Předpokládané znalosti ze středoškolské matematiky. Pokuste se rozhodnout o pravdivosti následujících výroků a formulujte jejich negace.



Podobné dokumenty
Kvadratické rovnice pro učební obory

Maturitní okruhy z matematiky školní rok 2007/2008

Kvadratické rovnice pro studijní obory

15 s. Analytická geometrie lineárních útvarů

Nerovnice s absolutní hodnotou

ALGEBRA LINEÁRNÍ, KVADRATICKÉ ROVNICE

Digitální učební materiál

4. Výčtem prvků f: {[2,0],[3,1],[4,2],[5,3]}

KOMPLEXNÍ ČÍSLA INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

( ) ( ) ( ) 2 ( ) Rovnice s neznámou pod odmocninou II. Předpoklady: 2715

2.8.9 Parametrické rovnice a nerovnice s absolutní hodnotou

Edita Kolářová ÚSTAV MATEMATIKY

Matematika - Tercie Matematika tercie Výchovné a vzdělávací strategie Učivo ŠVP výstupy

M - Rovnice - lineární a s absolutní hodnotou

ax + b = 0, kde a, b R, přímky y = ax + b s osou x (jeden, nekonečně mnoho, žádný viz obr. 1.1 a, b, c). Obr. 1.1 a Obr. 1.1 b Obr. 1.

. Opakovací kurs středoškolské matematiky podzim 2015

STEREOMETRIE. Vzdálenost bodu od přímky. Mgr. Jakub Němec. VY_32_INOVACE_M3r0113

Základy matematiky kombinované studium /06

Řešení: ( x = (1 + 2t, 2 5t, 2 + 3t, t); X = [1, 2, 2, 0] + t(2, 5, 3, 1), přímka v E 4 ; (1, 2, 2, 0), 0, 9 )

M - Příprava na 2. zápočtový test pro třídu 2D

Vztah mezi dvěma čísly, které se rovnají, se nazývá rovnost, jako například : ( 2) 3 = 8 4 = 2 ; 16 = 4 ; 1 = 1 a podobně. 2

Důkazové metody. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

Edita Kolářová ÚSTAV MATEMATIKY

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

EXPONENCIÁLNÍ A LOGARITMICKÁ FUNKCE

4. R O V N I C E A N E R O V N I C E

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE

KONSTRUKČNÍ ÚLOHY ŘEŠENÉ UŽITÍM MNOŽIN BODŮ

( ) Neúplné kvadratické rovnice. Předpoklady:

2.7.2 Mocninné funkce se záporným celým mocnitelem

KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (včetně řešení v C)

Aritmetika s didaktikou I.

= musíme dát pozor na: jmenovatel 2a, zda je a = 0 výraz pod odmocninou, zda je > 0, < 0, = 0 (pak je jediný kořen)

1. Kruh, kružnice. Mezi poloměrem a průměrem kružnice platí vztah : d = 2. r. Zapíšeme k ( S ; r ) Čteme kružnice k je určena středem S a poloměrem r.

Kapitola I - Množiny bodů daných vlastností I.a Co je množinou všech bodů v rovině, které mají od daných dvou různých bodů stejnou vzdálenost? I.

Soustavy lineárních rovnic

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

1. a) Lineární rovnice a nerovnice s absolutní hodnotou. b) Skalární součin vektorů, úhel dvou vektorů, kolmost a rovnoběžnost vektorů.

Příklady na testy předmětu Seminář z matematiky pro studenty fakulty strojní TUL.

1.1.1 Kvadratické rovnice (dosazení do vzorce) I

4.6.6 Složený sériový RLC obvod střídavého proudu

( ) Kreslení grafů funkcí metodou dělení definičního oboru I. Předpoklady: 2401, 2208

Zvyšování kvality výuky technických oborů

AUTORKA Barbora Sýkorová

Analytická geometrie ( lekce)

(a) = (a) = 0. x (a) > 0 a 2 ( pak funkce má v bodě a ostré lokální maximum, resp. ostré lokální minimum. Pokud je. x 2 (a) 2 y (a) f.

INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA LOKÁLNÍ EXTRÉMY

Odvození středové rovnice kružnice se středem S [m; n] a o poloměru r. Bod X ležící na kružnici má souřadnice [x; y].

2.7.1 Mocninné funkce s přirozeným mocnitelem

Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace. Obor vzdělávací oblasti: Seminář z matematiky. Ročník: 7. Poznámky

Kapitola 7: Integrál. 1/14

3.2.4 Podobnost trojúhelníků II

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (početní a grafická řešení)

Funkce. Liché a sudé funkce, periodické funkce. Mgr. Tomáš Pavlica, Ph.D. Digitální učební materiály, Gymnázium Uherské Hradiště

2.1. Pojem funkce a její vlastnosti. Reálná funkce f jedné reálné proměnné x je taková

Obsah. x y = 1 + x y = 3x y = 2(x2 x + 1) (x 1) x 3. y = x2 + 1 x y =

Euklidovský prostor Stručnější verze

Vyučovací předmět Matematika Týdenní hodinová dotace 4 hodiny Ročník

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace Vzdělávací obor: Matematika a její aplikace. Předmět: Matematika

Tematická oblast: Funkce (VY_32_INOVACE_05_2)

KIV/ZI Základy informatiky. MS Excel maticové funkce a souhrny

2.1 Pokyny k otevřeným úlohám. 2.2 Pokyny k uzavřeným úlohám TESTOVÝ SEŠIT NEOTVÍREJTE, POČKEJTE NA POKYN!

Dodatek č. 3 ke školnímu vzdělávacímu programu. Strojírenství. (platné znění k )

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Matematika 9. ročník

c) nelze-li rovnici upravit na stejný základ, logaritmujeme obě strany rovnice

4 Algebraické rovnice a nerovnice

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Radka Hamříková VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA

(k 1)x k + 1. pro k 1 a x = 0 pro k = 1.

MATEMATIKA 1. Sbírka úloh. RNDr. Edita Kolářová, Ph.D. ÚSTAV MATEMATIKY

Číselné soustavy Ing. M. Kotlíková, Ing. A. Netrvalová Strana 1 (celkem 7) Číselné soustavy

2.3. POLARIZACE VLN, POLARIZAČNÍ KOEFICIENTY A POMĚR E/B

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

7. DIFERENCIÁLNÍ POČET FUNKCÍ DVOU PROMĚNNÝCH Definiční oblasti Úlohy k samostatnému řešení... 83

Jazyk matematiky Matematická logika Množinové operace Zobrazení Rozšířená číslená osa

Praha & EU: investujeme do vaší budoucnosti. Daniel Turzík, Miroslava Dubcová,

(1.1) (1.2) vektorovým prostorem. Prvky tohoto prostoru, tj. uspořádané n-tice reálných čísel nazýváme

Funkce více proměnných

M - Příprava na 3. čtvrtletní písemnou práci

Geometrické vektory. Martina Šimůnková. Katedra aplikované matematiky. 9. března 2008

Funkce Vypracovala: Mgr. Zuzana Kopečková

10. Polynomy a racionálně lomenné funkce

KOMPLEXNÍ ČÍSLA INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Výrazy lze též zavést v nečíselných oborech, pak konstanty označuji jeden určitý prvek a obor proměnné není množina čísel.

{ } Kombinace II. Předpoklady: =. Vypiš všechny dvoučlenné kombinace sestavené z těchto pěti prvků. Urči počet kombinací pomocí vzorce.

. Určete hodnotu neznámé x tak, aby

1. Rovnice a nerovnice s parametrem

VZOROVÉ PŘÍKLADY Z MATEMATIKY A DOPORUČENÁ LITERATURA pro přípravu k přijímací zkoušce studijnímu oboru Nanotechnologie na VŠB TU Ostrava

Orientovaná úseka. Vektory. Souadnice vektor

Matice a maticová algebra, soustavy lineárních rovnic, kořeny polynomu a soustava nelin.rovnic

Funkce zadané implicitně

Maturitní témata z matematiky

Kód uchazeče ID:... Varianta: 14

Opakování k maturitě matematika 4. roč. TAD 2 <

Různostranné obecné Rovnoramenné Rovnostranné. třetí, základna, je různá

Asymptoty grafu funkce

Transkript:

Předpokládané znalosti ze středoškolské matematiky 1. Matematická logika Výroky, složené výroky: konjunkce (, a zároveň ), disjukce (, nebo), negace výroků ( před nebo čárka nad označením výroku), implikace ( ), ekvivalence ( ), kvantifikátory; co je definice, matematická věty, důkaz. Příklad výroků: výrok u : výrok d : výrok z : budu se účastnit výuky doplním si nedostatky udělám zkoušku z matematiky Zapište symbolicky následující složené výroky (předpokládejme, že jsou pravdivé) a rozmyslete si rozdíly mezi první a druhou dvojicí složených výroků: 1 a) Když si doplním nedostatky, udělám zkoušku z matematiky. 1 b) Zkoušku udělám právě tehdy, když si doplním nedostatky. 2 a) Když se budu účastnit výuky a doplním si nedostatky, udělám zkoušku z matematiky. 2 b) Když se budu účastnit výuky nebo si doplním nedostatky, udělám zkoušku z matematiky. Pokuste se rozhodnout o pravdivosti následujících výroků a formulujte jejich negace. (a) Všichni přijatí uchazeči se zapíší ke studiu na PřF. (b) Úvodního soustředění na Albeři se neúčastní žádný student přijatý ke studiu oboru Biochemie. (c) Dvacet přijatých uchazečů oboru Medicinální chemie se zapsalo ke studiu. (d) Alespoň dva přijatí uchazeči oboru Biochemie se neúčastní soustředění. (e) Všichni účastníci soustředění byli přijati ke studiu na jediný obor. 2. Číselné obory N : obor přirozených čísel Z : obor celých čísel Q : obor racionálních čísel R : obor reálných čísel C : obor kompleních čísel (viz dále podrobněji) R + : obor kladných reálných čísel R + 0 : obor nezáporných reálných čísel Geometrická interpretace absolutní hodnoty čísla je vzdálenost jeho obrazu od počátku a také absolutní hodnota a b je vzdálenost bodů a a b na reálné ose. (a) Řešte v R: 2 = 5 (Vzdálenost od 2 je rovna 5; tedy { 3, 7}). (b) Řešte v R: + 2 3 ( 2) 3; vzdálenost od 2 je větší nebo rovna 3; tedy (, 5 1, ). (c) Řešte v R: 3 < 1 3 < 1 (protože platí a = a ); vzdálenost od 3 je menší než 1, tedy (2, 4). 1

(d) Řešte v R: 2 8 2 2 4 2 4 1; vzdálenost od 4 je menší nebo rovna než 1, tedy 3, 5. (e) Řešte v C: z 2 = 5; vzdálenost z od 2 je rovna 5; rovnici splňují všechny body kružnice se středem [2, 0] a poloměrem 5 jednotek. (f) Řešte v C: z 2 < 5; vzdálenost z od 2 je menší než 5; rovnici splňují všechny body kruhu (bez hraniční kružnice) se středem [2, 0] a poloměrem 5 jednotek. 3. Množiny Rovnost, průnik, sjednocení, rozdíl dvou množin; kartézský součin množin. (a) Určete A B, A B, A B, B A, A B, jestliže je dáno: A = {1, 2, 3, 4, 5}, B = {n N; n 2}. (b) Určete množinu C N tak, aby platilo: A C, C (A B), C B, A C. 4. Algebraické výrazy a jejich úpravy Nutno znát (oběma směry): (a ± b) 2 = a 2 ± 2ab + b 2 a 2 b 2 = (a b)(a + b) a 2 + b 2 nejde rozložin na součin! Doporučeno: a 3 b 3 = (a b)(a 2 + ab + b 2 ) a n b n = (a b)(a n 1 + a n 2 b +... ab n 2 + b n 1 ) a 3 + b 3 = (a + b)(a 2 ab + b 2 ) a n + b n = (a + b)(a n 1 a n 2 b +... ab n 2 + b n 1 ) lze pouze pro n liché Upravte následující výrazy a stanovte podmínky: (a) a+b a b 1 a+b a b +1 (b) ( v + u v 1+uv (c) 7 1 3 13 2 2 +6 2 9 ) ] : [1 v(u v) 1+uv 2

5. Kvadratické a jiné rovnice v R Ekvivalentní úpravy rovnic (přičtení/odečtení libovolného výrazu k oběma stranám rovnice, násobení/dělení nenulovým číslem) nemění množinu řešení rovnice. Obecný princip řešení mnoha rovnic: r s = 0 r = 0 s = 0 Řešení kvadratických rovnice v R: Rozklad na součin tzv. kořenových činitelů; 1 a 2 je možno určit různými způsoby (vytknutím, pomocí vzorce přes diskriminant, doplněním na čtverec, použitím Vietových vzorců, atd.): a 2 + b + c = 0 = a( 1 )( 2 ) Nutno znát zpaměti vzorec pro reálné kořeny 1, 2 kvadratické rovnice 1,2 = b ± D, kde D = b 2 4ac 0 2a Příklad na rozklad doplněním na čtverec s využitím vzorce a 2 b 2 = (a b)(a + b): 2 2 3 = ( 2 2 + 1) 1 3 = ( 1) 2 2 2 = ( 1 2)( 1 + 2) = ( 3)( + 1) (a) Rovnice vyšších řádů (postupné vytýkání a rozklad) 2 3 + 3 2 2 = 0 (2 2 + 3 2) = 0 2( 1 )( + 2) 2 = 0 (b) Rovnice vyšších řádů (substituce) 4 3 2 4 = 0; subst. y = 2 y 2 3y 4 = 0 (y 4)(y + 1) = 0 y 1 = 4, tj. 1 = 2 a 2 = 2 y 2 = 1, nevyhovuje (c) Rovnice s neznámou v odmocnině (umocnění není ekvivatelní úpravou - zkouška je nutnou součástí úlohy): + 1 = + 3 2 + 2 + 1 = + 3 2 + 2 = 0 ( + 2)( 1) = 0 = 2 nebo = 1, ale = 2 nevyhovuje původní rovnici, řešení je pouze jedno, a to = 1. 3

6. Nerovnice Nutno znát: při násobení nerovnice záporným číslem se mění znak nerovnosti v opačný 2 = pro řešení rovnice 2 = 4 můžeme psát řešení ve tvaru 1,2 = ±2; nelze však použít analogii při řešení nerovnice 2 > 4, kde NELZE psát řešení ve tvaru > ±2, ale odmocnit nerovnici, tj. > 2 a řešení je (, 2) (2; ). (a) Příklad řešení nerovnice v R: 2 2+14 2 +2+3 2 2 2+14 2 +2+3 0 2 2+14 2( 2 +2+3) 2 +2+3 0 2 6+8 0, čitatel i jmenovatel musejí mít stejné znaménko, 2 +2+3 ( 4)( 2) 0, nejjednodušší je řešit pomocí grafů obou funkcí (+1)( 3) ( 1, 2 (3, 4 (jmenovatel musí být různý od nuly) 6 8 2 1 0 1 2 3 4 5 (b) K procvičení i. 4+7 +1 > 2 ii. ( + 1) 2 > 4 iii. 4 2 + 5 6 < 0 iv. 2 2 3 2 2 0 7. Mocniny a odmocniny Používané vzorce pro přípustné hodnoty a, m, n: a r a s = a r+s a r : a s = a r s (a r ) s = a r s Nutno znát a umět používat označení a úpravy: 4

a m n = n a m 1 a r = a r 72 = 2 36 = 6 2...... částečné odmocnění 2 3 = 2 3 3 3...... usměrnění zlomku 1 2 1 = 1 2 1 2+1 2+1 = 2+1 2 1 Příklad: Upravte číselný výraz 3 15 6 3 = 2 + 1...... usměrnění zlomku 8. Základní informace o funkcích Nutno znát pojmy a u základní funkcí umět určit: definiční obor a obor hodnot funkce vlastnosti funkce (sudá, lichá, periodická, omezená, monotónní, prostá) inverzní funkce (používá se označení f 1 ()) složená funkce Základní funkce: lineární f() = a + b mocninné f() = a, zejména pro a { 1, 0, 1, 2, 3, 1 2 } eponenciální, logaritmické goniometrické absolutní hodnota jako funkce U výše uvedených funkcí je třeba znát jejich grafy a grafy funkcí, které vzniknou odvozením (posun po ose, po ose y, násobení číslem, změna znaménka, atd). Příklad postupného odvození grafu funkce f() = 2 5 1 = 2( 1) 3 1 = 2( 1) 1 3 1 = 2 3 1 je vidět na obrázku. (a) Načtněte grafy funkcí a určete jejich definiční obory a obory hodnot: i. f() = 2 4 5 ii. f() = 2+5 +1 iii. f() = 2 4 + 3 iv. příklady dalších druhů funkcí následují 5

y=1/( 1) y=3*1/( 1) y= [3/( 1)] y= [3/( 1)]+2 9. Eponenciální a logaritmické funkce Nutno znát: a y = log a = y, (a R + {1}) Další používané vzorce pro přípustné hodnoty ( > 0, y > 0, a, b R + {1}): log a ( y) = log a + log a y log a y = log a log a y log a ( n ) = n log a Používá se zkrácený zápis (log a ) 2 = log 2 a log a 2 POZOR! log log a a y log a y Najděte k následujícím funkcím funkce inverzní, určete jejich definiční obor a obor hodnot, načtněte grafy funkce f i f 1 : (a) f() = 2 +3 1 (b) f() = 2 1 (c) f() = log 2 ( + 2) 6

10. Goniometrické funkce Nutno znát a umět používat následující vzorce, umět využívat grafické znázornění hodnot goniometrických funkcí na jednotkové kružnici: 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 cotg sin cos tg 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 sin 2 + cos 2 = 1 tg = sin cos tg cotg = 1 Další používané vzorce: sin 2 = 2 sin cos cos 2 = cos 2 sin 2 Používá se zkrácený zápis (sin ) 2 = sin 2 sin 2 POZOR! sin 2 2 sin Načtněte grafy následujících funkcí: (a) f() = 2 sin 1 (b) f() = sin 2 (c) f() = sin (d) f() = sin Určete definiční obory následujících funkcí: (a) f() = sin (b) f() = cos 2 1 2 cos 2 +sin 1 (c) f() = 1 sin (d) f() = 1 tg 7

11. Analytická geometrie v rovině Velikost vektoru u = (u 1 ; u 2 ): u = u 2 1 + u 2 2 Skalární součin vektorů u v = u 1 v 1 +u 2 v 2 ; kde u = (u 1 ; u 2 ), v = (v 1 ; v 2 ) výsledkem je číslo, ne vektor (u 1 v 1 ; u 2 v 2 )!!!! Rovnice přímky p: parametrické vyjádření: = a 1 + u 1 t y = a 2 + u 2 t kde u = (u 1 ; u 2 ) je směrový vektor přímky p, A[a 1 ; a 2 ] je libovolný bod přímky p, parametr t R obecná rovnice: a + by + c = 0, kde n = (a; b) je normálový vektor přímky p rovnice ve směrnicovém tvaru: y = k + q, kde k je směrnice (tg úhlu, který přímka svírá s kladnou částí osy ) Odchylka vektorů u = (u 1 ; u 2 ), v = (v 1 ; v 2 ) : cos φ = u v u v = u 1 v 1 + u 2 v 2 ; u v odtud plyne, že nenulové vektory u, v jsou kolmé, právě tehdy když je jejich skalární součin roven nule. Rovnice kružnice se středem S[m; n] a poloměru r (popisuje vztah mezi souřadnicemi bodů na kružnici): ve středovém tvaru: ( m) 2 + (y n) 2 = r 2 obecná rovnice kružnice: 2 + a + y 2 + by + c = 0 6 8 y n S[m;n] m X[;y] r y n m 2 0 2 4 6 8 10 8

Není třeba znát vzorec pro vzdálenost bodu M[ 0 ; y 0 ] od přímky p : a + by + c = 0, lze odvodit, resp. vypočítat jinak. v(m, p) = a 0 + b y 0 + c (a; b) Jsou dány body A[1; 2], B[ 3; 4], C[ 2; 1],D[2; 3], E[1; 0], F [ 1; 2], G[0; 2], H[ 4; 0]. (a) Určete rovnice přímek AB, CD, EF, GH a jejich vzájemnou polohu. (b) Zjistěte, zda trojice bodů ABC (ABD, ABF, AF E, CDE, CDH) mohou být vrcholy trojúhelníku. V kladném případě zjistěte, zda je trojúhelník pravoúhlý, ostroúhlý či tupoúhlý (případně rovnostranný či rovnoramenný). (c) Zapište rovnici přímky p, která je rovnoběžná s přímkou IJ a prochází bodem K[3; 2], kde I[1; 3], J[ 2; 3] (d) Zapište rovnici přímky q, která je kolmá na přímku AB a prochází bodem L[4; 9]. (e) Určete průsečík přímky q s přímkou IJ. (f) Vypočtěte vzdálenost bodu L[4; 9] od přímky IJ. (g) Vypočtěte vzdálenost bodu L[4; 9] od přímky q. (h) Zapište rovnici kružnice, procházející body P [4; 1], Q[4; 3], R[1; 0]. (i) Zapište rovnici kružnice, procházející body T [3; 1], U[ 6; 2], V [2; 6]. 12. Analytická geometrie v prostoru Velikost vektoru u = (u 1 ; u 2 ; u 3 ): u = u 2 1 + u 2 2 + u 2 3 Skalární součin vektorů u v = u 1 v 1 +u 2 v 2 +u 3 v 3, kde u = (u 1 ; u 2 ; u 3 ), v = (v 1 ; v 2 ; v 3 ) Vektorový součin vektorů (je zaveden pouze v prostoru) u v = w, kde w v kartézské soustavě platí w = (u 2 v 3 u 3 v 2 ; u 3 v 1 u 1 v 3 ; u 1 v 2 u 2 v 1 ). Vektorový součin dvou nenulových nezávislých vektorů je kolmý k oběma vektorům a jeho velikost je rovná obsahu rovnoběžníku vymezeného těmito vektory. Rovnice přímky p: parametrické vyjádření: = a 1 + u 1 t y = a 2 + u 2 t z = a 3 + u 3 t kde u = (u 1 ; u 2 ; u 3 ) je směrový vektor přímky p, A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] je bod přímky p, parametr t R v prostoru nelze přímku popsat obecnou rovnicí! Rovnice roviny α parametrické vyjádření: = a 1 + u 1 r + v 1 s y = a 2 + u 2 r + v 2 s z = a 3 + u 3 r + v 3 s kde u = (u 1 ; u 2 ; u 3 ), v = (v 1 ; v 2 ; v 3 ) jsou nenulové nekolineární vektory ležící v rovině α, A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] je bod roviny α, parametry r, s R. 9

obecná rovnice roviny: a + by + cz + d = 0, kde n = (a; b; c) je normálový vektor roviny α. Odchylka nenulových vektorů u = (u 1 ; u 2 ; u 3 ), v = (v 1 ; v 2 ; v 3 ) : cos φ = u v u v = u 1 v 1 + u 2 v 2 + u 3 v 3 u v Není třeba znát vzorec pro vzdálenost bodu M[ 0 ; y 0 ; z 0 ] od roviny α : a+by+cz+d = 0, lze odvodit, resp. spočítat jinak v(m, p) = a 0 + b y 0 + cz 0 + d (a; b; c) (a) Jsou dány body A[1; 2; 3], B[0; 1; 2], C[2; 1; 1],D[3; 4; 0], E[1; 3; 2], F [ 1; 1; 0], G[ 3; 6; 4], H[3; 0; 5]. i. Určete rovnice přímek AB, CD, EF, GH a jejich vzájemnou polohu. ii. Zjistěte, zda trojice bodů ABC (ABE, ABF, ACH, ACG, ABH) určují rovinu. V kladném případě zapište její rovnici (jednak parametrickou, jednak obecnou rovnici) a určete, zda je trojúhelník ABC pravoúhlý, ostroúhlý či tupoúhlý (případně rovnostranný či rovnoramenný) a určete jeho obsah (např. s využitím vektorového součinu). iii. Určete vzdálenost bodu K[12; 7; 2] od roviny procházející body ABC. (b) Určete vzdálenost bodu P [0; 5; 4] od přímky p: p : = 2 + t y = 1 + 3t z = 2 t (c) Určete vzájemnou polohu přímky p a roviny α: p : = 2 + t α : = 11 + r 2s y = 1 + 3t y = 8 2r s z = 2 t z = 1 + 2r + s (d) Určete vzájemnou polohu rovin α, δ a ϑ. Roviny jsou dány následujícími rovnicemi: α : 2 2y + z + 1 = 0, δ : 3y + 2z + 4 = 0, ϑ : + 2y z 2 = 0 (e) Určete vzájemnou polohu rovin α, δ a ε. Roviny jsou dány následujícími rovnicemi: α : 2 2y + z + 1 = 0, δ : 3y + 2z + 4 = 0, ε : 7y + 5z + 1 = 0 13. Komplení čísla Motivace zavedení kompleních čísel: umožnění výpočtu druhé odmocniny i ze záporného čísla, aby šlo např. vyřešit každou kvadratickou rovnici (i se záporným diskriminantem). Označení kompleního čísla z: z = [, y];, y R; je reálná složka, y je imaginární složka kompleního čísla. Specielně [0, 1] = i, a platí i 2 = 1. Výraz + y i se nazývá algebraický tvar kompleního čísla z. Číslo z = y i je tzv. číslo kompleně sdružené. 10

Absolutní hodnota kompleního čísla z je vzdálenost bodu [, y] v Gaussově rovině od počátku a spočteme ji (dle Pythagorovy věty): z = 2 + y 2. Goniometrický tvar komplení čísla z = z (cos α + i sin α) umožňuje snadný výpočet mocnin a kompleních odmocnin, neboť platí: z n = z n (cos nα + i sin nα) Obrázek ukazuje, jak je možno převést číslo z = + y i na goniometrický tvar: sin α = y z y = z sin α, cos α = z = z cos α a tedy z = + y i = z cos α + z sin α i = z (cos α + i sin α) y z=[,y] imaginární osa z α reálná osa Příklady počítání s kompleními čísly: z 1 = 4 3 i; z 2 = 2 + i (a) sčítání (odčítání): z 1 + z 2 = 4 + 2 + ( 3 + 1) i = 6 2 i (b) násobení: z 1 z 2 = 4 2 + 4 i 6 i 3 i 2 = 11 2 i (c) dělení: z 1 z 2 = 4 3 i = 4 3 i 2 i = 5 10 i = 1 2 i 2+i 2+i 2 i 4+1 (d) řešení kvadratické rovnice z 2 2z + 2 = 0 v C : z 1,2 = 2±i 4 8 2 = 2±i 4 2 = 2±i 2 2 = 1 ± i Další příklady: (a) Vypočtěte: 1+3 i 1 2 i 2+i 1 i (b) Převeďte na goniometrický tvar číslo z = 2 2 i a vypočtěte z 3 (c) Vypočtěte: i + 3+i 2 i 11