Hádanka kněží boha Ra



Podobné dokumenty
Kolmost rovin a přímek

Grafické řešení úloh LP se dvěma neznámými

{ } Ox ( 0) 4.2. Konvexnost, konkávnost, inflexe. Definice Obr. 52. Poznámka. nad tečnou

Funkce. RNDR. Yvetta Bartáková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

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

Aplikace derivace ( )

f(x) = arccotg x 2 x lim f(x). Určete všechny asymptoty grafu x 2 2 =

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.

F (x, h(x)) T (g)(x) = g(x)

MATEMATIKA I - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

LOKÁLNÍ EXTRÉMY. LOKÁLNÍ EXTRÉMY (maximum a minimum funkce)

5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1

Příklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 6

PRŮBĚH FUNKCE - CVIČENÍ

Vyšetřování průběhu funkce pomocí programu MatLab. 1. Co budeme potřebovat?

c ÚM FSI VUT v Brně 20. srpna 2007

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).

METODA PŮLENÍ INTERVALU (METODA BISEKCE) METODA PROSTÉ ITERACE NEWTONOVA METODA

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta

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

CVIČNÝ TEST 9 OBSAH. Mgr. Václav Zemek. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 5 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Vypracoval: Mgr. Lukáš Bičík TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 16. ledna 2009

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

Digitální učební materiál

Stručný přehled učiva

y Obrázek 1.26: Průměrová rovina válcové plochy

PRŮBĚH FUNKCE JEDNÉ REÁLNÉ PROMĚNNÉ

Experimentální identifikace regulovaných soustav

10. cvičení - LS 2017

IX. Vyšetřování průběhu funkce

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

p ACD = 90, AC = 7,5 cm, CD = 12,5 cm

f( x) x x 4.3. Asymptoty funkce Definice lim f( x) =, lim f( x) =, Jestliže nastane alespoň jeden z případů

Aplikace derivace a průběh funkce

4. Určete definiční obor elementární funkce g, jestliže g je definována předpisem

63. ročník matematické olympiády Řešení úloh krajského kola kategorie B. 1. Odečtením druhé rovnice od první a třetí od druhé dostaneme dvě rovnice

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

1.1 Napište středovou rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem

2.7. Průběh funkce. Vyšetřit průběh funkce znamená určit (ne nutně v tomto pořadí): 1) Definiční obor; sudost, lichost; periodičnost

Mocninná funkce: Příklad 1

65. ročník matematické olympiády III. kolo kategorie A. Pardubice, dubna 2016

X = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)

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

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

Asymptoty funkce. 5,8 5,98 5,998 5,9998 nelze 6,0002 6,002 6,02 6, nelze

Diferenciální počet funkce jedné proměnné 1

Příklady k analytické geometrii kružnice a vzájemná poloha kružnice a přímky

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

CVIČNÝ TEST 51. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 4. února 2009

Seminární práce z matematiky

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

KOMPLEXNÍ ČÍSLA INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Název: Práce s parametrem (vybrané úlohy)

Průběh funkce pomocí systému MAPLE.

Úlohy domácí části I. kola kategorie C

Průběh funkce pomocí systému MAPLE.

(4x) 5 + 7y = 14, (2y) 5 (3x) 7 = 74,

[ 5;4 ]. V intervalu 1;5 je funkce rostoucí (její první derivace je v tomto intervalu

Pavlína Matysová. 5. listopadu 2018

SOUŘADNICE BODU, VZDÁLENOST BODŮ

Mgr. Tomáš Kotler. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

( ) ( ) ( ) Vzdálenost bodu od přímky II. Předpoklady: 7312

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 2012, varianta A

Řešení 1b Máme najít body, v nichž má funkce (, ) vázané extrémy, případně vázané lokální extrémy s podmínkou (, )=0, je-li: (, )= +,

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

Opravná zkouška 2SD (druhé pololetí)

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS Řešené úlohy a postupy: Ampérův zákon

Lineární funkce, rovnice a nerovnice

Z transformace. Definice. Z transformací komplexní posloupnosti f = { } f n z n, (1)

----- Studijní obory. z matematiky. z matematiky. * Aplikovaná matematika * Matematické metody v ekonomice

f(c) = 0. cn pro f(c n ) > 0 b n pro f(c n ) < 0

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 17. února ( sin (π 2 arctann) lim + 3. n 2. π 2arctan n. = lim + 3.

6 Skalární součin. u v = (u 1 v 1 ) 2 +(u 2 v 2 ) 2 +(u 3 v 3 ) 2

Popis jednotlivých kvadrik

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Algebraické rovnice. Obsah. Aplikovaná matematika I. Ohraničenost kořenů a jejich. Aproximace kořenů metodou půlení intervalu.

K rozpoznání růstu či klesání dané funkce určitém směru nám pomůže gradient, tj. vektor., ln(1 x2 + y 2 [ = y

je dána vzdáleností od pólu pohybu πb

K OZA SE PASE NA POLOVINĚ ZAHRADY Zadání úlohy

Funkce a lineární funkce pro studijní obory

x 2(A), x y (A) y x (A), 2 f

Definice derivace v bodě

DERIVACE FUNKCE, L HOSPITALOVO PRAVIDLO

SBÍRKA ÚLOH PRO PŘÍPRAVU NA PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z MATEMATIKY NA VŠ EKONOMICKÉHO SMĚRU

Mongeovo zobrazení. Osová afinita

+ 2y. a y = 1 x 2. du x = nxn 1 f(u) 2x n 3 yf (u)

Matematika I (KX001) Užití derivace v geometrii, ve fyzice 3. října f (x 0 ) (x x 0) Je-li f (x 0 ) = 0, tečna: x = 3, normála: y = 0

Limita ve vlastním bodě

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

14. Monotonnost, lokální extrémy, globální extrémy a asymptoty funkce

1.6 Singulární kvadriky

Řešení úloh 1. kola 59. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů

CVIČNÝ TEST 37. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 5 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Úlohy krajského kola kategorie A

Transkript:

Háanka kněží boha Ra Stojíš pře stěno, a ktero je stna Lotos jako krh Slnce. Vele stny je položen jeen kámen, jeno láto a va stvoly třtiny. Jeen stvol je lohý tři míry, rhý vě míry. Stvoly (opřené ve stabilní poloe v iametrálně protilehlých boech na okraji na) se kříží na povrch voy ve stni Lotos a ten povrch je jen mír nae nem. Ko rčí velikost nejelší úsečky, ktero le místit o na stny Lotos, ten si veme oba stvoly a be kněem boha Ra. Jinými slovy: Vypočítejte průměr stny tvar válce, stvoly jso postaveny na no tak, že kolmý průmět kažého nich na postav válce je týmž průměrem postavy válce. Úloha pocháí e starověkého Egypta a abych prav řekl, jaksepatří mi avařila šiškebab. Nejřív si opětovně ěláme náčrtek: Vtahy s omocninami vlevo a vpravo jso ovoené pomocí Pythagorovy věty (ktero ve starém Egyptě nenali) trojúhelníků ABC a ABD. Dále vyjeme s poobností trojúhelníků ATV a ABD (věta ) a trojúhelníků BTV a BAC (věta ) a sestavíme vě rovnice (áme o poměr opovíající si strany): 4 9 V první rovnici nahraíme výra levo strano rhé rovnice a ostaneme tak jen rovnici o nenámé :. Výray po omocninami mi přijo příliš 4 9 složité, tak aveeme sbstitci = 4. Výra 9 tím páem přepíšeme na +. Rovnice rčitě troch prokokne.

No, prokokla, ale ne moc. Zksíme ji troch pravit. Nejřív se bavíme lomků, protože lomek (jak smýšlejí mí raí stenti) je o slova ZLO! 4 3 Na pravé straně atkneme a poté rovnici tímto výraem vyělíme. A ž je tam as lomek! A těch omocnin je tam taky požehnaně. Tak to celé mocníme (vpravo pole vorce!) Na levé straně proveeme příslšné ělení. Jak se ělí výray s proměnnými rčitě všichni náte, vysvětlovati tíž netřeba. Hm, pořá mi to přije jakési složité. Zaveeme tey ještě jen sbstitci (neělám si sran) =. Rovnici vynásobíme kvaratickým vojčlenem +, seřaíme a jelikož vnikne rovnice čtvrtého stpně, poksíme se rčit alespoň přibližné řešení. Mimochoem, v této fái úlohy ž je na Slnce jasné, že staří Egypťané postpovali jinak. Z meto, pomocí kterých se á rčit přibližné řešení takto nechtné rovnice, požijeme meto tečen. Za prvé je rčitě nejjenošší a a rhé jino ani nenám. Tato metoa se naývá Newtonova, čehož je patrné, že ji vymyslel jeen největších borců na poli věy, co ky žili. Poksím se tto meto krátce vysvětlit. Máme fnkci f, která je na rčitém avřeném interval spojitá a monotónní (tj. pořá rostocí nebo pořá klesající), ále nemá na tomto interval žáný inflení bo (tj. je pořá konvení nebo konkávní) a nechť se honoty fnkce v krajních boech tohoto interval liší naménkem (tj. eistje na tomto interval průsečík graf fnkce s oso ). Vybereme si nějaké číslo tohoto interval a sestrojíme v tomto boě tečn ke graf fnkce f. Tečna je přímka a její směrnice je erivací fnkce f v boě (áklaní geometrický výnam erivace fnkce). Má tey rovnici y = f ( ) + q; ke číslo q ává posn přímky po ose y. Do rovnice osaíme sořanice bo otyk [ ; y ], ke y = f( ), a vyjáříme q. f f q f f q Naše tečna má také průsečík s oso. Jeho sořanice, které onačíme [ ; ], msejí vyhovovat rovnici tečny. Takže opět osaíme: f Z rovnice vyjáříme. q q Za číslo q osaíme a pravíme. f

f f f f f Takto ostaneme. Je to jakási první aproimace námi hleaného průsečík graf fnkce s oso. Beme-li chtít rho a přesnější aproimaci, stačí vtah přeineovat. Dostaneme: f f No a tak můžeme pokračovat ál a ál o té oby, než osáhneme požaované přesnosti. Osobně na tyto výpočty oporčji požít nějaký program (např. Microsoft Ecel), jinak je to ocela řina. Pro náornost ještě jeen obráek. Je na něm patrné, jak se postpné aproimace blíží k hleaném průsečík graf fnkce s oso (jehož -ová sořanice je řešením rovnice f() = ). 4 3 Tak a teď pět k háance kněží boha Ra. Řešení rovnice je vlastně hleáním průsečík graf příslšné fnkce s oso. Fnkci onačíme stanarně 4 3 f : y. Nejříve msíme najít vhoný avřený interval vyhovjící pomínkám výše. Vraťme se k průměr stny. Aby menší stvol alespoň čohal voy, msí platit: 4. Z toho po jenochých úpravách plyne < 3. Uvažme na chvíli, že průměr stny be roven čísl. Pak 4 3, 9 8. Výšk hlainy onačíme v. Z poobností trojúhelníků ATV a ABD a trojúhelníků BTV a BAC plyne: v Z rhé rovnice osaíme o první a vyjáříme v. 3 8 v 3 přibližně, (což je moc). Z toho plyne, že průměr stny >. Celkem 8 tey platí:

3. Přejeme k první sbstitci, tj. nenámé = 4. Z tohoto vtah vyjáříme. 4 4 Dostaneme sostav nerovnic: 4 3 Umocníme. 4 3 3 3 Teď ž bývá jen přejít k proměnné aveené vtahem =. 3 3 3 Zajímají nás poe klaná čísla, hleaný interval je tíž ; 3. To by bylo. Nyní je třeba rčit první a rho erivaci. To by neměl být pro nikoho problém. 3 f 4 6 f Položíme-li rho erivaci rovn, aná kvaratická rovnice nemá řešení. Snano ověříme, že rhá erivace je pro všechna R klaná, tíž fnkce je na celém svém efiničním obor konvení. Gt. První erivace je však ocela oříšek. Položíme-li ji rovn (hleáme lokální etrémy fnkce), ostaneme kbicko rovnici, která je sice obecně řešitelná, její řešení však není v mých možnostech. Takže si vypomůžeme programem Microsoft Ecel, ke proveeme pár ílčích výpočtů. číslo honota fnkce honota první erivace - -,73,8787,, -,479 -,936, -,84,7,3 -,879,648,4 -,8464 3,6, -,437,6,66 7,4 Z tablky viíme, že aný interval (vynačen žltě) nevyhovje, erivace je nejříve áporná a potom klaná, fnkce má něke mei, a, lokální minimm. Jako nejvhonější pro žití Newtonovy metoy se jeví interval,;, 6. Položíme tey =, a proveeme pár alších výpočtů.

aproimace čitatel jmenovatel náslející aproimace, -,437,87,87,7473 6,77,7633,7633,36 6,97,769 3 3,769 4,E-7 6,779,769 4 Z tablky viíme, že 3 = 4 (v přesnosti na pět esetinných míst, což by starým Egypťanům jistě stačilo). Zbývá návrat pět k průměr stny. Je-li =,769, pak = =,48486. 4 =,39. Nejelší úsečka, ktero le místit o na stny Lotos, be lohá přibližně,3 míry. Smekám svůj imaginární klobok pře starými Egypťany!! 4 3 Na ávěr pro úplnost ještě jeen obráek s grafem fnkce f : y. Je na něm viět hleaný průsečík (rhý nevyhovje pomínkám úlohy) i lokální minimm fnkce něke mei =, a =,. y