Příklady ke cvičením z matematické analýzy- ZS 2008/2009- Série I.

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Příklady ke cvičením z matematické analýzy- ZS 2008/2009- Série I."

Transkript

1 Příklady ke cvičením z matematické analýzy- ZS 008/009- Série I. Jako slunce zastiňuje hvězdy svým jasem, tak i vzdělaný člověk může zastínit slávu druhých lidí ze společnosti, bude-li předkládat matematické úlohy, a dosáhne ještě víc, bude-lijeřešit. Brahmagupta. Opakování: úpravy algebraických výrazů, rovnice a nerovnice.upravtedanývýrazaurčetepodmínky,zakterýchmádanývýrazsmysl: a) ( y y +y) : ( ) y 0, y 0, ±y; ] y y b) ( + ( ) 4 5) 5 0 Ê; ] c) ]. Řešte v Ê následující rovnice a nerovnice: a) + <0,0 (,0; 0,99)] b) < (0; 3 )] c) 3 =6 { ;7}] d) + =5 {±3}] e) +3+ =+4 { ;}] f) + = 0; ] g)sin = h)3+ <0 { π 6 +kπ,5 π+kπ, k }] 6 0] i) + 0 ( ; ) ;+ )] j) 5 ;5 ] k)+ ln =0 = e ] 3.ŘeštevÊ,resp. Ê 3 následujícísoustavyrovnic: a) 9 + y = y = c) 3 y + z = + y + z = 5 6y z = 9 4. Určete definiční obor funkce: a) f()= 3 4 b) + 3 y = 4 + y = 3 ( ;) (6;+ )]

2 b) f()= ( )(+) c) f()= +5+6 ( ;0 (;+ )] ( ; 3) ( ;+ )] d) f()=ln( 4 ) ( 6;)]. Komplení čísla. Určete reálnou a imaginární část kompleních čísel: a) z= +i i + i +i z= i] b) z= +i 3 i +(i )(4 i) z= 3 +3i] c) z= i + +i + i z= i]. Vypočítejte: 3i a) i b) ( 3 i) Vypočítejte(+i) 6 pomocía)moivreovyvěty b)binomickévěty. 8 i] 4. Převed te komplení číslo na goniometrický tvar: a) z=+ 3i. (cos π 3 + isin π 3 )] b) z= cos 7π+ 4 isin7π] 4 c) z= i 3 +i. ( cos 3π+ 4 isin3 4 π) ] 5.Řeštev rovnici z 3 =+i. 6.Vypočítejtereálnýparametr ctak,abyrovnice 6+c=0mělakomplení kořen, jehož imaginární část je rovna. Určeteobakořenyrovnice. c=3; =3 i, =3+i] 7.Určetevšechnareálnáčísla btak,abyprokompleníčísla z=3 biplatilo z > 0. Tato čísla znázorněte v Gaussově rovině. 8. Která komplení čísla vyhovují rovnici a) z. z+ z=6+i {+i, +i}] b) z 4 = z {0, ±, ±i}] c) z 4z+6=0 { ± i}] d) z iz+6=0? {3i, i}]

3 3. Důkazy.Dokažte,žečíslo n jeiracionálníprokaždépřirozené n.. Dokažte, že prvočísel je nekonečně mnoho. 3. Dokažte, že součet třetích mocnin tří po sobě jdoucích přirozených čísel je dělitelný devíti. 4.Dokažte,žeprovšechnapřirozenáčísla nje n 3 ndělitelnéšesti. 5.Dokažte,žeprovšechnapřirozenáčísla nje n 7 ndělitelnésedmi. 6.Dokažte,žeprokaždépřirozené nječíslo n 4 +3n dělitelnéčtyřmi. 7.Dokažteprovšechnapřirozená n:jestližečíslo n +nenídělitelnétřemi,pakje třemi dělitelné číslo n. 8. Dokažte binomickou větu: (a+b) n = n k=0 ( ) n a k b n k. k 9.Dokažte,žečíslodělíprokaždépřirozené nčíslo4 n+ +5 n. 0.Matematickouindukcídokažte,žeprokaždé n Æplatí a)++ +n= n(n+) b) + + +n = 6 n(n+)(n+) c) n 3 =(++ +n) d) n! < ( ) n+ n,pro n e) (n+)=(n+) f) g) n(n+) = n n (n )(n+) = n n+.dokažte,žepro ϕ Êan Æplatí: (cosϕ+isin ϕ) n =cosnϕ+isin nϕ.

4 . Matematickou indukcí dokažte vzorec pro součet prvních n členů geometrické posloupnostisprvnímčlenem a =akvocientem q.rozlištepřípad q=aq. 3.Uvažujtearitmetickouposloupnost a n+ = a n + d, d Ê.Matematickouindukcí dokažte vzorec pro n-tý člen této posloupnosti. 4. Dokažte, že libovolnou částku peněz větší než 4Kč vyjádřenou v celých korunách lze sestavit jen užitím dvoukorun a pětikorun. 5.Fibonaccihoposloupnost {F n }=,,,3,5,8,3,...jedefinovánarekurentnětakto: F =, F =, F n+ = F n+ + F n pro n Æ. Dokažte,žeplatíidentita n F i = F i+. i= 6. Je dáno n navzájem různoběžných přímek v rovině, z nichž žádné tři neprochází jedním bodem. Na kolik částí rozdělí všechny tyto přímky rovinu? Své tvrzení řádně dokažte! 4. Funkce a jejich vlastnosti. Načrtněte grafy následujících funkcí: a) f ():y= ( ) b) f ():y= ln c) f 3 ():y=( 3) + d) f 4 ():y= + + e) f 5 ():y=sin( π )+ f) f 6():y=cos g) f 7 ():y= + + h) f 8():y=tg(+π) i) f 9 ():y=(+) 3 4 j) f 0 ():y=log (+) 3 k) f ():y= cotg l) f ():y=tg m) f 3 ():y= o) f 5 ():y= sin sin cos cos cos n) f 4 ():y= cotg cotg p) f 6 ():y=sin +sin q) f 7 ():y=lnsin r) f 8 ():y=ln(lnsin )

5 . Rozhodněte, které vlastnosti funkce má a které nemá: je/ není periodická/ sudá/ lichá/ omezená. a) f():y= cos b) f():y=ln( +5) c) f():y=ln( +5) d) f():y= Rozhodněte, které vlastnosti funkce má a které nemá: je/ není rostoucí/ klesající/ nerostoucí/ neklesající. a) y=e + b) y=ln( ) c) y= ( ) +3, (; ). 4. Rozhodněte, které funkce jsou na svém definičním oboru prosté: a) f()= e + ano, Ê] b) f()=+log ano, >0] c) f()=+. ne, Ê] 5. K následujícím funkcím(na příslušném definičním oboru) stanovte inverzní funkci: a) f()= e +, Ê; f ()= ln( ); (; )] b) f()=+log, >0; f ()=0 ; Ê] c) f()=+, 0; f ()= ; ] d) f()= +, 0; f ()= ; ] e) f()=ln( ), D(f); f ()=( e ) ; ( ;ln ] f) f()=ln( 5), D(f); f ()= 5 ( e ); Ê] 6. Rozhodněte, které funkce jsou na svém definičním oboru periodické: a) f()=e cos b) f()=3cos4 c) f()=5+5sin( ) d) f()=cose. a)b)c)periodické] 7. U periodických funkcí z předchozího příkladu tohoto odstavce určete jejich primitivní(nejmenšíkladnou)periodu. a) p=π b) p= π c) p=4π]

6 Příklady ke cvičením z matematické analýzy ZS 008/009 Série II. 5. yklometrické funkce. Určete následující hodnoty: a)arcsin60,arcsin0,arcsin b)arccos π,arccos,arccos c)arctg0,arctg,arctg 3 d)arccotg( ),arccotg0,arccotg( 3).. Nakreslete grafy funkcí: a) arcsin(sin ) b)cos(arccos). 3. Určete definiční obor a obor hodnot funkcí: Látce rozumíte bezpečně teprve tehdy, kdyžjsteschopnýjivysvětlitvlastníbabičce. A. Einstein a) f():y=arccos( ) D(f)= 0;4, H(f)= 0;π ] b) f():y=arccos +5 D(f)= ;, H(f)= 5;5+π ] c) f():y=arctg D(f)=R\{0}, H(f)=( π ; π )\{0}] d) f():y=ln(arctg( )) D(f)=( ; ), H(f)=( ;ln π )] e) f():y=arcsin(ln ) D(f)= e ; e, H(f)= π ; π ] f) f():y=arctg. D(f)= 0;), H(f)= π 4 ; π )] 4. K daným funkcím najděte funkci inverzní: a) f():y=arccos( ) f ()=cos +, D(f )= 0;π ] b) f():y=arccos +5 f ()neeistuje, f()neníprostá] c) f():y=arctg f ()=cotg, D(f )=( π ; π )\{0}] d) f():y=ln(arctg( )) f ()= ( tge ), D(f )=( ;ln π )] e) f():y=arcsin(ln ) f ()=e sin, D(f )= π ; π ] f) f():y=arctg. f ()=( cotg ), D(f )= π 4 ; π )]

7 5. Ověřte platnost následujících identit: a) 0; arcsin =arccos b) ; arcsin +arccos = π c) R arcsin + =arctg d) ( ;) arctg =arcsin. y Π y Π y arcsin 0 Π y arccos Π 0 y y Π Π Π 0 y arctg y arccotg Π 0

8 Příklady ke cvičením z matematické analýzy ZS 008/009 Série III.. Supremum a infimum Látce rozumíte bezpečně teprve tehdy, kdyžjsteschopnýjivysvětlitvlastníbabičce. A. Einstein.Zjistěte,zdamnožina Mjeomezená(resp.omezenáshoranebozdola)aurčetejejí infimum a supremum. Zjistěte, zda eistuje maimum a minimum dané množiny: a) M= {4} b) M= { 3,9, 3, π,,ln} 3 c) M= 5,5π d) M=( 5,5π) e) M= 5,5π) f) M= Æ g) M=( ; π) h) M= É i) M= Ê j) M= { n ; n Æ} k) M= { ; n Æ} n l) M= {, 3,4 n+,...,,...; n Æ} 3 n m) M= {n m ; n Æ, m Æ} n) M= {n m ; m Æ, n > m}. Vyšetřete eistenci suprema a infima množiny A: a) A={sin, Ê} b) A={, Ê} + c) A={arctg, Ê} d) A={arccos, ; } e) A={arccos, ( ;)} f) A={arccos, 0;)} 3. Vyšetřete eistenci suprema a infima množiny M a podle definice dokažte, že jde skutečně o infimum/ supremum: a) M= { n n+ sup M=, inf M=] 3 b) M= { n+3, n Æ} n+ sup M=, inf M=] c) M= { ( )n, n Æ}. sup n M=, inf M= ] 4. Uved te příklad množiny, která má supremum, ale nemá maimum. 5. Uved te příklad množiny, která má infimum, ale nemá minimum.. Limita posloupnosti n+. Dokažte podle definice, že lim =. n n. Dokažte, že 0 a < a= lim n an = a > neeistuje a ( ).

9 00n 3. Vypočtěte limitu lim n n Ověřte, že 5. Vypočtěte limity: 000 a) lim n n c) lim n 3 n n+ lim n nm =0 Limitaposl.vevlastnímboděnemásmysl!] pro m É lim n nm =+ pro m É +. b) lim n d) lim n 000n 000 n + 3 n sin(n!) n+ ( ) n +3 n e) lim a)0 b)0 c)0 d)0 e) n ( ) n+ +3 ] n Vypočtěte limity: a) lim n (n 3 n +n ) n 3 n c) lim n n 3 + e) lim n ( n 5 +3n n 5 3n + b) lim n (n 4 n 3 n 5 +4) d) lim n n + n 3 n 3 ) f) lim n 3n n+ 5n a)+ b) c) d)0 e)4 f)+ ] 7. Vypočtěte limity: ( a) lim ) n n n + n+ + n c) lim n + + +n n e) lim n (n 3) 0 (3n+) 30 (n+) 50 ( ++ +n b) lim n ) n n+ d) lim n n 3 n 4 f) lim n n 3 +6n n 7n+7 8. Vypočtěte limity: a) lim n ( ) n! n c) lim n n a) b) c)+ d) e) ( ) 30 3 f)+ ] 4 n b) lim n n n 3 4 n d) lim n 5 n 9. Dokažte pomocí věty o limitě vybrané posloupnosti, že lim n sin nneeistuje.

10 0. Vypočtěte limity: n+ n+ n a) n lim n+ n + n c) lim n n e) lim n ( n+ n) b) lim n n+ 3 n+ 4 n n+ d) lim( n(n+a) n), a Ê n f) lim n ( ) n n( n+ n). Důležité příklady limit: a) b) c)0 d) a e)0 f)neeistuje] lim n lim n lim n lim n lim n n k an=0 a >, k Æ; a n n! =0 log a n =0 a >0, k Æ; n n k a= a >0; n n!=+.. Dokažte, že lim n n n=. 3. Vypočtěte limity: a) lim n k= n k(k+) 4. Vypočtěte limity: návod:aplikacevěty odvoupolicajtech ] n b) lim n k= n + k. a) lim n n A n + B n + n, A, B, >0 b) lim n sgn(n 3 000n +) n c) lim n ln n+n 3 + n +en +5 n log n+n 4 +5 n + n 3 4 n d) lim n (n+)!+(n+)! (n+)! (n+)! 5. Vypočtěte limity: (n+)(n +) (n m +) a) lim n (mn) m +] m+ b) lim n ln(n+) ln n

11 c) lim n (sin(ln(n+)) sin(ln n)) d) lim n ln(+e 3n ) ln(3+e 3n ) 6. Vypočtěte limity: a) m m (m+) b)0 c)0 d)] a) lim n ln(+ n+ 3 n) ln(+ 3 n+ 4 n) c) lim n 3n 3 cos(n) n 3 + b) lim n n4 +3n n 3 n3 + n d) lim n (n +)sinn 3n 3 7. Vypočtěte limity: ( a) lim + ) 8n+7 n n b) lim( n 5 3 sin n cosn) n n ( 3 c) lim n 3 + n 3 ) n 3 3n3 + n n k d) lim n n, Ê k= 8. Najděte limitu posloupnosti zadané rekurentně: a) a =, a = +,...,a n+ = +a n b) a >0, a n+ = (a n + ) an c) a =, a n+ = +a n. 9. Vypočtěte limity: ( p a) lim a 0 +0,85 ) kn, k Æ, a 0 >0 n 00 n { n n b) lim 365+ n cosnr 4 cosnr + 00 cosnr n}, R=90, N

12 Příklady ke cvičením z matematické analýzy ZS 008/009 Série IV. Bez příkladů, pouček a cvičení seničemuneučí,ledanesprávně. Jan Ámos Komenský. Limita funkce V následujících úlohách vypočtěte limity:. a) lim 9+ 5 c) lim 8 3. a) lim b) lim n n 3. a) lim 0 (+)(+)(+3) c) lim 0 (+m) n (+n) m e) lim m n ( m g) lim n ) m n b) lim ( d) lim ( 3 + ) ). 4 a) 3 b)0 c) 5 d) 3 8 ] a) 49 4 b) n (n+)] b) lim 0 (+)(+)...(+n) d) lim ( ) 0 ( 3 +6) 0 n+ (n+)+n f) lim ( ) h) lim ( 3 ) + a)6 b),f) n mn (n+) c) (n m) d) ( ) 0 3 e) m g) (m n) h) ] n 4 4. a) lim b) lim ( + ) ( c) lim ) d) lim ( ) ( e) lim 3 ++ f) lim ) g) lim 0 + h) lim 0 n +

13 a+ a i) lim a + a j) lim 0 ( ) a) 3 3 b), c) 3 d) 4 e) 4 f) g) h) n i) a j)0] 5. lim 0 m + n + α α= m n α < 0 α > m > n..., m < n a) lim 0 m +a n +b b) lim cos 7. a) lim 0 tg c) lim 0 cos b) lim π tg tga d) lim a a a) a m b n b) 3 ] a)neeistuje b) π c) d)+tg a] 8. a) lim + sin c) lim π sin n sin m a)neeistuje b)0 c) ± n m b) lim (sin + sin ) + d) lim a sin sina a (vzávislostinaparitě n, m) d) cos a sin a ] 9. a) lim 0 cos 3 cos sin c) lim 0 coscoscos3 cos a) b) c)4 d)0] ln(+3 ) 0. a) lim ln(+ ) c) lim a log a log a a b) lim 0 cos cos d) lim 0 + cos cos b) lim 0 + ln(cosa) ln(cos b) d) lim ( )log a)0 b) a b c) alog a. a) lim + c) lim 0 sgn d) log] b) lim arctg(ln ) + d) lim arccotg

14 ( e) lim ) + f) lim e arctg + g) limln h) lim ( ) 0 tg a)+ b) π c) d) π e) f)0 g)+ h) ]. a) lim arccotg(e ) c) lim 0 + arctg(sin ) b) lim + arccotg(e ) d) lim + arcsin a) π b)0 c)+ d) π ] ( 3. a) lim b) lim(sin ) ) tg π ( ) ( ) +tg sin +a c) lim d) lim 0 +sin a a)e b) c) d)e a ] ( ) π 4. a) lim arcsin + + arcsin c) lim 0 ln(+) arctg b) lim π ( d) lim arctg π ) a) b) c) d) ] log α 5. a) lim, α, β >0 b) lim + β + c) lim 0+ α log β, α, β >0 d) lim + e +ln e) lim ln(e 3 +e 3 ) a)0 b)0 c)0 d) e) e 3 ] α eβ, α, β >0 ln(+e ) 6. a) lim c) lim + e) lim 0 arccotg(e sin ) + b) lim 0 ln( ) ( ) sin d) lim 0 cos +tg + f) limsin ln 0 ++ a) 5 b)neeistuje c)4 d) e) π f)0]

15 sin 7. a) lim 0 sin ( c) lim 5 a)0 b)e c)e d)e] ln(a+) ln a 8. a) lim 0 c) lim 0 log log0 log 0 ( ) 3 b) lim 3+ ) d) lim 0 + (+), a >0 b) lim + a) a b)+ c) d)neeistuje] 9. a) lim sin c) lim π π e) lim g) lim ln ( ) + + ( 9 +( ) e + arctg d) lim 0 cos b) lim + ln ( arctge ) d) lim ( ) ( + f) lim + ) a)0 b) c) d) e) f) 3 g) 3 ] ( ) + + ) 0. a) lim 9+ ( ) arcsin c) lim π+arccotg a) 9 b) 5 c) d)3]. a) lim 0 esin cos c) lim π 6 sin +sin sin 3sin + b) lim log( +) log( 0 + +) 3 + d) lim sin(+) b) lim 0 cos cos3 a) b)4 c) 3]

16 Příklady ke cvičením z matematické analýzy pro učitele ZS008/009 SérieV.. Derivace funkce jedné reálné proměnné. Vypočtěte následující derivace: a) f (π), f()= +cos b) f (0), f()=tg(sin ) c) f (), f()=ln(+ + ) d) f (), f()=0 e) f ( 3), f()= +3 f) f ln (), f()=e g) f (), f()=(arctg) h) f (), f()=.. Ve kterých bodech mají křivky o rovnicích Matematika nám neslúži len na poznávanie prírody, alejetiežmohutnýmnástrojomnajejovládnutie. Štefan Schwarz y= 3 ay=3 4+ rovnoběžnétečny? (, ),(,0)] 3. Dokažte, že funkce f()=arctg +arcsin + jepro (0; )konstantníaurčetehodnotutétokonstanty. 4. Dokažte, že funkce f()=arcsin 4+ arcsin(8 ) je konstantní. Určete hodnotu této konstanty a definiční obor funkce f. 5. Vypočtěte derivace následujících funkcí ve všech bodech definičního oboru: a) f()=arcsin arcsin( ) b) f()=3 3 3 ( ) c) f()=+ arccos d) f()= +.

17 . L Hospitalovo pravidlo Vypočtěte limity:. a) lim b) lim π arctg ln(+ ) lnsin a c) lim, a, b >0 0 + lnsin b a) ln4 ln5 b) c) d)0] d) lim ln 0 +. a) lim( e )cotg 0 ( c) lim π cotg π ) cos ( b) lim 0 ) e d) lim +sin sin a) b) c) d),alel Hnelzepoužít] 3. a) lim (sin π) ln c) lim e a) b)e c)0 d) ] ( 4. a) lim cotg ) 0 c) lim 0 + b) lim (sin ) ln 0 + d) lim 0 cos sin ( ) b) lim 0 π arctg d) lim 0 cosh cos a)0 b) c) d)] 5. a) lim 0 e e sin c) lim { α ln + } a) b) c)e α d)] ( b) lim 0 + ) d) lim 0 tg sin 6. lim 0 ln(+) sin ]

18 Příklady ke cvičením z matematické analýzy pro informatiky ZS 009/00- Série VIII. To,costojízasdělení,sevejdedodvoutřířádků. Zbytekjsouvysvětlivkyknejasnýmformulacím.. Průběh funkce Při vyšetřování průběhu funkce postupujte podle těchto kroků:. definiční obor;. průsečíky grafu s osami souřadnými; 3. spojitost v bodech definičního oboru; sudost, lichost; 4. limity v krajních bodech definičního oboru a v bodech nespojitosti, pokud eistují; 5.asymptotyv av,vertikálníasymptoty; 6. eistence a hodnota oboustranné derivace, resp. jednostranných derivací; 7. maimální intervaly, na nichž je funkce monotónní; 8. etrémy a lokální etrémy; 9. maimální intervaly, na nichž je funkce konkávní, resp. konvení, inflení body; 0. nakreslete graf funkce a určete obor hodnot. Vyšetřete průběhy následujících funkcí: a) f()= +4 b) f()= c) f()=e d) f()= ln e) f()= ln f) f()= ln g) f()=e h) f()= e i) f()=arctg(ln ) j) f()= arctg k) f()= + + m) f()= + l) f()= + n) f()= e

19 Příklady ke cvičením z matematické analýzy ZS 008/009- Série VII.. Taylorova věta. Taylorův polynom.najdětetaylorůvpolynomstupně nfunkce f()vokolíbodu 0 : a) f()= e +e, 0=0, n= T ()= +] 4 b) f()=e, 0 =0, n=3 T 3 ()= ] c) f()= +sin, 0 =0, n=3 T 3 ()= ] d) f()= ln + +, 0=0, n= T ()=+ 3 ]. Najděte Taylorův polynom. stupně pro funkci f()= vbodě 0 =3.Vyjádřetezbytekazjehotvaruzjistěte,zdaje f(3,)většínež T (3,). T ()=+ ( 3) ( 8 3), T (3,) < f(3,)] 3. Pro která platí cos schyboumenšínež0,5 0 4? <0,86] 4.Jestliženahradímehodnotue 5 hodnotoutaylorovapolynomupátéhostupně,dopustímesechybymenšínež0 6? ano] 5. Pomocí Taylorova polynomu vypočtěte limity: ( a) lim 0 ) sin b) lim 0 sin 3 c) lim 0 e sin (+) 3 d) lim 0 cos arctg (e e ) 0] ] 6 ] 3 5] 6 6. Najděte Taylorův polynom. stupně pro funkci f()= vokolíbodu 0 =.Vyjádřetezbytekazjehotvarudokažte,zdaplatí f(0,9) > T (0,9). T ()=+ ( )+3( 8 ),neplatí]

20 7. Energie volné částice je v teorii relativity dána vztahem E= mc = m 0c. v c Ukažte,žepro v cpředstavujeveličina T= E m 0 c kinetickouenergiinewtonovské mechaniky.. Etrémy funkce na dané množině. Mezi všemi obdélníky se zadaným obvodem L najděte ten s největším obsahem. čtverecostraně L 4 ]. Do kruhu o poloměru R vepište obdélník s největším obsahem. čtverecostraně R ] 3. Z koule o poloměru r vyřízněte kužel maimálního objemu. poloměrpodstavy 3 r,výška 4 3 r] 4.Naválcovoukonzervusesmíspotřebovat Sdm plechu.jakémámítrozměry,aby měla co největší objem? poloměr podstavy r = S,výškar] 6π 5.Doelipsy4 +9y =36vepišteobdélníkmaimálníhoobsahu.Určetejehorozměry. a=3, b= ] 6.Určeterozměryválcovénádobys(resp.bez)víkatak,abypřiobjemulitryměla nádoba minimální povrch. r= 3 π, v= 3 8 π ;resp. r=v= 3 π ] 7. Určete stranu čtverce, který musíme vystřihnout ve všech rozích obdélníkového papíruorozměrech8cm 5cmtak,abyposloženívzniklakrabičkamaimálního objemu. cm]

21 PříkladykecvičenímzMAproinformatiky LS009/00 SérieI. Vyhýbám se s hrůzou nejjednoduššímu sčítání; ale podnes lituji, že jsem nebyl ani trochu zasvěcen do tajemství integrálů a diferenciálů. Nebot není, myslím, účelem střední školy, aby absolvent podržel slovíčka a vzorce, jimž se učil, nýbrž myšlenkové metody, na kterýchtovševisí.umět,tojedočasné,aleporozumět,tojetrvaléobohaceníducha. K. Čapek. Primitivní funkce.dokažte,žedanédvěfunkce F ()af ()jsouprimitivníktéžefunkciaurčete konstantu, o kterou se liší: a) F ()=ln +3, F ()=ln 4 b) F ()=cos, F ()=6cos +4sin.Dokažte,žefunkce F()jeprimitivnífunkcekf(): a) F()=(arctg+arctg )+π, f()= π, >0 b) F()=ln(+ +3), f()= Najděte příslušné primitivní funkce(a proved te zkoušku): a) ( 3 + )d b) (3 7)d c) d) g) j) (+) 3 d e) ( )( +)df) d 4 3 d + 3 d h) + + d i) 3 + d (sin cos)d k) (cos3+3+)d l) sind 4. Najděte primitivní funkce: a) b) c) d) e) d sin cosd e 5 d d, <0 +] ] cos+ ] ] 5ln5e (5e) + 5 dy. 5 y+ ] 5. Najděte primitivní funkce(metodou substituce):

22 a) 5 3 d b) c) +3d ] 5 3 3ln5 + ] 3 (+3)3 + ] d 4 arcsin+ d) e) f) +4 d arctg ] + ] 4 + d arctg d. ] 3 6 arctg Najděte primitivní funkce(metodou substituce): a) b) c) d) e) +3d 3 ( +3) 3 + ] e +e d ln(+e )+] +e d ln(+e )+] 3 +9 d ln3 arctg d. 7. Najděte primitivní funkce(metodou per-partes): a) e d b) c) d) e) lnd ln(+)d cosd arctgd. ] arctg(+)+] e (+)+] ] 3 (3ln )+ 9 (+)ln(+) +] sin+ 4 cos+] arctg ln(+ )+] 8. Zvolte vhodnou metodu a najděte příslušnou primitivní funkci: a) tg d tg +]

23 sin b) 5cos d 5 cos+] c) sin d sin +] d) e) f) g) cos sin cos d ln d cotg d sin 3 d cotg tg+] ln +] ln sin +] cos + 3 cos3 +] h) i) d ( +arcsin ) + ] ( ) + d ] j) k) l) 3 +5d 3 sin d cos 3 sin d ( 3 +5) 3 + ] cos+sin +cos+] 4 cos4 +] m) n) o) p) q) r) s) ln d ln +] arcsin d arcsin + + ] sin lntgd cos lntg+ln tg( ) +] ln(+ + )d ln(+ + ) + + ] lnsin sin d cotg (+lnsin ) +] sin sin sin3d cos6 cos4 4 6 cos+] 8 sinln d. (sinln cosln )+]

24 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 008/009 - Série II. Matematikovy výtvory, stejně jako malířovy či básníkovy, musí zaujmout svojí krásou... Krása je základním měřítkem a nepěkná matematika nikde ve světě dlouho neobstojí. G. H. Hardy. Najděte příslušné primitivní funkce. Správnost výpočtu si ověřte derivováním výsledku. a) b) c) d) e) f) d cotg (/) + ] cos sin d sin 5 cos d cos 3 d cos 4 d tg + tg 3 + ] 3 (tg tg ) d t g) ( + t ) dt návod: volte ϕ(t) = + t ] h) t + t dt návod: volte ϕ(t) = + t ] arctg i) + d návod: volte ϕ() = arctg ] j) a + b d + ] k) d návod: volte t = l) m) a + a d d 4 návod: volte 4 = + t ] n) o) + sin d návod: volte t = tg ] d návod: volte t = tg (/)] 3 sin + cos + 5

25 p) q) r) sin d + 3 sin cos cos návod: volte t = tg ] d + + návod: volte + + = + t ] cos + sin d návod: volte z = sin, + z = z + t ] s) t) u) v) w) ) e e d ln e e + sin + cos d sin 3 cos sin + 5 cos d + ] ] návod: volte t = tg 4 ln tg + (tg + 5) ] + ( ) ] d 9 4 arcsin d návod: volte t = 3 ] d 6 ( 6 6 arctg 3 ) ] 6 + 3

26 Příklady ke cvičením z matematické analýzy- LS 008/009 Série III. Věděníjepoklad,alepraejekněmuklíč. Thomas Fuller Teoretický základ: určitý integrál Newtonův a Riemannův, nevlastní integrál, aplikace určitého integrálu. Určitý integrál. Vypočtěte: a) π 0 3 sin d π 3 6π] b) c) d) e) d π 4] ( + )d ] {, 0; f()d, f()= ln3] 3 { 3, ;3 f()d, f()= +0, 3;4 3]. Vypočtěte nevlastní integrály: a) e d ] b) c) d) d ( d,integráldiverguje] ) d 3+ π ] + 9 4ln9 8]

27 e) f) Vypočtěte: a) ln d ( 3)( 4) ln d b) integráldiverguje] d. integráldiverguje] 0 ln d. a) ;b) 4] 4. Rozmyslete si, zda lze u následujících příkladů použít nabízenou substituci: a) 4 d, =sin z nelze] b) π 0 +tg +k tg d, k >0, k, y=tg. přímonelze,problémv π ]. Střední hodnota. Vypočtěte střední a efektivní hodnotu střídavého proudu. Vypočtěte střední hodnotu funkce 3. Odhadněte hodnotu integrálu i(t)=i m sin ωt. I=0, I ef = I m] f(t)= +t naintervalu ;. π 4 ] I= d I.6] 3. Geometrický význam určitého integrálu. Určete obsah rovinného obrazce omezeného grafem funkce f: y= aosou. 9 j ]. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích y= a y=. 8 3 j ] 3. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích y= 3 a y=4. 8j ]

28 4. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích y=, y=a =0. (ln) j ] 5.Určeteobsahobrazceohraničenéhoparabolou P: y= +4 3ajejímitečnami vbodech T =0, y ]at =3, y ]. 9 4 j ] 6. Určete obsah rovinného obrazce ohraničeného grafy funkcí f()= cos3, g()=cos, π ; π. 4 3 j ] 7. Určete obsah rovinného obrazce ohraničeného grafy funkcí f()=, g()= 4,ah()=. 3 8 j ] 8. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích =, y= a y=, ( ;. 0 3 j ] 4. Aplikace určitého integrálu. Vypočtěte plošný obsah obrazce ohraničeného grafy funkcí a) f()=tg, g()=tg, 0, π 4 π 4 +ln ] b) f()=( )ln( ), g()=0, 0, 8 (ln +)] c) f()=cos, g()=0, π 4,0). π 8 4 ]. Vypočtěte délku křivky zadané parametricky a) (t)= (+t) 3, y(t)= ( t) 3, t, 7 ( 0 3,5 3 )] b) (t)= t, y(t)= +t, t, π] c) (t)= 4 t, y(t)=t+, t, π] d) (t)= t, y(t)= 9 t, t 3,3. 3π] 3. Vypočtěte objem sudu s parabolickou oblinou, je-li poloměr dna r, poloměr středníhořezu > ravýškasudu v? 4. Vypočtěte objem rotačního tělesa, které vznikne rotací obrazce ohraničeného grafem funkce cos ) π sin,, ) π,, a)f()= b) f()= aosou kolemosy.načrtnětegraffunkce f(). a) π;b)π] 5.Křivka r=sinϕmátvar dvojlístku. VypočtěteplošnýobsahPjednoholístku. π 8 ]

29 6. Vypočtěte objem rotačního tělesa, které vznikne rotací obrazce ohraničeného grafem funkce f()= (+ ), 0 3 aosou kolemosy.načrtnětegraffunkce f(). 3 6 π ] 7. Vypočtěte obsah čtvrtiny kruhu o poloměru R ležící v I. kvadrantu pomocí aplikace určitého integrálu. Souřadnice uvažujte a) kartézské b) polární. 8. Vypočtěte délku kružnice dané a) kartézsky b) polárně. 9.Vypočtěteobjemparaboloiduvýšky v. πv ] 0. Vypočtěte povrch pláště kužele o poloměru podstavy R a výšce v.. Vypočtěte délku křivky zadané v polárních souřadnicích r(ϕ)=4ϕ, ϕ 0,π. 4π +4π +ln(π+ +4π )]

30 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 008/009- Série IV..MnožinybodůvE n ajejichvlastnosti Určete a nakreslete definiční obor funkce dvou proměnných f(, y) a rozhodněte, které z následujících vlastností množina D(f) má/ nemá: otevřená, uzavřená, souvislá, konvení, omezená, kompaktní? f(, y)=ln 5 y 3 f(, y)= + y f(, y)= 4 y f(, y)=arctg(y ) f(, y)= +y+ y jeotevřená] jeot.,uz.,souv.,konv.] jeuz.,souv.,konv.,omez.,komp.] jeot.,uz.,souv.,konv.] jeuz.,souv.,konv.] f(, y)= 4 + y jeuzavřená] f(, y)= ( + y) jeuz.,souv.] f(, y)=ln(ln(y )) f(, y)= + y jeotevřená] jeot.,souv.] f(, y)=cotg y f(, y)=arcsin y+ln(4 y ) jeotevřená] jekonv.,souv.,omez.] f(, y)= 4 y + y jesouv.,omez.] f(, y)= y + y. nemážádnouzuvedenýchvlastností]. Funkce více proměnných.načrtnětegraffunkce f(, y): a) f(, y)= + y Pozn.rotačníparaboloid] b) f(, y)= + y Pozn.rotačníkuželováplocha] c) f(, y)= y Pozn. sedlo ] d) f(, y)= +3y Pozn.rotační elipsoid ] e) f(, y)=8 y Pozn.rotačníparaboloid] f) f(, y)= 4. Pozn. tunel -polovinaválcovéplochy]

31 . Vypočtěte limity: y y 3 + a) lim,y],] ( y) 4 ] 3 y b) lim,y] 0,0] +y limita neeistuje] 5( + y ) c) lim,y] 0,0] + y +4 0] 4 y 4 d) lim,y] 0,0] y y e) lim,y] 0,0] + y y f) lim,y] 0,0] 4 + y. 3. Rozhodněte o spojitosti funkce 0] limitaneeistuje] limitaneeistuje] a) f(, y)=8 y funkcejespojitánasvémdef.oboru] b) f(, y)= y +y funkcejespojitánasvémdef.oboru] c) f(, y)= 4 y 4 y d) f(, y)= y + y e) f(, y)=sgn(sin( + y )). funkcejespojitánasvémdef.oboru] funkcejespojitánasvémdef.oboru] funkceneníspoj.vbodech {, y] Ê : + y = kπ, k }] 4.Vypočtěteparciálníderivace f(,y), f(,y) : y a) f(, y)= 3 y+ y +3 f =3 y+ y +3, f y = 3 y ] b) f(, y)=e +y f(, y)= f = f y ] c) f(, y)=arctg(+y) f = f y = +(+y) ] d) f(, y)=sin(+y) f =cos(+y), f y =cos(+y)] e) f(, y)= y f = y, f y = y ] f) f(, y)= y. f = y y, f y = y y ] 5. Napište rovnice tečných rovin k ploše +y +3z = rovnoběžnýchsrovinou α:+4y+6z=0. τ : +4y+6z =0, τ : +4y+6z+=0]

32 6. Dokažte, že plochy +y lnz+4=0 a y 8+z+5=0 sedotýkajívbodě T=, 3,]. vdanémboděmajítotožnétečnéroviny] 7.Vypočtětegradientfunkce fvbodě A: a) f(, y, z)= ; A=,3, ] (,, )] y+ z b) f(, y)=arcsin y ; A=,] ( 3 3, 3 3 )] c) f(, y)=y+3 y ; A=, 4] (8,0)] d) f(, y)= y ; A=,]. (, )] 8.Najdětebody, y],vekterýchmáfunkce f(, y)=ln +y gradientgradf(, y)=( 6 9,). A = 3 4, 3 ], A 3 4,7 3 ]] 9.Napišterovnicitečnérovinykploše z= ( + y )vbodě a) A=, ] +y =0] b) B=, ]. y z+ =0] 0.Určetebody,vnichžmáfunkce f(, y)= 3 + y 3 3y derivaci ve směru libovolného vektoru rovnou nule. A =0, 0], B =, ]]. Dokažte, že funkce u(, y)= +y y +y vyhovuje uvedené parciální diferenciální rovnici: u u y + u y =0..NapišteTaylorůvpolynomstupně n=3profunkci f(, y)naokolíbodu0;0]: f(, y)=cos cosy. T 3 (, y)=+ ( y )] 3. Vypočtěte totální diferenciál funkce f(, y)=arctg +y y. +y + ] ( y) +(+y) d+ ( y) +(+y) dy

33 4. Pomocí totálního diferenciálu vhodně zvolené funkce ve vhodném bodě vypočtěte přibližnou hodnotu arcsin 0,98,06 f(, y)=arcsin y vbodě,],. =0,49473] 5. Pomocí diference i diferenciálu určete změnu obsahu obdélníku, jehož strana a=65cmsezvětšíocmastrana b=,0msezmenšíocm. 6. Dokažte, že funkce vyhovuje parciální diferenciální rovnici 7. Vypočtěte totální diferenciál funkce u(, y)=ln( + y+ y ) u + y u y =. f(, y)= + y vbodě A=,]. 8. Napište rovnici tečné roviny k ploše určené grafem funkce f(, y)= 3 + y df(,)= d+ 5 5 dy] vbodě A=,, z A ]. τ: z=0+3( )+4(y )]

34 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 008/009 Série VI.. Etrémy funkcí více proměnných. Najděte lokální etrémy funkce více proměnných: a) f(, y)= 3 +3y 5 y lok.ma.vb., ],lok.min.vb.,]] b) f(, y, z)=+ y 4 + z y + z lok.min.,,],lok.ma.,, ]] c) f(, y, z)= + y + z ++4y 6z lok.min.vbodě,,3]] d) f(, y, z)= + y + z y +3y 4z+6 lok.min.vbodě 3, 4 3,]] e) f(, y)=6y 3 y 3 lok.ma.vbodě,]] f) f(, y)= (y ) funkcenemážádnýlokálníetrém] g) f(, y)=( +y +6y+34) lok.ma.vbodě, 4]] h) f(, y)= y lok.ma.vbodě0,0]] i) f(, y)=e y ( +y )lok.ma.vbodech0, ±],lok.min.vbodě0,0]] j) f(, y)=e (+y +y) lok.min.vbodě, ]]. Určete absolutní maimum a minimum funkce f(, y)= + y 4y+ nauzavřenémtrojúhelníkusvrcholy A=0,0], B=3,0], =0,5]. 3. Najděte absolutní etrémy funkce f(, y)=y (4 y) vuzavřenéoblasti M= {(, y) Ê : 0, y 0, +y 6}. ma. f(0,5])=6,min. f(,])= 4] ma. f(,)=4,min. f(,4)= 64] 4. Najděte lokální etrémy funkce uvnitřobdélníku(0, ) (0, y). f(, y)=y y lok.min.vbodě5,]] 5.Najdětelokálníetrémyfunkce f(, y)= + y zapodmínky +y=. lok.min.vbodě,]] 6. Najděte absolutní etrémy funkce f(, y)= +y 4+8y vuzavřenéoblasti M= {(, y) Ê :0,0 y }. ma. f(,)=7,min. f(,0)= 3]

35 7.Určeterozměrypravoúhlévodnínádržeoobjemu3m 3 tak,abydnoastěnyměly dohromady co nejmenší povrch. 4m, 4m, m] 8. Určete rozměry kvádru s daným objemem V tak, aby kvádr měl minimální povrch. a=b=c= 3 V] 9. Číslo 4 rozložte na součet tří kladných čísel tak, aby jejich součin byl minimální. 0. Napište rovnici tečné roviny ke grafu funkce f(, y)= y vbodě;; f()].zjistěte,zdamáfunkcevbodě;]lokálníetrém.. Najděte lokální etrémy funkce f(, y)= + yln ] z=0,nemáetrém,jdeosedlovýbod] Vtěchtobodechnapišteobecnourovnicitečnérovinykegrafufunkce f.. Najděte lokální etrémy a sedlové body funkce f(, y)=lny y funkce nemá žádný lokální etrém] a napište obecnou rovnici tečné roviny ke grafu funkce f v některém z nalezených etrémů. lok.ma.,], z=ln 3] 3. Najděte lokální etrémy funkce f(, y)= (+y ). Vtěchtobodechnapišteobecnourovnicitečnérovinykegrafufunkce f. 4. Najděte lokální etrémy a sedlové body funkce f(, y)=y+ y ln lok.min.,0], f(,0)=, z= ] a napište obecnou rovnici tečné roviny ke grafu funkce f v některém z nalezených etrémů. lok.ma.vbodě, ], z=,sedlovýbod,]]

36 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 008/009 Série VI.. Funkce více proměnných- derivace složené funkce. Jsou dány funkce f(u, v)=ue v, g(, y, z)=yz, +y+3z] afunkcesložená F= f g.vypočtěte F (, y, z). y. Jsou dány funkce F(a, b), a(, y)=y, b(y, z)=yz afunkcesložená f(, y, z)=f(a(, y), b(y, z)).vypočtěte f (, y, z). y z 3. Jsou dány funkce f (, y, z)= F F (y+yz)+ ] y z a b b F(a, b), a(, y, z)= + y, b(, y, z)= + z afunkcesložená f(, y, z)=f(a(, y, z), b(, y, z)).vypočtěte f (, y, z). y 4. Jsou dány funkce F(a, b), a(, y, z)=yz, b(, y, z)= + z f y (, y, z)=4y ( F a + F a b afunkcesložená f(, y, z)=f(a(, y, z), b(, y, z)).vypočtěte f (, y, z). y z 5.Necht z (Ê ).Transformujtediferenciálnívýraz f y z (, y, z)= F a yz+ F a b z + F a ] z y y z ) ] dopolárníchsouřadnic r, ϕ(=rcosϕ, y= rsin ϕ). Uvažujte(r, ϕ) (0, ) (0,π). ẑ ; ẑ(r, ϕ)=z(, y)] ϕ 6.Necht z (Ê ).Transformujtediferenciálnívýraz z + y z y dopolárníchsouřadnic r, ϕ(=rcosϕ, y= rsin ϕ). Uvažujte(r, ϕ) (0, ) (0,π). 7. Transformujte Laplaceův operátor r ẑ ; ẑ(r, ϕ)=z(, y)] r do polárních souřadnic. z= z + z y ẑ r + r ẑ ϕ + r ] ẑ r

37 . Funkce zadaná implicitně. Najděte pro funkci y = f() definovanou implicitně rovnicí y+sin y =0 Taylorůvpolynom3.stupněvbodě0,0]. T 3 ()= ]. Zjistěte, zda spojitá funkce y = f() definovaná implicitně rovnicí e +y y+y=0 je v bodě, ] rostoucí/ klesající/ konvení/ konkávní. klesající, konkávní] 3.Ověřte,ževokolíbodu A=0,0]jerovnicí F(, y)= 3 y sin y sin =0 implicitně definována funkce y = f(). Napište Taylorův polynom. stupně funkce f() vbodě 0 = 0apomocí tohotopolynomu vypočtěte přibližnou hodnotu f( 0,). T ()=, f( 0,). =0,] 4.Ověřte,ževokolíbodu A=,]jerovnicí F(, y)=ln y yln =0 implicitnědefinovánafunkce y= f().zjistěte,zdavokolíbodu 0 =jefunkce f()rostoucí,klesající,konvení,konkávní.máfunkce f()pro 0 = lokální etrém? Načrtněte graf funkce f() v okolí bodu A. rostoucí, konvení] 5.Ověřte,ževokolíbodu A=,0]jerovnicí F(, y)=y+cosy 3 =0 implicitně definována funkce y = f(). Napište Taylorův polynom. stupně funkce f()vbodě 0 =apomocítohotopolynomuvypočtětepřibližnouhodnotu f(,). 6.Ověřte,ževokolíbodu A=,]jerovnicí T ()=3( )+ 5 ( ), f(,). =0,375] F(, y)=+y ln y =0 implicitnědefinovánafunkce y= f().zjistěte,zdavokolíbodu 0 = jefunkce f()rostoucí,klesající,konvení,konkávní.máfunkce f()pro 0 = lokální etrém? Načrtněte graf funkce f() v okolí bodu A. rostoucí, konvení]

38

39

40 . VARIAE KONSTANTY

41

42

43 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 008/009 Série VI. Rozcvička a) Najděte všechna řešení diferenciální rovnice Moudrý je ten, kdo zná spíše užitečné věci než mnoho věcí. Aischylos y ( ) = y ln y. Rozhodněte, zda je možné v bodě, ] použít slepení řešení. y = e ( ), slepená funkce by v daném bodě neměla derivaci ] b) Najděte řešení úlohy s podmínkou y(0) = y (0) = 0, y (0) =. y y + y = e y = e ] Snížení řádu a) Metodou snížení řádu řešte diferenciální rovnici y + y = + e. y = + e + ln (e + ) e ln (e + )] b) Metodou snížení řádu najděte všechna řešení diferenciální rovnice y + y y = 0. c) Metodou snížení řádu řešte diferenciální rovnici y = + e + 3 e, R] y = (y ) s počáteční podmínkou y() =, y () =. y = ( + ), (0, ) ] Homogenní a homogenizovatelné rovnice a) y = y + y =, R, > 0, resp. < 0] b) y = y + 9 3y + 3(y + ) ( + 5)(y + ) + ( + 5) = ] Bernoulliho rovnice a) y + y = y ln y( + + ln ) = 0] b) y = + y y, > 0 y + = 0]

44 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série I. Vyhýbám se s hrůzou nejjednoduššímu sčítání; ale podnes lituji, že jsem nebyl ani trochu zasvěcen do tajemství integrálů a diferenciálů. Nebot není, myslím, účelem střední školy, aby absolvent podržel slovíčka a vzorce, jimž se učil, nýbrž myšlenkové metody, na kterýchtovševisí.umět,tojedočasné,aleporozumět,tojetrvaléobohaceníducha. K. Čapek Aplikace určitého integrálu- opakování Objem rotačního tělesa V = π b a y ()d. Vypočtěte objem rotačního tělesa, které vznikne rotací obrazce ohraničeného grafem funkce a) f()= cos,, ) π b) f()= sin,, ) π aosou kolemosy.načrtnětegraffunkce f(). a) π;b)π]. Vypočtěte objem rotačního tělesa, které vznikne rotací obrazce ohraničeného grafem funkce f()= (+ ), 0 3 aosou kolemosy.načrtnětegraffunkce f(). 3 6 π ] 3. Vypočtěte objem rotačního válce o poloměru podstavy R a výšce v. 4. Vypočtěte objem koule o poloměru R. 5.Vypočtěteobjemparaboloiduvýšky v. πv ] 6. Vypočtěte objem rotačního kužele o poloměru podstavy R a výšce v. 7. Vypočtěte objem elipsoidu určeného rovnicí a y z + + b c =. 8. Vypočtěte objem sudu s parabolickou oblinou, je-li poloměr dna r, poloměr středníhořezu > ravýškasudu v.

45 9. Objem tělesa, které vznikne rotací rovinného obrazce omezeného podmínkami 0 a b,0 y y()(kde y()představujespojitoufunkci),kolemosy y,je roven Dokažte! V y =π b a y() d. 0. Vypočtěte objem tělesa omezeného plochou, která vznikne rotací křivky y = sin, 0 π a)kolemosy, V = π] b)kolemosy y. V y =π ] Délka křivky dané parametricky L= t t (ϕ (t)) +(ψ (t)) dt. Vypočtěte délku křivky zadané parametricky a) (t)= (+t) 3, y(t)= ( t) 3, t, 7 ( 0 3,5 3 )] b) (t)= t, y(t)= +t, t, π] c) (t)= 4 t, y(t)=t+, t, π] d) (t)= t, y(t)= 9 t, t 3,3. 3π]. Vypočtěte délku jednoho oblouku cykloidy o parametrizaci (t)=a(t sin t), y(t)=a( cost), a >0,0 t π.

46 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série II. Aplikace určitého integrálu pokračování. Určete plošný obsah obrazce ohraničeného grafy funkcí Obrazec načtrtněte! Moudrost není produktem vzdělání, aleceloživotnímúsilím. A. Einstein y=sin a y= ( π)(+π), π;π π3]. Určete plošný obsah obrazce ohraničeného polární osou a jedním závitem Archimédovy spirály dané v polárních souřadnicích rovnicí r = ϕ. 4 π3] 3 3. Určete obsah rovinného obrazce omezeného grafem funkce f: y= aosou. 9 ] 4. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích y= a y=. 8 3 ] 5. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích y= 3 a y=4. 8] 6. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích y=, y=a =0. (ln) ] 7.Určeteobsahobrazceohraničenéhoparabolou P: y= +4 3ajejímitečnami vbodech T =0, y ]at =3, y ]. 9 4 ] 8. Určete obsah rovinného obrazce ohraničeného grafy funkcí f()= cos3, g()=cos, π ; π. 4 3 ] 9. Určete obsah rovinného obrazce ohraničeného grafy funkcí f()=, g()= 4,ah()=. 3 8 ] 0. Určete obsah obrazce omezeného křivkami o rovnicích =, y= a y=, ( ;. 0 3 ]. Vypočtěte plošný obsah obrazce ohraničeného grafy funkcí a) f()=tg, g()=tg, 0, π 4 π 4 +ln ] b) f()=( )ln( ), g()=0, 0, c) f()=cos, g()=0, π 4,0). π 8 4 ]

47 .Vypočtětedélkuastroidyoparametrizaci (t)=acos 3 t, y(t)=asin 3 t, a >0, t 0; π. Jak velký plošný obrazec tato křivka ohraničuje? 6a; 3 πa] 8 3.Vypočtětedélkuobloukugrafufunkce y=lnsin, π 3 ; 3 π. ln3] 4.Křivka r=sinϕmátvar dvojlístku. VypočtěteplošnýobsahPjednoholístku. π 8 ] 5. Vypočtěte délku křivky zadané v polárních souřadnicích r(ϕ)=4ϕ, ϕ 0,π. 4π +4π +ln(π+ +4π )] 6. Vypočtěte moment setrvačnosti rotačního válce o hmotnosti m a poloměru R vzhledemkoserotace. J= mr] 7. Vypočtěte moment setrvačnosti plné homogenní koule o hmotnosti m a poloměru R vzhledem k ose jdoucí jejím středem. J= mr] 5 8. Vypočtěte moment setrvačnosti rotačního kužele o hmotnosti m a poloměru R vzhledemkoserotace. J= 3 mr] 0

48 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série III. Dvojný integrál Zvědavost je nezřízená touha poznat věci neužitečné a zakázané. Jan Ámos Komenský Teoretický základ: dvojný integrál, Fubiniho věta. Proved te záměnu pořadí integrace: ( ) f(, y) dy d.. Vypočtěte: 0 0 y y f(, y) d dy a) e +y d dy, D = 0, 0, (e ) ] D b) sin y d dy, D =, 0, π 3 ] D c) D ( + y) d dy, D = {(, y); + y, 0, y 0} d) y d dy, D = 0,, D 4 3 ] ] ln 3 e) y e y d dy, D = 0, 0, ] D 3. Vypočtěte dvojný integrál e y d dy, jestliže množina M je trojúhelník s vrcholy 0, 0], 0, ],, ]. M ] e 4. Vypočtěte dvojný integrál e +y d dy, jestliže množina M je trojúhelník s vrcholy, 0],, 0], 0, ]. M ] e 3 e 5. Vypočtěte dvojný integrál e d dy, M jestliže množina M je lichoběžník s vrcholy A =, 0], B =, 0], = 0, ], D = 0, ]. e + e ]

49 6. Vypočtěte dvojný integrál cos ( + y) d dy, M jestliže množina M je trojúhelník ohraničený přímkami y =, = 0, y = π. ] 7. Vypočtěte dvojný integrál M ln( y) y d dy, jestliže množina M je rovnoběžník s vrcholy A = 0, ], B =, 0], = 0, 3], D =, ]. ln ln 3 ] 8. Proved te záměnu pořadí integrace: a integrál vypočtěte. 0 4 y 9. Vypočtěte dvojný integrál cos πy 4 d dy, y d dy, 0 ( 0 cos πy ) ] 4 dy d = 8 π jestliže množina M = {(, y) R + y, + y 0}. M ] 0 0. Vypočtěte dvojný integrál M d dy, y jestliže množina M je ohraničená křivkami y =, =, y = Vypočtěte pomocí dvojného integrálu obsah trojúhelníku AB, kde A = 0, 0], B = 3, 3], =, ]. Správnost výsledku si poté ověřte pomocí analytické geometrie. ]. Vypočtěte integrál d dy, M jestliže množina M je ohraničená křivkami y = 4, + y =, y =. 96 ] 3

50 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série IV. Dvojný integrál substituce Představivostjejedinázbraňveválceprotirealitě. Teoretický základ: dvojný integrál, Fubiniho věta, polární souřadnice, Jacobiho matice. Vypočtěte sin + y ddy, M jestliže M= {(, y) R π + y 4π }. 6π ]. Vypočtěte (+y)ddy, jestliže M= {(, y) R + y, 0, y 0}. M 4 3 ] 3. Vypočtěte f(, y)ddy, f(, y)= 4 + y, D jestliže D značí přirozený definiční obor funkce f(, y) π] 4. Vypočtěte +ysin( y)ddy, M jestliže Mječtyřúhelníksvrcholy0,0],,], π, π ],+ π, π ]. 6 3 ] 5. Vypočtěte jestliže M= {(, y) R a M + y 6. Vypočtěte a y b ddy,, a, b >0}. b + y ddy, 3 πab] jestliže M= {(, y) R + y R, R >0}. M 3 πr3] 7. Vypočtěte f(, y)ddy, f(, y)=e y, D jestliže D značí přirozený definiční obor funkce f(, y). π]

51 8. Vypočtěte M (+y) ddy, jestliže M= {(, y) R + y 36, y } π] 9. Vypočtěte (+y)ddy, jestližeuzavřenáoblast Mjeohraničenakřivkou + y = +y. M π ] 0. Vypočtěte e y +y ddy, M jestliže uzavřená oblast M je ohraničena trojúhelníkem s vrcholy0, 0],, 0],0, ]. 4 (e e )].Vypočtětemírumnožiny M E,ohraničenékřivkami y=0, + y =, y=, =.. Uvažujte množinu M z předchozí úlohy a vypočtěte ddy + y. ] π 8 3.Vypočtětemírumnožiny M E,ohraničenésrdcovkou(kardoidou) M ] ln(+ ) π 4 r(ϕ)=+cosϕ, ϕ (0,π). 3 π] 4.Vypočtětemírumnožiny M E,ohraničenélemniskatou ( + y ) =a ( y ). a ] 5. Dvojným nebo trojným integrálem vypočtěte objem tělesa, které je ohraničeno plochami z=6( + y ) 64, z=0. 8π]

52 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série V. Trojný integrál Z toho, co člověk zná, nelze usuzovat, kolik nezná. Teoretický základ: trojný integrál, Fubiniho věta, sférické, eliptické a válcové souřadnice. Vypočtěte ( y z ) d dy dz, y M jestliže M = 0,, 0,. ln ]. Vypočtěte objem elementárního čtyřstěnu (tj. čtyřstěnu o vrcholech 0, 0, 0],, 0, 0], 0,, 0], 0, 0, ]). 6] 3. Vypočtěte míru množiny M ohraničené rovinami = 0, y = 0, z = 0, + y =, z = + y, ležící v prvním oktantu. 3] 4. Vypočtěte objem tělesa ohraničeného plochou z = 4 y a rovinou z = 0. 8π] 5. Vypočtěte + y + d dy dz, M jestliže M = {(, y, z) R 3 + y, z, 0, y 0, z 0}. π 6 ( ) ] 6. Vypočtěte y d dy dz, jestliže M = {(, y, z) R 3 0, y 0, + y z }. M 4 3] 7. Vypočtěte z d dy dz, jestliže M = {(, y, z) R 3 + y z 6}. M 34π] 8. Vypočtěte míru množiny M ležící v prvním oktantu, ohraničené podmínkami y + z = 6, 3y = 0, = 0, z = 0. 3] 9. Vypočtěte střední hodnotu funkce f(, y, z) = na elementárním čtyřstěnu o vrcholech 0, 0, 0],, 0, 0], 0,, 0], 0, 0, ]. 4]

53 0. Vypočtěte ( + y )z d dy dz, D kde D R 3 je válec o poloměru podstavy r = a výšce v = 5, osa válce je totožná s osou z, podstava válce leží v rovině z = 0, z 0. 00π]. Vypočtěte ( + y ) d dy dz, D kde množina D R 3 je omezená plochami + y = z, z =. 6 3 π]. Vypočtěte míru množiny M R 3, kde M = {(, y, z) R 3 + y r, 0, 0 z v } r, r, v > 0. vr] 3 3. Vypočtěte míru množiny M R 3, kde M = {(, y, z) R 3 + y + z az, z } + y, a > 0. πa 3 ] 4. Vypočtěte objem tělesa ohraničeného plochou ( ( y ) ( z ) ] + + = a, a, b, c > 0. a) b c 3 πa3 bc ] 5. Vypočtěte d dy dz, D kde množina D = {(, y, z) R 3 + y + z 5, + y 6}. Výsledek ověřte pomocí vztahů pro výpočet objemu koule, válce a kulového vrchlíku (rozmyslete si, jak množina D vypadá). 36π] 6. Vypočtěte d dy dz, D kde množina D = {(, y, z) R 3 + y + z 5, + y 9}. Výsledek ověřte pomocí vztahů pro výpočet objemu koule, válce a kulového vrchlíku (rozmyslete si, jak množina D vypadá) π ]

54 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série VI. Aplikace dvojného a trojného integrálu Hmotnost mtělesaoobjemu V ahustotě (, y, z): m= (, y, z)ddydz V Povězmiazapomenu;ukažmiajásivzpomenu; alenechmnesezúčastnitajápochopím. Konfucius Souřadnice těžiště dim desky D: (, y)ddy D T = (, y)ddy, y T= D y (, y)ddy D (, y)ddy D Moment setrvačnosti dim desky D vzhledem k souřadnicovým osám, y: I = y (, y)ddy, I y = (, y)ddy D D Moment setrvačnosti tělesa vzhledem k ose z: I z = ( + y ) (, y, z)ddydz V. Najděte souřadnice těžiště homogenní desky omezené křivkami ay=, +y=a, (a >0). T = a; y T= 85 a ]. Najděte souřadnice těžiště homogenní desky omezené osou a polovinou kardoidy 3. Vypočtěte objem koule o poloměru R r= a(+cosϕ), a >0, ϕ 0, π. T = 5 6 a; y T= 6 ] 9π a a) pomocí vztahu pro objem rotačního tělesa vzniklého rotací grafu funkce jedné proměnné kolem osy,

55 b) pomocí dvojného integrálu, c) pomocí trojného integrálu. 4. Vypočtěte souřadnice hmotného středu homogenní polokruhové desky o poloměru R a středu v počátku soustavy souřadné. T =0; y T = 4R ] 3π 5. Vypočtěte hmotnost polokoule o poloměru R se středem v počátku, ležící v polorovině z 0,je-lijejíhustota (, y, z)= + y. ] 4 5 πr5 6. Určete souřadnice těžiště homogenního tělesa ve tvaru poloviny rotačního elipsoidu ( a ) + ( y b ) + ( z c ), z 0. T =0; y T =0; z T = 38 c ] 7. Najděte souřadnice těžiště homogenní desky omezené osou a částí cykloidy (t)=a(t sin t), y(t)=a( cost), a >0, t 0,π. T = πa; y T = 5 6 a] 8. Rozložení tlaku p na ploše ( a ) + ( y b ) je dáno vztahem ( ) ( ) y p=p 0 (. a b) Vypočtěte střední hodnotu tlaku působícího na tuto plochu. p 0] 9.Vypočtětemomentysetrvačnosti I, I y vzhledemksouřadnicovýmosám, yhomogenní oblasti ohraničené kardoidou r=a(+cosϕ), a >0, ϕ 0,π. I = 3 πa4 ; I y = 49 ] 3 πa4 0. Určete moment setrvačnosti homogenní koule hmotnosti m o poloměru R a středu 0,0,0]vzhledemkose z. mr] 5

56 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série VII. Křivkový integrál ze skalárního pole Neučímeseproškolu,aleproživot. Seneca. Odvod te vzorec pro výpočet délky křivky zadané v polárních souřadnicích rovnicí r=r(ϕ), ϕ α, β. L= β ] (r(ϕ)) +(r α (ϕ)) dϕ. Najděte parametrické vyjádření křivky zadané rovnicí 3 + y 3 =. Vypočtěte délku této křivky. astroida, 6] 3. Vypočtěte délku srdcovky popsané rovnicí 4. Vypočtěte délku cykloidy : r= r(ϕ)=+cosϕ, ϕ 0,π. (t)=a(t sin t), y(t)=a( cost), a >0, t 0,π. 5. Vypočtěte délku křivky dané parametricky: 8] 8a] (t)= t t, y(t)= +t +t, t,. π] 6. Vypočtěte hmotnost drátu ohnutého do tvaru čtvrtiny astroidy (t)=cos 3 t, y(t)=sin 3 t, t 0, π ohustotě (, y)= 3 y. 3 6 π] 7. Vypočtěte délku jednoho závitu Archimédovy spirály r=r(ϕ)=aϕ, a >0, ϕ 0,π. a ( π +4π +ln(π+ +4π ) )] 8. Vypočtěte ( + y) ds, kde jeúsečka AB,kde A=0,]aB=,4]. ] 3 3

57 9. Vypočtěte y ds, kde jeúsekcykloidy (t)=a(t sin t), y(t)=a( cost), a >0, t 0,π. 4πa a] 0. Vypočtěte ( + y + z ) ds, kde jeúsekšroubovice (t)=acost, y(t)=asin t, z(t)=bt, a, b R, t 0,π. a + b (πa π3 b ) ]. Vypočtěte (+y) ds, kde jeobvodtrojúhelníku AB, A=0,0], B=,0], =0,]. + ]. Vypočtěte (+y) ds, kde jeobvodpolovinykruhu,kterýmástředvbodě S=0,0],poloměr r=4a ] ležívpolorovině +y Vypočtěte z ds, kde jekřivka =tcost, y= tsin t, z= t, t 0,π. 3 ( )] (+π ) 3 4. Vypočtěte z ds, kde ječástkřivky =t 4, y=+t, z=t, t R,mezijejímiprůsečíky srovinami y=0, z=0. 4 ( 3 3) ] 3 5. Vypočtěte (3+z) ds, kde jeúsečka AB, A=4,,3], B=,3,3]. 4 ]

58 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00- Série VIII. Křivkový integrál ze skalárního a vektorového pole Nestačívědět,věděnísemusípoužít. Goethe. Vypočtěte (+y+ z) ds, kde křivka je dána parametrickými rovnicemi: (t)=4sint, y(t)=sin t 3cost, z(t)=sin t+3cost, t 0, π. 8 ].Vypočtětehmotnostobloukuvetvarukřivky y=ln,,,0 < <, je-li lineární hustota v libovolném bodě křivky číselně rovna čtverci vzdálenosti ( ) ] tohotoboduodosy y. (+ 3 ) 3 (+ ) 3 3. Vypočtěte (y+ z) ds, kdekřivka jetvořenaobloukemkřivky =t, y=cos t, z=sin t, t π, π a úsečkou, která spojuje koncové body tohoto oblouku. π] 4. Vypočtěte y ds, kde jeobvodparabolickéúseče y. 0] 5. Vypočtěte sinds, kde jeobloukemgrafufunkce f()=cosnaintervalu 0, π. 3 ( ) ] 6. Vypočtěte + y ds, kdekřivka jekružniceorovnici( ) + y =. 8] 7. Vypočtěte z ds, kdekřivka = {(, y, z) R 3 + y + z =, 0, z 0, y=0}. ]

59 8. Vypočtěte y ds, kdekřivka = {(, y) R 9 + y =, 0, y 0}. 3 4 ] 9. Vypočtěte ( ) e +y d+e +y dy, kdekřivka ječtvrtkružnice +y =8zbodu A=, ]dobodu B=, ]. Křivku načrtněte. 0] 0.Vypočtětedélkukřivky : (t)=sin4t, y(t)=cos4t, z(t)= 3t, t π, π.5π]. Vypočtěte (y+) d+( +4y) dy, kdekřivka ječástelipsy9 +4y =36mezibody A=0,3]aB=,0].Křivku načrtněte. 4]. Vypočtěte y ds, kdekřivka jeobvodemkruhovéúseče + y, y +. + ] 3. Vypočtěte y ds, kde jeobvodpůlkruhusestředemvpočátku,poloměrem r=,kterýležívpolorovině 0. Pozn. Obvod půlkruhu je půlkružnice a úsečka. 4π+ ] Vypočtěte d dy +y, kdekřivka jeobvodemčtverceabd,kde A=,0], B=0,], =,0]. Uvažujte křivku orientovanou v kladném smyslu. 4]

60 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série IX. Potenciál vektorového pole Vzdělání má hořké kořeny, alesladkéovoce. Démokritos.Najdětepotenciálvektorovéhopole F: a) F(, ( y)= e +y,e +y ) U(, y)=e +y + ] b) F(, y)= ( ) ] ( e y ) (+ ), e y U(, y)= ey c) F(, y)=(e sin y, e cosy) U(, y)= e sin y+ ] d) F(, y, z)=(, (y+ z), y) polenemápoteciál] e) F(, y)=(y, + y ) U(, y)= y+ ] 3 y3 + ( ) f) F(, y++ 3 y y)=, + y + y ( ( )) g) F(, y)= cosy,siny cos 3 y ( ) h) F(, y y)= (y ) +, y (y ) y. Ověřte, že diferenciální forma (arccos y+ ) d+ U(, y)=arctg(y)+ + ] U(, y)= cosy+tg y+ ] U(, y)=ln y + y3 3 ] y + y+ dy y jetotálnímdiferenciálemnějakéfunkce f(, y)naoblasti G.Určetetutooblasta funkci f(, y)tak,abyplatilo f(, )=0. G={(, y) R >0 < y <}; f(, y)=arccosy y+ + π 3

61 3. Ověřte, že dané vektorové pole je potenciální a vypočtěte křivkový integrál (3y ) d+(6y y ) dy, kde ječástparaboly ] y = probíhanáodbodu A=4, ]dobodu B=0,0] Ověřte,žefunkce U(, y)=e +y,(, y) R R,jepotenciálemvektorovéhopole a vypočtěte křivkový integrál (e +y (+), e +y ) (+)e +y d+e +y dy, kde ječástparaboly y=( ) mezibody A=,0]aB=0,],probíhanáod bodu A do bodu B. Křivku nakreslete. e] 5.Ověřte,ževektorovépole(y, )jepotenciálníavypočtětekřivkovýintegrál y d+ dy, kde ječástelipsy9 +4y =36mezibody A=0,3]aB=,0],probíhanáod bodu A do bodu B. 0] 6. Ověřte, že diferenciální forma y d y y dy jetotálnímdiferenciálemfunkce f(, y)=arcsin, y >0, y < < y y a vypočtěte y d y y dy, kde ječástparaboly y=3 probíhanáodbodu A=, y A ]dobodu B= ], y B ].Křivku nakreslete. π 3

62 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série X. Potenciál, rovnice ve tvaru totálního diferenciálu.určetereálnáčísla a, b tak,abyvektorovépole ( ay F(, y)= ) y +,ln b + y y 3 Tak, jak je snadné derivování, taknesnadnéjeintegrování. J. Bernoulli bylo potenciální. Vypočtěte pro tento případ potenciál daného pole. a=, b= ; U(, y)=yln y + + ] y +. Řešte následující diferenciální rovnice. Je-li to nutné, použijte metodu integračního faktoru: a)( y)d+(y )dy=0 3 3 y+ ] 3 y3 =, R b)e dy+( ye )d=0 +ye =, R] c) y d+(y3 +ln )dy=0 d)(+ y)d ydy=0 e)( + y+ )d+(y )dy=0 f)(y + y)d dy=0 yln + ] 4 y4 =, R ] + 3 ( y) 3 =, R y ] +ln +y =, R + ] y =, R g)( y )d+ydy=0 y =, R] h)(+y )d dy=0 e arctg y ] =, R i)(sin +e y )d+cos dy=0 e y cos=, R]

63 j)(sin y+ y)d+( cosy+ ln )dy=0 sin y+ yln =, R] k)yd+( y )dy=0 y ] 3 y3 =, R l)( 9y )d+(4y 6 3 )ydy=0 3 3 y + y 4 =, R] m)(y+ )d dy=0 n)(y+e )y + y +ye =0 y =, R ] ] y e + ye =, R 3. Při rovinném proudění je tvar proudnic určen diferenciální rovnicí d v (, y) dy v y (, y) =0. Určetetvarproudnic,jestližeprosložkyrychlostíplatí v =a, v y = ay,kde a jekonstanta. y= K, K R] 4. Řešte danou diferenciální rovnici s počáteční podmínkou y() =. 3y+ y +( + y)y =0 3 y+ ] y =0 5. Řešte danou diferenciální rovnici ) ) ( 4 + e4 + (4ysin y e4 y =0 y 4 s počáteční podmínkou y(0) =. y e 4 4 y 4 cosy = ] 4 cos

64 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série XI. Potenciál vektorového pole tří proměnných Inteligenceneníchorobanakažlivá. O. Wilde. Ověřte, že diferenciální forma ( y ) d+ (arccotg y ) dy+dz + jetotálnímdiferenciálemnějakéfunkce f(, y, z)naoblasti G.Určetetutooblasta funkci f(, y, z)tak,abyplatilo f(,,0)= π 4. G={(, y, z) R 3 >0, y <0, z R} f(, y, z)=yarccotg+ + y + z+ π. Určete definiční obor vektorového pole F(, y, z)= (ln z y, y + 3 ) y ln z, + y 3 z a zjistěte, zda je potenciální. V kladném případě najděte příslušný potenciál. R, y >0, z >0 U(, y, z)= ln z y+ y3 ln z+, R 3. Určete definiční obor vektorového pole ( ln z F(, y, z)= y, y +y z, ) + y z z ] a zjistěte, zda je potenciální. V kladném případě najděte příslušný potenciál. >0, y 0, z >0 ] 4. Určete definiční obor vektorového pole ( F(, y, z)= + y + z, U(, y, z)= lnz y + y z+, R y + y + z, ) z + y + z a zjistěte, zda je potenciální. V kladném případě najděte příslušný potenciál. + y + z 0 U(, y, z)=ln + y + z +, R ]

65 5. Zjistěte, zda diferenciální forma ( y +z ) d+ydy+ ( z+ z 3) dz je totálním diferenciálem. Pokud ano, vypočtěte potenciál U(, y, z). U(, y, z)=y + z + ] 4 z4 +, R 6. Ověřte, že vektorového pole F(, y, z)= je potenciální v oblasti ( z y z + z, z y, + z ) y G={(, y, z) R 3 >0, y >0, z >0}. Najděte jeho potenciál U. 7. Určete rotaci vektorového pole kde r=(, y, z), r o. U(, y, z)= z y arctg ] z +, R F= k r 3 r, rot F= ] o 8.Ověřte,žeprosilovépole F(, y, z)=(y +z,y, z+ z 3 ) platí identita rot(rot F)=grad(div F) F. Nápověda: div F= F + F y y + F z ( z F gradf=, F y, F ) ( z rotf= Fz y F y z, F z F z, F y F ) ( y ) F F = + F y + F z

66 Příklady ke cvičením z matematické analýzy LS 009/00 Série XII. Opakování křivkový integrál Pokud neděláš chyby, nepracuješ na dostatečně těžkýchproblémech.atojevelkáchyba. F. Wikzek. Vypočtěte ds, kdekřivka jegrafemfunkce y= f()=arcsin +,. 4]. Vypočtěte (+y)d+(y )dy, kdekřivka = {(, y) R +y =4}(orientacikřivkyvoltevkladnémsmyslu otáčení). 8π] 3. Vypočtěte yd dy+ zdz, kde křivka je kladně orientovanou hranicí oblasti O={(, y, z) R 3 3+y+6z=6, >0, y >0, z >0}. 4. Vypočtěte ds +y, kdekřivka jeúsečka AB,kde A=,], B=3,4]. 6] ln3 ] 5. Vypočtěte d+y dy+ z dz, kde = {(, y, z) R 3 + y + z =4, =y, z 0}. ] ± 8 (dle orientace) 3 6. Vypočtěte F d r, kde F =( z, y, y)akřivka jedanáparametrickýmirovnicemi =t, ] y= t, z= t 3, t 0,,orientovanásouhlasněsrostoucímparametrem. 9 0

Příklady ke cvičením z matematické analýzy- ZS 2008/2009- Série I.

Příklady ke cvičením z matematické analýzy- ZS 2008/2009- Série I. Příklady ke cvičením z matematické analýzy- ZS 008/009- Série I. Jako slunce zastiňuje hvězdy svým jasem, tak i vzdělaný člověk může zastínit slávu druhých lidí ze společnosti, bude-li předkládat matematické

Více

Pro jakou hodnotu parametru α jsou zadané vektory kolmé? (Návod: Vektory jsou kolmé, je-li jejich skalární součin roven nule.)

Pro jakou hodnotu parametru α jsou zadané vektory kolmé? (Návod: Vektory jsou kolmé, je-li jejich skalární součin roven nule.) Vybrané příklady ze skript J. Neustupa, S. Kračmar: Sbírka příkladů z Matematiky I I. LINEÁRNÍ ALGEBRA I.. Vektory, vektorové prostory Jsou zadány vektory u, v, w a reálná čísla α, β, γ. Vypočítejte vektor

Více

Katedra aplikované matematiky, VŠB TU Ostrava.

Katedra aplikované matematiky, VŠB TU Ostrava. SBÍRKA PŘÍKLADŮ Z MATEMATICKÉ ANALÝZY JIŘÍ BOUCHALA Katedra aplikované matematiky, VŠB TU Ostrava jiri.bouchala@vsb.cz www.am.vsb.cz/bouchala 3 Předmluva Cílem této sbírky je poskytnout studentům vhodné

Více

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené 2. 3. 2018 Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené mn. M E n. Zapište a načrtněte množinu D, ve které

Více

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené 28. 2. 2017 Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené mn. M E n. Zapište a načrtněte množinu D, ve které

Více

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika BA01. Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika BA01. Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík Vysoké učení technické v Brně Stavební fakulta ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE Matematika BA0 Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY Jan Šafařík Brno c 005 () Určete rovnici kručnice o poloměru

Více

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2016) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2016) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené 22. 2. 2016 Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2016) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené mn. M E n. Zapište a načrtněte množinu D, ve které

Více

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015 Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015 1. Je dána soustava rovnic s parametrem a R x y + z = 1 x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a a) Napište Frobeniovu větu (existence i počet řešení). b)

Více

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012 1. Je dána soustava rovnic s parametrem a R x y + z = 1 a) Napište Frobeniovu větu. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a b) Vyšetřete počet řešení soustavy

Více

1. Cvičení: Opakování derivace a integrály

1. Cvičení: Opakování derivace a integrály . Cvičení: Opakování derivace a integrál Derivace Příklad: Určete derivace následujících funkcí. f() e 5 ( 5 cos + sin ) f () 5e 5 ( 5 cos + sin ) + e 5 (5 sin + cos ) e 5 cos + 65e 5 sin. f() + ( + )

Více

Matematická analýza 1, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, )

Matematická analýza 1, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, ) Matematická analýza, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, 6.. 7) Reálná čísla. Určete maximum, minimum, supremum a infimum následujících množin: Z; b) M = (, ), 5 ; c) M =, Q; d) M = { + n : n N}; e)

Více

Příklady z matematiky(pro ITS)

Příklady z matematiky(pro ITS) Příklady z matematikypro ITS) František Mošna Definiční obor: Zjistěte maimální definiční obor funkce:. f)=ln 2 8 9 ) + +2 Df= 2, ) 9, ).2 f)=ln 2 4 5 ) 36 2 Df= 6, ) 5,6.3 f)=ln 2 7 8 ) 00 2 Df= 0, 9)

Více

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika I/2 BA07. Cvičení, zimní semestr

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika I/2 BA07. Cvičení, zimní semestr Vysoké učení technické v Brně Stavební fakulta ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE Matematika I/ BA07 Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY Jan Šafařík Brno c 0 () Integrace užitím základních vzorců.

Více

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014 Cvičení k předmětu BI-ZMA Tomáš Kalvoda Katedra aplikované matematiky FIT ČVUT Matěj Tušek Katedra matematiky FJFI ČVUT Obsah Cvičení Zimní semestr akademického roku 24/25 2. prosince 24 Předmluva iii

Více

WikiSkriptum Ing. Radek Fučík, Ph.D. verze: 4. ledna 2017

WikiSkriptum Ing. Radek Fučík, Ph.D. verze: 4. ledna 2017 Matematika I - Sbírka příkladů WikiSkriptum Ing. Radek Fučík, Ph.D. verze: 4. ledna 7 Obsah Limity a spojitost. l Hôpitalovo pravidlo zakázáno............................ 4. l Hôpitalovo pravidlo povoleno............................

Více

Soubor příkladů z Matematické analýzy 1 (M1100) 1

Soubor příkladů z Matematické analýzy 1 (M1100) 1 Soubor příkladů z Matematické analýzy (M00). Opakování. Upravte následující výrazy: 3 3 +3 3 3 6+ (+) 3 [ a+b a b ] ( b ) (a a b a+b b a b a b ) (a b) 3 [(a b) 4 (a+b) 5 ] 6 3 a 4 a 3 a 3 aa 3 (f) 3 +

Více

Otázky k ústní zkoušce, přehled témat A. Číselné řady

Otázky k ústní zkoušce, přehled témat A. Číselné řady Otázky k ústní zkoušce, přehled témat 2003-2004 A Číselné řady Vysvětlete pojmy částečný součet řady, součet řady, řadonverguje, řada je konvergentní Formulujte nutnou podmínku konvergence řady a odvoďte

Více

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika 0A1. Cvičení, zimní semestr. Samostatné výstupy. Jan Šafařík

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika 0A1. Cvičení, zimní semestr. Samostatné výstupy. Jan Šafařík Vysoké učení technické v Brně Stavební fakulta ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE Matematika 0A1 Cvičení, zimní semestr Samostatné výstupy Jan Šafařík Brno c 2003 Obsah 1. Výstup č.1 2 2. Výstup

Více

MATEMATIKA I - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

MATEMATIKA I - vybrané úlohy ze zkoušek v letech MATEMATIKA I - vybrané úlohy ze zkoušek v letech 008 0 doplněné o další úlohy. část DIFERENCIÁLNÍ POČET funkcí jedné proměnné Další část ( integrální počet) bude vydána na konci listopadu 9. 9. 0 Případné

Více

Diferenciální 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.

Diferenciální 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

Více

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015) MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015 doplněné o další úlohy 13. 4. 2015 Nalezené nesrovnalosti ve výsledcích nebo připomínky k tomuto souboru sdělte laskavě F. Mrázovi ( e-mail: Frantisek.Mraz@fs.cvut.cz.

Více

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ. Ukázka 1 Necht má funkce z = f(x, y) spojité parciální derivace. Napište rovnici tečné roviny ke grafu této funkce v bodě A = [ x 0, y 0, z 0 ]. Transformujte diferenciální výraz x f x + y f y do polárních

Více

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v . a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z xy 8 = v bodě A =, ]. b) e grafu funkce f najděte tečnou rovinu, která je rovnoběžná s rovinou ϱ. f(x, y) = x + y x, ϱ : x

Více

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015)

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015) MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015) doplněné o další úlohy 24. 2. 2015 Nalezené nesrovnalosti ve výsledcích nebo připomínky k tomuto souboru sdělte laskavě F. Mrázovi (e-mail: Frantisek.Mraz@fs.cvut.cz

Více

MATEMATIKA. Příklady pro 1. ročník bakalářského studia. II. část Diferenciální počet. II.1. Posloupnosti reálných čísel

MATEMATIKA. Příklady pro 1. ročník bakalářského studia. II. část Diferenciální počet. II.1. Posloupnosti reálných čísel MATEMATIKA Příklady pro 1. ročník bakalářského studia II. část II.1. Posloupnosti reálných čísel Rozhodněte, zda posloupnost a n (n = 1, 2, 3,...) je omezená (omezená shora, omezená zdola) resp. monotónní

Více

Veronika Chrastinová, Oto Přibyl

Veronika Chrastinová, Oto Přibyl Integrální počet II. Příklady s nápovědou. Veronika Chrastinová, Oto Přibyl 16. září 2003 Ústav matematiky a deskriptivní geometrie FAST VUT Brno Obsah 1 Dvojný integrál 3 2 Trojný integrál 7 3 Křivkový

Více

Diferenciální počet funkcí více proměnných

Diferenciální počet funkcí více proměnných Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Diferenciální počet funkcí více proměnných Doc RNDr Miroslav Doupovec, CSc Neřešené příklady Matematika II OBSAH Obsah I Diferenciální počet

Více

Definice derivace v bodě

Definice derivace v bodě Definice derivace v bodě tgϕ = f ( ) f () f () : = tgϕ = lim f f () tgϕ = f f () Obecně: f f f ( ) ( ) : = lim f ( + h) f f : = lim h h Derivace zleva (zprava): f ( ) : = lim f f ( ) f ( ) : = lim + +

Více

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství MATEMATIKA 2

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství MATEMATIKA 2 Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství MATEMATIKA 2 Požadavky ke zkoušce pro skupinu C 1. ročník 2014/15 I. Diferenciální počet funkcí více proměnných 1. Funkce více proměnných (a)

Více

Monotonie a lokální extrémy. Konvexnost, konkávnost a inflexní body. 266 I. Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

Monotonie 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

Více

+ 2y y = nf ; x 0. závisí pouze na vzdálenosti bodu (x, y) od počátku, vyhovuje rovnici. y F x x F y = 0. x y. x x + y F. y = F

+ 2y y = nf ; x 0. závisí pouze na vzdálenosti bodu (x, y) od počátku, vyhovuje rovnici. y F x x F y = 0. x y. x x + y F. y = F Příkad 1 ( y ) Dokažte, že funkce F (x, y) = x n f x 2, kde f je spojitě diferencovatelná funkce, vyhovuje vztahu x F x + 2y F y = nf ; x 0 Ukažte, že každá funkce F (x, y), která má spojité parciální

Více

[obrázek γ nepotřebujeme, interval t, zřejmý, integrací polynomu a per partes vyjde: (e2 + e) + 2 ln 2. (e ln t = t) ] + y2

[obrázek γ nepotřebujeme, interval t, zřejmý, integrací polynomu a per partes vyjde: (e2 + e) + 2 ln 2. (e ln t = t) ] + y2 4.1 Křivkový integrál ve vektrovém poli přímým výpočtem 4.1 Spočítejte práci síly F = y i + z j + x k při pohybu hmotného bodu po orientované křivce, která je dána jako oblouk ABC na průnikové křivce ploch

Více

VIDEOSBÍRKA DERIVACE

VIDEOSBÍRKA DERIVACE VIDEOSBÍRKA DERIVACE. Zderivuj funkci y = ln 2 (sin x + tg x 2 ) 2. Zderivuj funkci y = 2 e x2 cos 3x 3. Zderivuj funkci y = 3 e sin2 (x 2 ). Zderivuj funkci y = x3 +2x 2 +sin x x 5. Zderivuj funkci y

Více

. (x + 1) 2 rostoucí v intervalech (, 1) a. ) a ( 2, + ) ; rostoucí v intervalu ( 7, 2) ; rostoucí v intervalu,

. (x + 1) 2 rostoucí v intervalech (, 1) a. ) a ( 2, + ) ; rostoucí v intervalu ( 7, 2) ; rostoucí v intervalu, Příklad Najděte intervaly monotonie a lokální etrémy funkce f() = +. ( + ) ( rostoucí v intervalech (, ) a 7, + ) klesající v intervalu ( ), 7 5 5 v bodě = 7 5 je lokální minimum 4. Najděte intervaly monotonie

Více

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 PŘÍKLADY K ATEATIE 3 ZDENĚK ŠIBRAVA. Křivkové integrály.. Křivkový integrál prvního druhu. Příklad.. Vypočítejme křivkový integrál A =, ), B = 4, ). Řešení: Úsečka AB je hladká křivka. Funkce ψt) = 4t,

Více

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika AA01. Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika AA01. Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík Vysoké učení technické v Brně Stavební fakulta ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE Matematika AA0 Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY Jan Šafařík Brno c 2005 () Jsou dány matice A = AB BA. [ AB BA

Více

Bakalářská matematika I

Bakalářská 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,

Více

VIDEOSBÍRKA DERIVACE

VIDEOSBÍRKA DERIVACE VIDEOSBÍRKA DERIVACE. Zderivuj funkci y = ln 2 (sin x + tg x 2 ) 2. Zderivuj funkci y = 2 e x2 cos x. Zderivuj funkci y = e sin2 (x 2 ). Zderivuj funkci y = x +2x 2 +sin x x 5. Zderivuj funkci y = cos2

Více

Význam a výpočet derivace funkce a její užití

Význam a výpočet derivace funkce a její užití OPAKOVÁNÍ ZÁKLADŮ MATEMATIKY Metodický list č. 1 Význam a výpočet derivace funkce a její užití 1. dílčí téma: Výpočet derivace přímo z definice a pomocí základních vzorců. K tomuto tématu je třeba zopakovat

Více

Posloupnosti. n2 3n. lim. n4 + 2n. lim. n 1. n + n n. n! (n + 1)! n! lim. n ( 1)n! [1] lim. ln 2 n. lim. n n n sin n2 [0] lim. 2 n.

Posloupnosti. n2 3n. lim. n4 + 2n. lim. n 1. n + n n. n! (n + 1)! n! lim. n ( 1)n! [1] lim. ln 2 n. lim. n n n sin n2 [0] lim. 2 n. SBÍRKA PŘÍKLAŮ Z MATEMATICKÉ ANALÝZY III J. ANĚČEK, M. ZAHRANÍKOVÁ Symbolem jsou označeny obtížnější příklady. Posloupnosti Určete limitu posloupnosti n n + lim n n + 5n + lim n n n n4 + n lim n lim n

Více

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech 2009 2012 doplněné o další úlohy 3. část KŘIVKOVÉ INTEGRÁLY, GREENOVA VĚTA, POTENIÁLNÍ POLE, PLOŠNÉ INTEGRÁLY, GAUSSOVA OSTROGRADSKÉHO VĚTA 7. 4. 2013

Více

METODICKÝ NÁVOD MODULU

METODICKÝ NÁVOD MODULU Centrum celoživotního vzdělávání METODICKÝ NÁVOD MODULU Název Základy matematiky modulu: Zkratka: ZM Počet kreditů: 4 Semestr: Z/L Mentor: Petr Dolanský Tutor: Petr Dolanský I OBSAH BALÍČKU STUDIJNÍCH

Více

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1, MATEMATIKA III Program - vojný integrál. Vpočtěte dvojrozměrné integrál v obdélníku : + dd = { < > < > } ( 3), (, ) : 0,, 0,, dd = { < > < > } ( 4 ), (, ) :,3,,, + dd = { < > < > } ( ), (, ):,0,,, + dd=

Více

MATEMATIKA I. Požadavky ke zkoušce pro skupinu C 1. ročník 2014/15. I. Základy, lineární algebra a analytická geometrie

MATEMATIKA I. Požadavky ke zkoušce pro skupinu C 1. ročník 2014/15. I. Základy, lineární algebra a analytická geometrie MATEMATIKA I Požadavky ke zkoušce pro skupinu C 1. ročník 2014/15 I. Základy, lineární algebra a analytická geometrie 1. Základní pojmy (a) Základy teorie množin: množina a její prvky, podmnožina, průnik,

Více

Funkce základní pojmy a vlastnosti

Funkce základní pojmy a vlastnosti Funkce základní pojm a vlastnosti Aplikovaná matematika I Dana Říhová Mendelu Brno Obsah Pojem funkce Vlastnosti funkcí Inverzní funkce 4 Základní elementární funkce Mocninné Eponenciální Logaritmické

Více

y ds, z T = 1 z ds, kde S = S

y ds, z T = 1 z ds, kde S = S Plošné integrály příklad 5 Určete souřadnice těžiště části roviny xy z =, která leží v prvním oktantu x >, y >, z >. Řešení: ouřadnice těžiště x T, y T a z T homogenní plochy lze určit pomocí plošných

Více

Maturitní témata z matematiky

Maturitní témata z matematiky Maturitní témata z matematiky G y m n á z i u m J i h l a v a Výroky, množiny jednoduché výroky, pravdivostní hodnoty výroků, negace operace s výroky, složené výroky, tabulky pravdivostních hodnot důkazy

Více

Maturitní otázky z předmětu MATEMATIKA

Maturitní otázky z předmětu MATEMATIKA Wichterlovo gymnázium, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace Maturitní otázky z předmětu MATEMATIKA 1. Výrazy a jejich úpravy vzorce (a+b)2,(a+b)3,a2-b2,a3+b3, dělení mnohočlenů, mocniny, odmocniny, vlastnosti

Více

RNDr. Jiří Dočkal, CSc. MATEMATIKA I. Řešené příklady

RNDr. Jiří Dočkal, CSc. MATEMATIKA I. Řešené příklady RNDr. Jiří Dočkal, CSc. MATEMATIKA I Řešené příklady Uváděné řešené příklady jsou vybrány a řazeny v návaznosti na orientační učební pomůcku Doc.RNDr.Ing. Josef Nedoma, CSc.: MATEMATIKA I. Tato sbírka

Více

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Cvičení z matematiky Náplň: Systematizace a prohloubení učiva matematiky Třída: 4. ročník Počet hodin: 2 Pomůcky: Učebna s dataprojektorem, PC, grafický program, tabulkový procesor Číselné obory

Více

Požadavky ke zkoušce. Ukázková písemka

Požadavky ke zkoušce. Ukázková písemka Požadavky ke zkoušce Zkouška z předmětu MATEMATIKA 1 má dvě části Písemná část: Písemná část se ještě dále rozděluje na praktickou část písemku a teoretickou část test. Písemka trvá 90 minut a je v ní

Více

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014 Cvičení k předmětu BI-ZMA Tomáš Kalvoda Katedra aplikované matematiky FIT ČVUT Matěj Tušek Katedra matematiky FJFI ČVUT Obsah Cvičení Zimní semestr akademického roku 2014/2015 7. prosince 2014 Předmluva

Více

10. cvičení z Matematické analýzy 2

10. cvičení z Matematické analýzy 2 . cvičení z Matematické analýzy 3. - 7. prosince 8. (dvojný integrál - Fubiniho věta Vhodným způsobem integrace spočítejte daný integrál a načrtněte oblast integrace (a (b (c y ds, kde : y & y 4. e ma{,y

Více

Mgr. Ladislav Zemánek Maturitní okruhy Matematika 2013-2014. 1. Obor reálných čísel

Mgr. Ladislav Zemánek Maturitní okruhy Matematika 2013-2014. 1. Obor reálných čísel Mgr. Ladislav Zemánek Maturitní okruhy Matematika 2013-2014 1. Obor reálných čísel - obor přirozených, celých, racionálních a reálných čísel - vlastnosti operací (sčítání, odčítání, násobení, dělení) -

Více

Matematická analýza I

Matematická analýza I Matematická analýza I Cvičení 1 (4. 10. 2016) Definice absolutní hodnoty. Řešení nerovnic s absolutními hodnotami. Geometrická interpretace řešení nerovnice x + 1 < 3. Komplexní čísla a operace s nimi,

Více

Označení derivace čárkami, resp. římskými číslicemi, volíme při nižším řádu derivace, jinak užíváme horní index v závorce f (5), f (6),... x c g (x).

Označení derivace čárkami, resp. římskými číslicemi, volíme při nižším řádu derivace, jinak užíváme horní index v závorce f (5), f (6),... x c g (x). 9 Využití derivace 9.1 Derivace vyšších řádů Definice 1. Nechť funkce má derivaci v nějakém okolí bodu c D(f). Nechť funkce ϕ() =f () máderivacivboděc. Pak hodnotu ϕ (c) nazýváme derivací 2. řádu (2. derivací)

Více

Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64, 37021

Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64, 37021 Maturitní témata MATEMATIKA 1. Funkce a jejich základní vlastnosti. Definice funkce, def. obor a obor hodnot funkce, funkce sudá, lichá, monotónnost funkce, funkce omezená, lokální a globální extrémy funkce,

Více

13. DIFERENCIÁLNÍ A INTEGRÁLNÍ POČET

13. DIFERENCIÁLNÍ A INTEGRÁLNÍ POČET . DIFERENCIÁLNÍ A INTEGRÁLNÍ POČET Dovednosti: Chápat pojem limita funkce v bodě a ovládat výpočet jednoduchých limit.. Na základě daného grafu funkce umět odhadnout limity v nevlastních bodech a nevlastní

Více

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2 PŘÍKLADY K ATEATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY ZDENĚK ŠIBRAVA.. Dvojné integrály.. Vícenásobné intergrály Příklad.. Vypočítejme dvojný integrál x 3 + y da, kde =, 3,. Řešení: Funkce f(x, y) = x je na obdélníku

Více

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika I/1 BA06. Cvičení, zimní semestr

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika I/1 BA06. Cvičení, zimní semestr Vysoké učení technické v Brně Stavební fakulta ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE Matematika I/1 BA06 Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY Jan Šafařík Brno c 2014 1 (1) Určete rovnici kručnice o

Více

DERIVACE. ln 7. Urči, kdy funkce roste a klesá a dále kdy je konkávní a

DERIVACE. ln 7. Urči, kdy funkce roste a klesá a dále kdy je konkávní a DERIVACE 1. Zderivuj funkci y = ln 2 (sin x + tg x 2 ) 2. Zderivuj funkci y = 2 e x2 cos x 3. Zderivuj funkci y = 3 e sin2 (x 2 ) 4. Zderivuj funkci y = x3 +2x 2 +sin x x 5. Zderivuj funkci y = cos2 x

Více

Řešení : Těleso T je elementárním oborem integrace vzhledem k rovině (x,y) a proto lze přímo aplikovat Fubiniovu větu pro trojný integrál.

Řešení : Těleso T je elementárním oborem integrace vzhledem k rovině (x,y) a proto lze přímo aplikovat Fubiniovu větu pro trojný integrál. E. rožíková, M. Kittlerová, F. Mrá: Sbírka příkladů Matematik II (6 III.6. Aplikace trojných integrálů Příklad 6. Užitím vorce pro výpočet objemu tělesa pomocí trojného integrálu (tj.v ddd ukažte, že objem

Více

Systematizace a prohloubení učiva matematiky. Učebna s dataprojektorem, PC, grafický program, tabulkový procesor. Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Systematizace a prohloubení učiva matematiky. Učebna s dataprojektorem, PC, grafický program, tabulkový procesor. Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Cvičení z matematiky Systematizace a prohloubení učiva matematiky 4. ročník 2 hodiny Učebna s dataprojektorem, PC, grafický program, tabulkový procesor Číselné

Více

Úvodní informace. 17. února 2018

Úvodní informace. 17. února 2018 Úvodní informace Funkce více proměnných Přednáška první 17. února 2018 Obsah 1 Úvodní informace. 2 Funkce více proměnných Definiční obor Limita a spojitost Derivace, diferencovatelnost, diferenciál Úvodní

Více

Funkce. Vlastnosti funkcí

Funkce. Vlastnosti funkcí FUNKCE Funkce zobrazení (na číselných množinách) předpis, který každému prvku z množiny M přiřazuje právě jeden prvek z množiny N zapisujeme ve tvaru y = f () značíme D( f ) Vlastnosti funkcí 1. Definiční

Více

MATURITNÍ TÉMATA Z MATEMATIKY

MATURITNÍ TÉMATA Z MATEMATIKY MATURITNÍ TÉMATA Z MATEMATIKY 1. Základní poznatky z logiky a teorie množin Pojem konstanty a proměnné. Obor proměnné. Pojem výroku a jeho pravdivostní hodnota. Operace s výroky, složené výroky, logické

Více

Základy matematické analýzy (BI-ZMA)

Základy matematické analýzy (BI-ZMA) Příklady ke cvičení z předmětu Základy matematické analýzy (BI-ZMA) Matěj Tušek Katedra matematiky České vysoké učení technické v Praze BI-ZMA ZS 009/00 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do

Více

1 Topologie roviny a prostoru

1 Topologie roviny a prostoru 1 Topologie roviny a prostoru 1.1 Základní pojmy množin Intervaly a okolí Intervaly v rovině nebo prostoru jsou obdélníky nebo hranoly se stranami rovnoběžnými s osami souřadnic. Podmnožiny intervalů se

Více

Nalezněte hladiny následujících funkcí. Pro které hodnoty C R jsou hladiny neprázdné

Nalezněte hladiny následujících funkcí. Pro které hodnoty C R jsou hladiny neprázdné . Definiční obor a hladiny funkce více proměnných Nalezněte a graficky znázorněte definiční obor D funkce f = f(x, y), kde a) f(x, y) = x y, b) f(x, y) = log(xy + ), c) f(x, y) = xy, d) f(x, y) = log(x

Více

Cvičení 1 Elementární funkce

Cvičení 1 Elementární funkce Cvičení Elementární funkce Příklad. Najděte definiční obor funkce f = +. + = + =, = D f =,. Příklad. Najděte definiční obor funkce f = 3. 3 3 = > 3 3 + =, 3, 3 = D f =, 3, 3. ± 3 = Příklad 3. Nalezněte

Více

Výsledky úloh. 1. Úpravy výrazů + x 0, 2x 1 2 2, x Funkce. = f) a 2.8. ( ) ( ) 1.6. , klesající pro a ( 0, ) ), rostoucí pro s (, 1)

Výsledky úloh. 1. Úpravy výrazů + x 0, 2x 1 2 2, x Funkce. = f) a 2.8. ( ) ( ) 1.6. , klesající pro a ( 0, ) ), rostoucí pro s (, 1) Výsledky úloh. Úpravy výrazů.. +, + R.., a 0, a b.., a ± b, a b a b a +.. + a +, 0, a.., a 0; ± ; n + a.. a + b 9, > 0.7., a ± b a b m n.8., m 0, n 0, m n.9. a, a > 0 m + n.0., ;0; ;;.., k.. tg, k sin.

Více

MATEMATIKA I Požadavky ke zkoušce pro 1. ročník, skupina A 2017/18

MATEMATIKA I Požadavky ke zkoušce pro 1. ročník, skupina A 2017/18 MATEMATIKA I Požadavky ke zkoušce pro 1. ročník, skupina A 2017/18 I. Základy, lineární algebra a analytická geometrie 1. Základní pojmy (a) Základy teorie množin: množina a její prvky, podmnožina, průnik,

Více

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1 Příklady pro předmět plikovaná matematika (M) část 1 1. Lokální extrémy funkcí dvou a tří proměnných Nalezněte lokální extrémy funkcí: (a) f 1 : f 1 (x, y) = x 3 3x + y 2 + 2y (b) f 2 : f 2 (x, y) = 1

Více

Řešení: Nejprve musíme napsat parametrické rovnice křivky C. Asi nejjednodušší parametrizace je. t t dt = t 1. x = A + ( B A ) t, 0 t 1,

Řešení: Nejprve musíme napsat parametrické rovnice křivky C. Asi nejjednodušší parametrizace je. t t dt = t 1. x = A + ( B A ) t, 0 t 1, Určete Křivkový integrál příklad 4 x ds, kde {x, y ; y ln x, x 3}. Řešení: Nejprve musíme napsat parametrické rovnice křivky. Asi nejjednodušší parametrizace je Tedy daný integrál je x ds x t, y ln t,

Více

Katedra matematiky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze Příjmení a jméno ➊ ➋ ➌ ➍ ➎ ➏ Bonus

Katedra matematiky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze Příjmení a jméno ➊ ➋ ➌ ➍ ➎ ➏ Bonus Zkoušková písemná práce č. 1 z předmětu 01MAB4 pondělí 25. května 2015, 9:00 11:00 Vypočítejte integrál y d(, y), kde Ω Objekt Ω načrtněte do obrázku! Ω = { (, y) R 2 :, y 0 4 + y 4 1 ( 4 + y 4 ) 3 16

Více

Maturitní témata profilová část

Maturitní témata profilová část Seznam témat Výroková logika, úsudky a operace s množinami Základní pojmy výrokové logiky, logické spojky a kvantifikátory, složené výroky (konjunkce, disjunkce, implikace, ekvivalence), pravdivostní tabulky,

Více

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 4. února 2009

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 4. února 2009 Jednotlivé kroky při výpočtech stručně, ale co nejpřesněji odůvodněte. Pokud používáte nějaké tvrzení, nezapomeňte ověřit splnění předpokladů. Jméno a příjmení: Skupina: Příklad 4 Celkem bodů Bodů 4 4

Více

Obsah. Derivace funkce. Petr Hasil. L Hospitalovo pravidlo. Konvexnost, konkávnost a inflexní body Asymptoty

Obsah. Derivace funkce. Petr Hasil. L Hospitalovo pravidlo. Konvexnost, konkávnost a inflexní body Asymptoty Petr Hasil Přednáška z Matematické analýzy I c Petr Hasil (MUNI) MA I (M0) / 46 Obsah Základní vlastnosti derivace Geometrický význam derivace Věty o střední hodnotě L Hospitalovo pravidlo 2 Etrémy Konvenost,

Více

Matematika vzorce. Ing. Petr Šídlo. verze

Matematika vzorce. Ing. Petr Šídlo. verze Matematika vzorce Ing. Petr Šídlo verze 0050409 Obsah Jazyk matematiky 3. Výrokový počet.......................... 3.. Logické spojky...................... 3.. Tautologie výrokového počtu...............

Více

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky Pracovní listy s postupy řešení Brno 2010 RNDr. Rudolf Schwarz, CSc. Státní maturita z matematiky Obsah Obsah NIŽŠÍ úroveň obtížnosti 4 MAGZD10C0K01 říjen 2010..........................

Více

f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. f(x) = (cos x) cosh x + 3x a nalezněte rovnici tečen ke grafu této funkce v bodech f(x) = (sin x) x2 + 3 cos x

f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. f(x) = (cos x) cosh x + 3x a nalezněte rovnici tečen ke grafu této funkce v bodech f(x) = (sin x) x2 + 3 cos x Příkad Nalezněte definiční obor funkce f(x) = ln arcsin + x x Určete definiční obor funkce f(x) = (cos x) cosh x + 3x a nalezněte rovnici tečen ke grafu této funkce v bodech [;?] a Určete definiční obor

Více

Derivace funkce. Obsah. Aplikovaná matematika I. Isaac Newton. Mendelu Brno. 2 Derivace a její geometrický význam. 3 Definice derivace

Derivace funkce. Obsah. Aplikovaná matematika I. Isaac Newton. Mendelu Brno. 2 Derivace a její geometrický význam. 3 Definice derivace Derivace funkce Aplikovaná matematika I Dana Říhová Mendelu Brno Obsah Směrnice přímk Derivace a její geometrický význam 3 Definice derivace 4 Pravidla a vzorce pro derivování 5 Tečna a normála 6 Derivace

Více

11. cvičení z Matematické analýzy 2

11. cvičení z Matematické analýzy 2 11. cvičení z Matematické analýzy 11. - 15. prosince 17 11.1 (trojný integrál - Fubiniho věta) Vypočtěte (i) xyz dv, kde je ohraničeno plochami y x, x y, z xy a z. (ii) y dv, kde je ohraničeno shora rovinou

Více

Matematika 1 pro PEF PaE

Matematika 1 pro PEF PaE Derivace funkcí jedné proměnné / 9 Matematika pro PEF PaE 4. Derivace funkcí jedné proměnné Přemysl Jedlička Katedra matematiky, TF ČZU Derivace funkcí jedné proměnné Nejjednodušší derivace 2 / 9 Derivace

Více

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY KARLOVY V PRAZE Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky r + s r s r s r + s 1 r2 + s 2 r 2 s 2 ( ) ( ) 1 a 2a 1 + a 3 1 + 2a + 1 ( a b 2 + ab 2 ) ( a + b + b b a

Více

Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008

Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008 Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008 1. Některé základní poznatky z elementární matematiky: Číselné obory, dělitelnost přirozených čísel, prvočísla a čísla složená, největší společný dělitel,

Více

Občas 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:

Občas 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

Více

Opakovací kurs středoškolské matematiky podzim

Opakovací kurs středoškolské matematiky podzim . Opakovací kurs středoškolské matematiky podzim František Mráz Ústav technické matematiky, Frantisek.Mraz@fs.cvut.cz I. Mocniny, odmocniny, algeraické výrazy Upravte (zjednodušte), případně určete číselnou

Více

Funkce. b) D =N a H je množina všech kladných celých čísel,

Funkce. b) D =N a H je množina všech kladných celých čísel, Funkce ) Napište funkční předpisy a najděte definiční obory funkcí f pro které platí: f ( ) je povrch krychle o straně b) f ( ) je objem kvádru s čtvercovou podstavou o straně a povrchem rovným c) f (

Více

Kapitola 8: Dvojný integrál 1/26

Kapitola 8: Dvojný integrál 1/26 Kapitola 8: vojný integrál 1/26 vojný integrál - osnova kapitoly 2/26 dvojný integrál přes obdélník definice výpočet (Fubiniova věta pro obdélník) dvojný integrál přes standardní množinu definice výpočet

Více

8.1. Separovatelné rovnice

8.1. Separovatelné rovnice 8. Metody řešení diferenciálních rovnic 1. řádu Cíle V předchozí kapitole jsme poznali separovaný tvar diferenciální rovnice, který bezprostředně umožňuje nalézt řešení integrací. Eistuje široká skupina

Více

1 LIMITA FUNKCE Definice funkce. Pravidlo f, které každému x z množiny D přiřazuje právě jedno y z množiny H se nazývá funkce proměnné x.

1 LIMITA FUNKCE Definice funkce. Pravidlo f, které každému x z množiny D přiřazuje právě jedno y z množiny H se nazývá funkce proměnné x. 1 LIMITA FUNKCE 1. 1 Definice funkce Pravidlo f, které každému z množiny D přiřazuje právě jedno y z množiny H se nazývá funkce proměnné. Píšeme y f ( ) Někdy používáme i jiná písmena argument (nezávisle

Více

Matematický seminář. OVO ŠVP Tématický celek Učivo ŠVP Integrace Mezipředmětové vztahy. jejich soustavy. Spojitost funkce v bodě. Limita funkce v bodě

Matematický seminář. OVO ŠVP Tématický celek Učivo ŠVP Integrace Mezipředmětové vztahy. jejich soustavy. Spojitost funkce v bodě. Limita funkce v bodě Řeší s porozumněním rovnice s parametrem Rovnice, nerovnice a jejich soustavy Řovnice, nerovnice a jejich soustavy Třetí, 24 hodin Zvolí vhodnou metodu řešení rovnice nebo nerovnice Vysvětlí zvolený způsob

Více

Diferenciální počet - II. část (Taylorův polynom, L Hospitalovo pravidlo, extrémy

Diferenciální počet - II. část (Taylorův polynom, L Hospitalovo pravidlo, extrémy Diferenciální počet - II. část (Taylorův polynom, L Hospitalovo pravidlo, extrémy funkcí, průběh funkce) Michal Fusek Ústav matematiky FEKT VUT, fusekmi@feec.vutbr.cz 5. přednáška z AMA1 Michal Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz)

Více

MATEMATICKÁ ANALÝZA STUDIJNÍ OPORA PRO KOMBINOVANÉ

MATEMATICKÁ ANALÝZA STUDIJNÍ OPORA PRO KOMBINOVANÉ MATEMATICKÁ ANALÝZA STUDIJNÍ OPORA PRO KOMBINOVANÉ STUDIUM MATEMATICKÁ ANALÝZA RNDr. Vladimíra MÁDROVÁ, CSc., RNDr. Vratislava MOŠOVÁ, CSc., Moravská vysoká škola Olomouc, o.p.s., 8 Moravská vysoká škola

Více

I. TAYLORŮV POLYNOM. 2. a) x x3, b) x x3 + x5, c) 1 + 2x x2 2x 4, f (4) (0) = 48, d) x , c)

I. TAYLORŮV POLYNOM. 2. a) x x3, b) x x3 + x5, c) 1 + 2x x2 2x 4, f (4) (0) = 48, d) x , c) VÝSLEDKY I. TAYLORŮV POLYNOM. a) ( ) + ( ) ( 6 ), b) ( π ). a) +, b) +, c) + + 4, f (4) (0) = 48, d) + 4 4, e) + 0, f), g) ++ 6 4, h) + 70 4, i) 4 j) + 6 k) 7 8 40. + o( ), 8 4. a), b), c), d) -, e) 4

Více

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Užití derivací. x, x a, b : x x f x f x MATA P12. Funkce rostoucí a klesající: Definice rostoucí a klesající funkce

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Užití derivací. x, x a, b : x x f x f x MATA P12. Funkce rostoucí a klesající: Definice rostoucí a klesající funkce MATA P1 Užití derivací Funkce rostoucí a klesající: Deinice rostoucí a klesající unkce Funkce je rostoucí v intervalu (a,b), právě když platí: ( ) ( ) ( ), a, b : 1 1 1 Funkce je klesající v intervalu

Více

Matematika 1. 1 Derivace. 2 Vlastnosti a použití. 3. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 16

Matematika 1. 1 Derivace. 2 Vlastnosti a použití. 3. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 16 Matematika 1 3. přednáška 1 Derivace 2 Vlastnosti a použití 3. přednáška 6.10.2009) Matematika 1 1 / 16 1. zápočtový test již během 2 týdnů. Je nutné se něj registrovat přes webové rozhraní na https://amos.fsv.cvut.cz.

Více

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Cvičení z matematiky algebra (CZMa) Systematizace a prohloubení učiva matematiky: Číselné obory, Algebraické výrazy, Rovnice, Funkce, Posloupnosti, Diferenciální

Více

Obsah. Aplikovaná matematika I. Gottfried Wilhelm Leibniz. Základní vlastnosti a vzorce

Obsah. Aplikovaná matematika I. Gottfried Wilhelm Leibniz. Základní vlastnosti a vzorce Neurčitý integrál Aplikovaná matematika I Dana Říhová Mendelu Brno Obsah Primitivní funkce, neurčitý integrál Základní vlastnosti a vzorce Základní integrační metody Úpravy integrandu Integrace racionálních

Více