícePOHYB SPLAVENIN. 8 Přednáška
POHYB SPLAVENIN 8 Přenáška Obsah: 1. Úvo 2. Vlastnosti splavenin 2.1. Hustota splavenin a relativní hustota 2.2. Zrnitost 2.3. Efektivní zrno 3. Tangenciální napětí a třecí rychlost 4. Počátek eroze 5.
VíceVypracoval Datum Hodnocení. V celé úloze jsme používali He-Ne laser s vlnovou délkou λ = 632, 8 nm. Paprsek jsme nasměrovali
Název a číslo úlohy - Difrakce světelného záření Datum měření 3.. 011 Měření proveli Tomáš Zikmun, Jakub Kákona Vypracoval Tomáš Zikmun Datum. 3. 011 Honocení 1 Difrakční obrazce V celé úloze jsme používali
VíceAnalytická geometrie kvadratických útvarů v rovině
Analytická geometrie kvadratických útvarů v rovině V následujícím textu se budeme postupně zabývat kružnicí, elipsou, hyperbolou a parabolou, které souhrnně označujeme jako kuželosečky. Současně budeme
VíceNejprve si připomeňme z geometrie pojem orientovaného úhlu a jeho velikosti.
U. 4. Goniometrie Nejprve si připomeňme z geometrie pojem orientovaného úhlu a jeho velikosti. 4.. Orientovaný úhel a jeho velikost. Orientovaným úhlem v rovině rozumíme uspořádanou dvojici polopřímek
VícePříklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 6
Příklad 1 Vyšetřete průběh funkce: a) = b) = c) = d) =ln1+ e) =ln f) = Poznámka K vyšetřování průběhu funkce použijeme postup uvedený v zadání. Některé kroky nejsou již tak detailní, všechny by ale měly
VíceŘešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.
Řešení úloh. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů.a) Doba jízdy na prvním úseku (v 5 m s ): t v a 30 s. Konečná rychlost jízdy druhého úseku je v v + a t 3 m s. Pro rovnoměrně
VíceBakalářská matematika I
1. Funkce Diferenciální počet Mgr. Jaroslav Drobek, Ph. D. Katedra matematiky a deskriptivní geometrie Bakalářská matematika I Některé užitečné pojmy Kartézský součin podrobnosti Definice 1.1 Nechť A,
VíceDiferenciální počet funkcí jedné proměnné
Diferenciální počet funkcí jedné proměnné 1 2. Spojitost funkce 2.2. Spojitost funkce v intervalu 2 Spojitost funkce v intervalu Od spojitosti funkce v bodě přejdeme ke spojitosti funkce v intervalu. Nejprve
Více61. ročník matematické olympiády III. kolo kategorie A. Hradec Králové, března 2012
61. ročník matematické olympiády III. kolo kategorie Hradec Králové, 5. 8. března 01 MO 1. Najděte všechna celá čísla n, pro něž je n 4 3n + 9 prvočíslo. (leš Kobza) Řešení. Zadaný výraz lze jednoduchou
VícePostup při měření rychlosti přenosu dat v mobilních sítích dle standardu LTE (Metodický postup)
Praha 15. srpna 2013 Postup při měření rchlosti přenosu at v mobilních sítích le stanaru LTE (Metoický postup Zveřejněno v souvislosti s vhlášením výběrového řízení za účelem uělení práv k vužívání ráiových
VícePříklad 1. Řešení 1a Máme určit obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 14. a) =0, = 1, = b) =4, =0
Příklad Určete obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: a) =0,=,= b) =4,=0 c) =,=,=3,=0 d) =+, =0 e) + )=,= f) = +4,+= g) =arcsin,=0,= h) =sin,=0, 0; i) =,=,=4,=0 j) =,= k) = 6,= +5 4 l) =4,+=5 m) = +
VíceGoniometrické rovnice
Goniometrické rovnice Funkce Existují čtyři goniometrické funkce sinus, kosinus, tangens a kotangens. Výraz číslo, ze kterého je daná funkce v obecném tvaru je to x se nazývá argument. Argument může u
Víceb) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0
Řešení úloh. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas, 5, 6, 7), J. Jírů 2,, 4).a) Napíšeme si pohybové rovnice, ze kterých vyjádříme dobu jízdy a zrychlení automobilu A:
VíceŠROUBOVICE. 1) Šroubový pohyb. 2) Základní pojmy a konstrukce
1) Šroubový pohyb ŠROUBOVICE Šroubový pohyb vznikne složením dvou pohybů : otočení kolem dané osy o a posunutí ve směru této osy. Velikost posunutí je přitom přímo úměrná otočení. Konstantou této přímé
VíceLimita a spojitost funkce
Přednáška 5 Limita a spojitost funkce V této přednášce se konečně dostaneme k diferenciálnímu počtu funkce jedné reálné proměnné. Diferenciální počet se v podstatě zabývá lokálním chováním funkce v daném
VíceŘešení úloh 1. kola 54. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C. s=v 0 t 1 2 at2. (1)
Řešení úoh 1. koa 54. ročníku fyzikání oympiády. Kategorie C Autořiúoh:J.Jírů(1),J.Thomas(,3,5),M.Jarešová(4,7),P.Šedivý(6). 1.a) Během brzdění roste dráha s časem pode vzorce s=v 0 t 1 at. (1) Zevzorcepyne
Více64. ročník matematické olympiády Řešení úloh krajského kola kategorie A
64. ročník matematické olympiády Řešení úloh krajského kola kategorie A 1. Středy stran AC, BC označme postupně, N. Střed kružnice vepsané trojúhelníku KLC označme I. Úvodem poznamenejme, že body K, L
Více1.9.1 Vyjádření neznámé ze vzorce I
.9. Vyjádření neznámé ze vzorce I Předpokady: 75, 85 Pedagogická poznámka: Ačkoiv v normání učebnici zabírá vyjadřování ze vzorce jenom tři stránky, věnova jsem ji ceou podkapitou, z někoika důvodů: Autor
VíceÚloha č. 1 pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu základní vztahy
Úloha č. pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu záklaní vztahy Veení Fourriérův zákon veení tepla, D: Hustota tepelného toku je úměrná změně teploty ve směru šíření tepla, konstantou úměrnosti je součinitel
VícePříklady na testy předmětu Seminář z matematiky pro studenty fakulty strojní TUL.
Příklady na testy předmětu Seminář z matematiky pro studenty fakulty strojní TUL. Jméno a příjmení(čitelně): varianta č. 90 Přezdívka(nepovinné): Zde pište své výsledky Napište rovnici přímky procházející
VíceHydraulické odpory třecí odpory místní odpory třecí odpory laminární proudění turbulentní proudění
Hyrauické oory Při rouění reáných tekutin znikají násekem iskozity hyrauické oory, tj. síy, které ůsobí roti ohybu částic tekutiny. Hyrauický oor ři rouění zniká zájemným třením částic rouící tekutiny
VícePředpokládáme ideální chování, neuvažujeme autoprotolýzu vody ve smyslu nutnosti číselného řešení simultánních rovnováh. CH3COO
Pufr ze slabé kyseliny a její soli se silnou zásaou např CHCOOH + CHCOONa Násleujíí rozbor bue vyházet z počátečního stavu, ky konentrae obou látek jsou srovnatelné (největší pufrační kapaita je pro ekvimolární
VíceJev elektromagnetické indukce
Jev eektromagnetické indukce V minuých kapitoách jsme si jistě uvědomii, že pojmy kid a pohyb, které byy vemi významné u mechanických dějů, při zkoumání eektrických a magnetických jevů nabyy přímo zásadní
Více1 Lineární prostory a podprostory
Lineární prostory a podprostory Přečtěte si: Učebnice AKLA, kapitola první, podkapitoly. až.4 včetně. Cvičení. Které z následujících množin jsou lineárními prostory s přirozenými definicemi operací?. C
VíceÚstřední komise Chemické olympiády. 51. ročník 2014/2015. KRAJSKÉ KOLO kategorie A a E ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH
Ústření komise Chemické olympiáy 51. ročník 2014/2015 KRAJSKÉ KL kategorie A a E ŘEŠENÍ SUĚŽNÍC ÚL EREICKÁ ČÁS (60 BDŮ) ANRGANICKÁ CEMIE 16 BDŮ Úloha 1 Stříbronosný galenit 6,75 bou 1. Z ůvou zachování
VíceMETODA PŮLENÍ INTERVALU (METODA BISEKCE) METODA PROSTÉ ITERACE NEWTONOVA METODA
2-3. Metoda bisekce, met. prosté iterace, Newtonova metoda pro řešení f(x) = 0. Kateřina Konečná/ 1 ITERAČNÍ METODY ŘEŠENÍ NELINEÁRNÍCH ROVNIC - řešení nelineární rovnice f(x) = 0, - separace kořenů =
VícePříklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2
Příklad 5.3 Zadání: Elektron o kinetické energii E se srazí s valenčním elektronem argonu a ionizuje jej. Při ionizaci se část energie nalétávajícího elektronu spotřebuje na uvolnění valenčního elektronu
VíceMezní napětí v soudržnosti
Mení napětí v soudržnosti Pro žebírkovou výtuž e stanovit návrhovou hodnotu meního napětí v soudržnosti vtahu: = η η ctd kde je η součinite ávisý na kvaitě podmínek v soudržnosti a pooe prutu během betonáže
VíceMatematická analýza III.
3. Implicitní funkce Miroslav Hušek, Lucie Loukotová UJEP 2010 V této kapitole se seznámíme s dalším možným zadáním funkce jejím implicitním vyjádřením. Doplní tak nám již známé explicitní a parametrické
VíceFunkce a základní pojmy popisující jejich chování
a základní pojmy ující jejich chování Pro zobrazení z reálných čísel do reálných čísel se používá termín reálná funkce reálné proměnné. 511 f bude v této části znamenat zobrazení nějaké neprázdné podmnožiny
VíceDerivace funkcí více proměnných
Derivace funkcí více proměnných Pro studenty FP TUL Martina Šimůnková 16. května 019 1. Derivace podle vektoru jako funkce vektoru. Pro pevně zvolenou funkci f : R d R n a bod a R d budeme zkoumat zobrazení,
VícePRAVDĚPODOBNOSTNÍ PŘÍSTUP K HODNOCENÍ DRÁTKOBETONOVÝCH SMĚSÍ. Petr Janas 1 a Martin Krejsa 2
PAVDĚPODOBNOSTNÍ PŘÍSTUP K HODNOCENÍ DÁTKOBETONOVÝCH SMĚSÍ Petr Janas 1 a Martin Krejsa 2 Abstract The paper reviews briefly one of the propose probabilistic assessment concepts. The potential of the propose
Více1. Přímka a její části
. Přímka a její části přímka v rovině, v prostoru, přímka jako graf funkce, konstrukce přímky nebo úsečky, analytická geometrie přímky, přímka jako tečna grafu, přímka a kuželosečka Přímka v rovině a v
VíceSMR 2. Pavel Padevět
SR Pve Pevět PRICIP VIRTUÁLÍCH PRACÍ jenošená eformční meto, esiové vivy, Sčítání účinků ztížení ezi nesiové vivy vžjeme v D: viv posntí popor, viv tepoty. ESILOVÉ VLIVY Popštění popory vyvoává v sttiky
VíceDerivace funkce DERIVACE A SPOJITOST DERIVACE A KONSTRUKCE FUNKCÍ. Aritmetické operace
Derivace funkce Derivace je jedním z hlavních nástrojů matematické analýzy. V příští části ukážeme, jak mnoho různorodých aplikací derivace má. Geometricky lze derivaci funkce v nějakém bodě chápat jako
VíceProjekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci
Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/26.0047 Matematika pro všechny Univerzita Palackého v Olomouci Tematický okruh: Závislosti a funkční vztahy Gradovaný řetězec úloh Téma: graf funkce, derivace funkce a její
Více4.3.2 Goniometrické nerovnice
4 Goniometrické nerovnice Předpoklady: 40 Pedagogická poznámka: Nerovnice je stejně jako rovnice možné řešit grafem i jednotkovou kružnicí Oba způsoby mají své výhody i nevýhody a jsou v podstatě rovnocenné
VíceLineární algebra : Metrická geometrie
Lineární algebra : Metrická geometrie (16. přednáška) František Štampach, Karel Klouda LS 2013/2014 vytvořeno: 6. května 2014, 10:42 1 2 Úvod Zatím jsme se lineární geometrii věnovali v kapitole o lineárních
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2014
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 24 Příklad (25 bodů) Spočtěte Studijní program: Studijní obor: Matematika Finanční a pojistná matematika Varianta A M x 2 dxdy, kde M = {(x, y) R 2 ;
Více