Body. 5. [10 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y + y = x [8 bodů] Vypočtěte dvojný integrál x 2 dxdy. Množina

Podobné dokumenty
5. [10 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y + y = x [4 body] Je dán autonomní systém

7.[4body] Jedánautonomnísystém. 8.[4 body] Integrál

Zkouška ze Základů vyšší matematiky ZVMTA (LDF, ) 60 minut. Součet Koeficient Body

Zkouška ze Aplikované matematiky pro Arboristy (AMPA), LDF, minut. Součet Koeficient Body. 4. [10 bodů] Integrální počet. 5.

Přednášky z předmětu Aplikovaná matematika, rok 2012

Základy vyšší matematiky arboristika Zadání písemek ze školního roku

Kapitola 1. Léto 2011

6. [8 bodů] Neurčitý integrál

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 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

METODICKÝ NÁVOD MODULU

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

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

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

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

Teorie. Hinty. kunck6am

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství MATEMATIKA 2

Řešíme tedy soustavu dvou rovnic o dvou neznámých. 2a + b = 3, 6a + b = 27,

y = 1 x (y2 y), dy dx = 1 x (y2 y) dy y 2 = dx dy y 2 y y(y 4) = A y + B 5 = A(y 1) + By, tj. A = 1, B = 1. dy y 1

Teorie. Hinty. kunck6am

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015)

Substituce ve vícenásobném integrálu verze 1.1

Příklady ke zkoušce z Aplikované matematiky

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

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

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1

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

1. Obyčejné diferenciální rovnice

1 1 x 2. Jedná se o diferenciální rovnici se separovanými proměnnými, která má smysl pro x ±1 a

I. Diferenciální rovnice. 3. Rovnici y = x+y+1. převeďte vhodnou transformací na rovnici homogenní (vzniklou

Otázky k ústní zkoušce, přehled témat A. Číselné řady

13. DIFERENCIÁLNÍ A INTEGRÁLNÍ POČET

MATEMATIKA I - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Soustavy lineárních diferenciálních rovnic I. řádu s konstantními koeficienty

CVIČNÝ TEST 5. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Václav Zemek. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

5.3. Implicitní funkce a její derivace

2. Určte hromadné body, limitu superior a limitu inferior posloupností: 2, b n = n. n n n.

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) LDR druhého řádu VMAT, IMT 1 / 22

DEFINICE,VĚTYADŮKAZYKÚSTNÍZKOUŠCEZMAT.ANALÝZY Ib

pouze u některých typů rovnic a v tomto textu se jím nebudeme až na

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 16. ledna 2009

Úvodní informace. 17. února 2018

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.

DERIVACE FUKNCÍ VÍCE PROMĚNNÝCH

Kapitola 10: Diferenciální rovnice 1/14

6. DIFERENCIÁLNÍ POČET FUNKCE VÍCE PROMĚNNÝCH

Diferenciální rovnice 1

Diferenciální rovnice

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

Diferenciální rovnice 3

INTEGRÁLY S PARAMETREM

Ukázka závěrečného testu

1. Funkce dvou a více proměnných. Úvod, limita a spojitost. Definiční obor, obor hodnot a vrstevnice grafu

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

9.2. Zkrácená lineární rovnice s konstantními koeficienty

8.4. Shrnutí ke kapitolám 7 a 8

Diferenciální počet funkcí více proměnných

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

ALGEBRA. Téma 5: Vektorové prostory

Matematika I. dvouletý volitelný předmět

rovnic), Definice y + p(x)y = q(x), Je-li q(x) = 0 na M, nazývá se y + p(x)y =

Matematika 2 (2016/2017)

MKI Funkce f(z) má singularitu v bodě 0. a) Stanovte oblast, ve které konverguje hlavní část Laurentova rozvoje funkce f(z) v bodě 0.

Limita a spojitost funkce a zobrazení jedné reálné proměnné

MATEMATIKA III. Olga Majlingová. Učební text pro prezenční studium. Předběžná verze

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

i=1 Přímka a úsečka. Body, které leží na přímce procházející body a a b můžeme zapsat pomocí parametrické rovnice

Limita a spojitost funkce

Věta 12.3 : Věta 12.4 (princip superpozice) : [MA1-18:P12.7] rovnice typu y (n) + p n 1 (x)y (n 1) p 1 (x)y + p 0 (x)y = q(x) (6)

7. Derivace složené funkce. Budeme uvažovat složenou funkci F = f(g), kde některá z jejich součástí

Petr Hasil

8.1. Separovatelné rovnice

1.1 Existence a jednoznačnost řešení. Příklad 1.1: [M2-P1] diferenciální rovnice (DR) řádu n: speciálně nás budou zajímat rovnice typu

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

Uzavřené a otevřené množiny

Řešení. Označme po řadě F (z) Odtud plyne, že

Diferenciální rovnice

dx se nazývá diferenciál funkce f ( x )

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

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Parciální derivace a diferenciál

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

Drsná matematika III 1. přednáška Funkce více proměnných: křivky, směrové derivace, diferenciál

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 26. ledna x. x 1 + x dx. q 1. u = x = 1 u2. = 1 u. u 2 (1 + u 2 ) (1 u 2 du = 2.

II.7.* Derivace složené funkce. Necht jsou dány diferencovatelné funkce z = f(x,y), x = x(u,v), y = y(u,v). Pak. z u = f. x x. u + f. y y. u, z.

8.3). S ohledem na jednoduchost a názornost je výhodné seznámit se s touto Základní pojmy a vztahy. Definice

Matematická analýza III.

Parciální derivace a diferenciál

Funkce dvou a více proměnných

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

Obyčejnými diferenciálními rovnicemi (ODR) budeme nazývat rovnice, ve kterých

, = , = , = , = Pokud primitivní funkci pro proměnnou nevidíme, pomůžeme si v tuto chvíli jednoduchou substitucí = +2 +1, =2 1 = 1 2 1

INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2

Vybrané kapitoly z matematiky

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

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

Extrémy funkce dvou proměnných

9.5. Soustavy diferenciálních rovnic

PŘEDNÁŠKA 6 INTEGRACE POMOCÍ SUBSTITUCE

Transkript:

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 8.2.202 (60 minut) Body Jméno:...................................... 2 3 4 5 6 7 8 První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] (Jerold T. Hanh [984], Tree volume and biomass equations for the lake states.) Odhad pro objem stromu v okolí jezera ichigan je dán vztahem 5. [0 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y + y = 2. V = b 0 + b D 2 H, kde V je brutto objem, D průměr v úrovni prsou, H užitková délka a b 0, b empirické koeficienty. Vyjádřete D jako funkci ostatních parametrů. 2. [4 bodů] Uvažujme diferenciální operátor L[y] = y + a()y. 6. [8 bodů] Vypočtěte dvojný integrál 2 ddy. nožina i funkce, která ji ohraničuje, jsou na obrázku. Případné body důležité pro výpočet integrálu si dopočítejte sami. y a) Dokažte, že zadaný operátor je lineární. b) Ukažte, jak se námi uvažovaný operátor chová vzhledem k součinu funkcí, tj. jsou-li u a v funkce, napište, čemu se rovná L[uv] c) Ukažte, jak se námi uvažovaný operátor chová vzhledem k součinu kostanty a funkce, tj. jsou-li C konstanta a u funkce, napište, čemu se rovná L[Cu] y = ( ) 2 3. [6 bodů] a) Napište, obecný tvar diferenciální rovnice se separovanými proměnnými. b) Jak poznáme, zda rovnice y = f(, y) je či není rovnice se separovatelnými proměnnými. Napište efektivní nutnou a postačující podmínku na funkci f, která zaručí, že uvažovaná rovnice je rovnicí se separovanými proměnnými. 4. [4 body] Napište definici a) parciální derivace podle, b) parciální derivace podle y a c) suprema množiny. 7. [4 body] Vypočtěte obě parciální derivace prvního řádu funkce z = 2 + y 2 8. [4 body] Je dán autonomní systém = 2 y y = y 2 a jeho stacionární bod [, ]. Určete vlastní hodnoty Jakobiho matice v tomto bodě a typ stacionárního bodu. Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Opravené písemky je možné si prohlédnout dnes od :00 do :5. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 = arcsin 2 A 2 ± B = ln + 2 ± B 2 + A 2 d = A arctan A A 2 d = 2 2A ln A + A

2

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 2..203 (60 minut) Body Jméno:...................................... 2 3 4 5 6 7 8 První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] (Vyhláška inisterstva zemědělství č. 55/999 Sb., o způsobu výpočtu výše újmy nebo škody způsobené na lesích 9) Škoda ze snížení přírůstu lesního porostu v důsledku okusu zvěří nebo hospodářskými zvířaty se vypočte podle vzorce S = ZK N p N kde S je roční škoda ze snížení přírůstu lesního porostu v důsledku okusu zvěří nebo hospodářskými zvířaty, Z je hodnota ročního přírůstu podle skupin dřevin uvedená v příloze vyhlášky, K je koeficient vyjadřující míru poškození podle stupňů poškození, jehož hodnota se určí podle přílohy, N p je počet poškozených sazenic, maimálně však,3 násobek minimálního počtu a N je skutečný počet jedinců, maimálně do výše,3 násobku minimálního počtu. Pro správné stanovení a případnou opravu koeficientu K je nutno umět tento koeficient vyjádřit jako funkci ostatních proměnných. Vypočtěte ze vzorce K. 2. [4 bodů] Uvažujme diferenciální operátor prvního řádu L[y] = y + a()y. a) Dokažte, že zadaný operátor je lineární. b) Popište, jak spolu souvisí řešení nehomogenní a asociované homogenní lineární diferenciální rovnice. Jak tuto souvislost využíváme při hledání obecného řešení LDR? c) Ukažte, jak vlastnost popsaná v předchozím bodě vyplývá z linearity. 3. [6 bodů] Napište, jak poznáme zda funkce f(, y) dvou proměnných má ve svém stacionárním bodě ( 0, y 0 ) lokální etrém a jaký. 4. [4 body] Napište definici a) parciální derivace podle, b) parciální derivace podle y a c) hraničního bodu množiny R 2. 5. [8 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + y + 2y =. 6. [8 bodů] Vypočtěte dvojný integrál ddy. nožina i funkce, která ji ohraničuje, jsou na obrázku. Případné body důležité pro výpočet integrálu si dopočítejte sami. y y = 2 7. [4 body] Vypočtěte obě parciální derivace prvního řádu funkce z = 2 ln( + y + ). 8. [6 bodů] Je dán autonomní systém a jeho stacionární bod S = = + y 2 y = y 2 + y [ 3 4, ]. 2 a) Určete vlastní hodnoty Jakobiho matice v tomto bodě a typ stacionárního bodu S. b) Najděte všechny stacionární body systému (Jakobiho matici v těchto bodech již nezkoumejte). Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Opravené písemky je možné si prohlédnout dnes od :00 do :5. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 = arcsin 2 A 2 ± B = ln + 2 ± B 3 2 + A 2 d = A arctan A A 2 d = 2 2A ln A + A

4

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 9..203 (60 minut) Body Jméno:................................... 2 3 4 5 6 7 8 První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] (http://cs.wikipedia.org/wiki/ Chézyho_rovnice) Chézyho rovnice je vztahem pro výpočet rychlosti vody v otevřeném korytě v = C Ri, kde v označuje rychlost, R hydraulický poloměr, i sklon čáry energie a C je Chézyho rychlostní součinitel. Vyjádřete R jako funkci proměnných v, C a i. 2. [2 bodů] a) Napište definici parciálních derivací funkce dvou proměnných f(, z) podle a podle y. b) Napište vzorec pro tečnou rovinu ke grafu funkce dvou proměnných z = f(, y) v bodě ( 0, y 0 ). c) Napište vzorec pro lineární aproimaci funkce dvou proměnných z = f(, y) v okolí bodu ( 0, y 0 ). d) Zformulujte Schwarzovu větu o smíšených parciálních derivacích druhého řádu. 3. [4 body] Napište, jak spolu souvisí lokální etrémy funkce dvou proměnných a parciální derivace (Fermatova věta). 4. [8 bodů] Napište obecný tvar lineární diferenciální rovnice druhého řádu s konstantními koeficienty a rozepište všechny případy, jak volíme dvě lineárně nezávislá řešení a kdy jednotlivé případy nastávají. 5. [8 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y = 2 e 2. 6. [8 bodů] Vypočtěte dvojný integrál ddy. nožina je čtvrtina jednotkového kruhu v prvním kvadrantu (na obrázku). y 7. [4 body] Vypočtěte obě parciální derivace prvního řádu funkce z = 2 + y 2. 8. [6 bodů] Je dán autonomní systém = ( y) y = 2 + y 2 8 a jeho stacionární bod S = [2, 2]. a) Určete vlastní hodnoty Jakobiho matice v tomto bodě a typ stacionárního bodu S. b) Najděte všechny stacionární body systému (Jakobiho matici v těchto bodech již nezkoumejte). Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Výsledky budou zaslány hromadným emailem na adresu studentů přihlášených na termín. Opravené písemky je možné si prohlédnout v pátek.. 203 v době 9:00 9:30 v B2. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 2 = arcsin A 2 ± B = ln + 2 ± B 5 2 + A 2 d = A arctan A A 2 2 d = 2A ln A + A

6

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 6..203 (60 minut) Body Jméno:................................... 2 3 4 5 6 7 8 První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] Objem válce o výšce 30cm je l. Při zachování poloměru je nutno objem válce zvětšit o 5%. Jaká musí být výška nového válce, aby měl požadovaný objem? Vzorce pro objem a povrch válce o poloměru podstavy r a výšce h jsou 2. [2 bodů] V = πr 2 h a S = 2πr(r + h). a) Napište definici parciálních derivací funkce dvou proměnných f(, z) podle a podle y. b) Napište vzorec pro hesián a velmi stručně popište, při studiu jakých objektů jsme hesián používali a k čemu. c) Napište vzorec pro Jacobiho matici a velmi stručně popište, při studiu jakých objektů jsme Jacobiho matici používali a k čemu. 3. [4 body] Buď A neprázdná zdola ohraničení množina reálných čísel. Definujte pojmy dolní závora množiny A a infimum množiny A. 4. [8 bodů] Dvojný integrál počítáme převodem na integrál dvojnásobný. Za určitých podmínek je možné jej vypočítat jednodušeji, jako součin dvou integrálů funkce jedné proměnné. Zformulujte tyto podmínky a zformulujte příslušnou větu o převodu dvojného integrálu na součin dvou integrálů funkce jedné proměnné. (Jedná se o jeden z důsledků Fubiniovy věty. Napište jenom tvrzení věty, odvození uváděné na přednášce nepište.) 5. [8 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + y 2 e = 0. 6. [6 bodů] Vypočtěte dvojný integrál sin y ddy. nožina je zadána na obrázku. y π 2 2 7. [6 bodů] Najděte jeden libovolný stacionární bod funkce z = 2 + 2y 2 2 a rozhodněte, zda v něm nastává lokální etréma jaký. (Stacionární body jsou celkem tři. Stačí najít a vyšetřovat jeden libovolný z nich.) 8. [6 bodů] Je dán autonomní systém = 2 + y 2 8 y = 2 + y 2 a jeho stacionární bod S = [2, 2]. a) Určete typ stacionárního bodu S. Načrtněte tvar trajektorií typický pro okolí stacionárního bodu tohoto typu. b) Najděte i všechny další stacionární body systému. Jejich typ nezkoumejte. Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Opravené písemky je možné si prohlédnout dnes od 2:00 do 2:5 v B44. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 2 = arcsin A 2 ± B = ln + 2 ± B 7 2 + A 2 d = A arctan A A 2 2 d = 2A ln A + A

8

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 6..203 (60 minut) Body Jméno:................................... 2 3 4 5 6 7 8 První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] Hmotnost tatranek se po zavedení nové sazby DPH zmenšila ze 40 gramů na 33 gramů. O kolik to je procent? (Numericky dopočítávat nemusíte.) 2. [5 bodů] a) Napište rovnici pro tečnou rovinu ke grafu funkce z = f(, y) v bodě ( 0, y 0 ). b) Napište vzorec pro jeden krok velikosti h Eulerovou metodou pro počáteční úlohu y = f(, y), y( 0 ) = y 0. 5. [0 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y + y = 4e. Návod: partikulární řešení hledejte ve tvaru y p = (a+b)e 6. [4 body] Vypočtěte dvojný integrál ( 2 + y 2 )ddy. nožina je zadána na obrázku. y 3. [6 bodů] Buď L[y] = y + a()y lineární diferenciální operátor prvního řádu. Zapište pomocí tohoto operátoru následující výroky a) y je řešením rovnice y + a()y = sin(). b) y 2 je řešením rovnice y + a()y = 0. Jak musí vypadat pravá strana diferenciální rovnice, aby jedním z řešení byla c) funkce y + 2y 2 d) funkce 2y + y 2 4. [2 bodů] Vypište typy stacionárních bodů autonomních systémů a ke každému typu připojte obrázek zachycující typický tvar trajektorií a jak vypadají vlastní čísla v tomto bodě. Pokud pro daný typ stacionárního bodu eistuje stabilní a nestabilní varianta, uvažujte každou z těchto variant samostatně. 7. [8 bodů] Najděte všechny tři stacionární body funkce z = 2 y 2 + a rozhodněte, zda v nich nastávají lokální etrémy a jaké. 8. [5 bodů] Je dán autonomní systém = y y = 3 + y 2 + 2 a jeho stacionární bod S = [2, 2]. Určete typ stacionárního bodu S. Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Informace o tom, kdy a kam se přijít podívat na písemky a nechat si zapsat známku podá dozor u termínu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 2 = arcsin A 2 ± B = ln + 2 ± B 9 2 + A 2 d = A arctan A A 2 2 d = 2A ln A + A

0

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 30..203 (60 minut) Body Jméno:................................... První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] aimální napětí τ ve smyku je při dimenzování nosníku dáno vzorcem τ = F a, πd 2 4 kde F a je síla a d jeden z rozměrů. Pro zadané F a a τ je nutno určit d. Vyjádřete z rovnice d jako funkci proměnných F a a τ. 2. [2 bodů] Buď L[y] = y + a()y lineární diferenciální operátor prvního řádu. a) Dokažte, že je opravdu lineární. Tj buď dokažte, že zachovává linární kombinaci funkcí, nebo že zachovává součet funkcí a násobek konstantou. b) Ukažte, jak z vlastností v předchozím bodě vyplývá, že násobek řešení homogenní lineární diferenciální rovnice prvního řádu ja také řešením této rovnice. c) Ukažte, jak z vlastností v prvním bodě vyplývá, že součet řešení dané nehomogenní LDR prvního řádu a asociované homogenní rovnice je řešením uvažované nehomogenní rovnice. 3. [5 bodů] V některých specializovaných případech je možno zapsat dvojný integrál jako součin dvou jednoduchých integrálů. Charakterizujte tyto případy. Přesněji: napište, jak musí vypadat integrační oblast, jak musí vypadat integrovaná funkce a jak vypadá výsledný vzorec. 4. [0 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y = e. 2 3 4 5 6 7 8 5. [6 bodů] Napište a) definici parciální derivace funkce z = f(, y) podle y, b) vzorec pro tečnou rovinu ke grafu funkce z = f(, y) v bodě ( 0, y 0 ). 6. [5 bodů] Vypočtěte dvojný integrál ( 2 + y 2 )ddy. nožina je zadána na obrázku. y 7. [7 bodů] Pro funkce f(, y) = 2e 2 y 2 a g = 2 + y 2 vypočtěte následující tři parciální derivace: f, f y, g y 8. [5 bodů] Je dán autonomní systém = 2 y y = + 2y 2 a jeho stacionární bod S = [, ]. Určete typ stacionárního bodu S. Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Informace o tom, kdy a kam se přijít podívat na písemky a nechat si zapsat známku podá dozor u termínu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 2 = arcsin A 2 ± B = ln + 2 ± B 2 + A 2 d = A arctan A A 2 2 d = 2A ln A + A

2

Písemná zkouška z Inženýrské matematiky, 6.2.203 (60 minut) Body Jméno:................................... 2 3 4 5 6 7 8 První příklad vypočítejte na samostatný podepsaný papír a odevzdejte po 5 minutách.. [povinný] Při zkoumání proudění v otevřeném korytě se používá Froudeho číslo F, dané vzorcem F = v gh, kde v, g a h jsou příslušné fyzikální veličiny nebo konstanty. Vyjádřete z této rovnice veličinu h. 2. [6 bodů] Buď L[y] = y + a()y lineární diferenciální operátor prvního řádu. Dokažte, že je opravdu lineární. Tj buď dokažte, že zachovává linární kombinaci funkcí, nebo že zachovává součet funkcí a násobek konstantou. 3. [6 bodů] Napište, jak poznáme zda funkce f(, y) dvou proměnných má ve svém stacionárním bodě ( 0, y 0 ) lokální etrém a jaký. 4. [2 bodů] Napište a) Definici parciální derivace funkce z = f(, y) podle y. b) Vzorec pro tečnou rovinu ke grafu funkce z = f(, y) v bodě ( 0, y 0 ). c) Obecný tvar diferenciální rovnice se separovanými proměnnými. d) Kritérium, které umožňuje určit, zda rovnice y = ϕ(, y) je či není rovnicí se separovanými proměnnými. 5. [0 bodů] Vyřešte diferenciální rovnici y + 2y =. Návod: Při výpočtu využijte jeden z integrálů na dolní straně této stránky. 6. [5 bodů] Vypočtěte dvojný integrál ddy. nožina je zadána na obrázku. y 2 2 7. [6 bodů] Pro funkci f(, y) = 2 ln( 2 y 2 ) vypočtěte obě parciální derivace prvního řádu. 8. [5 bodů] Je dán autonomní systém = y y = 2 y 2 3 a jeho stacionární bod S = [2, ]. Určete typ stacionárního bodu S. Požadavek: Povinný příklad a u dalších příkladů zisk alespoň 6 bodů z 50 možných. Známky budou zapsány do UISu až po zapsání do indeu! Řešení příkladů budou na webových stránkách předmětu. Informace o tom, kdy a kam se přijít podívat na písemky a nechat si zapsat známku podá dozor u termínu. Jakákoli komunikace s ostatními studenty nebo použití taháků má za následek klasifikaci F a propadnutí všech následujících termínů. Vzorce nejsou povoleny. A 2 2 d = arcsin A e 2 d = 2 e2 2 ± B d = ln + 2 ± B e 2 d = (2 )e2 4 3 2 + A 2 d = A arctan A e 2 d = 2 e 2 A 2 2 d = 2A ln A + A e 2 d = (2 + )e 2 4

4