Matematika I (KMI/5MAT1)

Podobné dokumenty
1. Několik základních pojmů ze středoškolské matematiky. Na začátku si připomeneme následující pojmy:

13. Kvadratické rovnice 2 body

Patří-li do množiny A právě prvky a, b, c, d, budeme zapisovat A = {a, b, c, d}.

KFC/SEM, KFC/SEMA Rovnice, nerovnice

Reálná čísla. Sjednocením množiny racionálních a iracionálních čísel vzniká množina

1 Mnohočleny a algebraické rovnice

1 Mnohočleny a algebraické rovnice

Bakalářská matematika I

Základy matematiky kombinované studium /06

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

TEMATICKÝ PLÁN VÝUKY

Věta o dělení polynomů se zbytkem

Funkce a lineární funkce pro studijní obory

Polynomy. Mgr. Veronika Švandová a Mgr. Zdeněk Kříž, Ph. D. 1.1 Teorie Zavedení polynomů Operace s polynomy...

Matematika I. Katedra matematiky a deskriptivní geometrie mdg.vsb.cz

LINEÁRNÍ ROVNICE S ABSOLUTNÍ HODNOTOU

15. KubickÈ rovnice a rovnice vyööìho stupnï

SEZNAM ANOTACÍ. CZ.1.07/1.5.00/ III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_MA1 Základní poznatky z matematiky

Základní poznatky, Rovnice a nerovnice, Planimetrie 1. část

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

0. ÚVOD - matematické symboly, značení,

a a

MATURITNÍ TÉMATA Z MATEMATIKY

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

p 2 q , tj. 2q 2 = p 2. Tedy p 2 je sudé číslo, což ale znamená, že

NAIVNÍ TEORIE MNOŽIN, okruh č. 5

Funkce jedn e re aln e promˇ enn e Derivace Pˇredn aˇska ˇr ıjna 2015

Soustavy lineárních a kvadratických rovnic o dvou neznámých

Kapitola 7: Integrál. 1/17

STŘEDOŠKOLSKÁ MATEMATIKA

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

Logaritmické a exponenciální funkce

Variace. Mocniny a odmocniny

1.3. Číselné množiny. Cíle. Průvodce studiem. Výklad

M - Kvadratické rovnice a kvadratické nerovnice

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

Požadavky k opravným zkouškám z matematiky školní rok

Množiny. Množina je soubor objektů, o kterých můžeme rozhodnout, zda do množiny patří nebo ne. Tyto objekty nazýváme prvky.

ALGEBRA. Téma 4: Grupy, okruhy a pole

Maturitní témata z matematiky

Funkce. Definiční obor a obor hodnot

1. POJMY 1.1. FORMULE VÝROKOVÉHO POČTU

MATEMATIKA I. Marcela Rabasová

Požadavky k opravným zkouškám z matematiky školní rok

Matematika PRŮŘEZOVÁ TÉMATA

Matematika. Kamila Hasilová. Matematika 1/34

1 Polynomiální interpolace

Matematika I (KMI/PMATE)

Matematika 2 Úvod ZS09. KMA, PřF UP Olomouc. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MA2AA ZS09 1 / 25

SBÍRKA ÚLOH I. Základní poznatky Teorie množin. Kniha Kapitola Podkapitola Opakování ze ZŠ Co se hodí si zapamatovat. Přírozená čísla.

MAT 1 Mnohočleny a racionální lomená funkce

Funkce pro studijní obory

1. POJMY 1.1. FORMULE VÝROKOVÉHO POČTU

M - Kvadratické rovnice

METRICKÉ A NORMOVANÉ PROSTORY

Zavedení a vlastnosti reálných čísel

Matematická analýza 1

Algebraické výrazy - řešené úlohy

1. ÚVOD. Arnošt Žídek, Iveta Cholevová. 15. října 2013 FBI VŠB-TUO

4C. Polynomy a racionální lomené funkce. Patří mezi tzv. algebraické funkce, ke kterým patří také funkce s odmocninami. Polynomy

Poznámka: V kurzu rovnice ostatní podrobně probíráme polynomické rovnice a jejich řešení.

Maturitní témata profilová část

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

0.1 Funkce a její vlastnosti

maticeteorie 1. Matice A je typu 2 4, matice B je typu 4 3. Jakých rozměrů musí být matice X, aby se dala provést

Matematika B101MA1, B101MA2

Přehled funkcí. Funkce na množině D R je předpis, který každému číslu z množiny D přiřazuje právě jedno reálné číslo. přehled fcí.

Texty k přednáškám z MMAN3: 4. Funkce a zobrazení v euklidovských prostorech

V předchozí kapitole jsme podstatným způsobem rozšířili naši představu o tom, co je to číslo. Nadále jsou pro nás důležité především vlastnosti

Matematika (CŽV Kadaň) aneb Úvod do lineární algebry Matice a soustavy rovnic

Matematika (KMI/PMATE)

1. 1 P Ř I R O Z E N Á Č Í S L A

RNDr. Blanka Šedivá, PhD. Katedra matematiky FAV Západočeská univerzita v Plzni.

Jan Kotůlek. verze 3 ze dne 25. února 2011

Bakalářská matematika I

Metody výpočtu limit funkcí a posloupností

4. OBYČEJNÉ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE

Matematika I. Přednášky: Mgr. Radek Výrut, Zkouška:

Náhodný vektor a jeho charakteristiky

Úvod, základní pojmy, funkce

MATICE. a 11 a 12 a 1n a 21 a 22 a 2n A = = [a ij]

Obecná rovnice kvadratické funkce : y = ax 2 + bx + c Pokud není uvedeno jinak, tak definičním oborem řešených funkcí je množina reálných čísel.

Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ / /0292

Příklad. Řešte v : takže rovnice v zadání má v tomto případě jedno řešení. Pro má rovnice tvar

3. Celistvé výrazy a jejich úprava 3.1. Číselné výrazy

Základní pojmy teorie množin Vektorové prostory

II. 3. Speciální integrační metody

Digitální učební materiál

Funkce základní pojmy a vlastnosti

Definice 13.1 Kvadratická forma v n proměnných s koeficienty z tělesa T je výraz tvaru. Kvadratická forma v n proměnných je tak polynom n proměnných s

Tematický plán Obor: Informační technologie. Vyučující: Ing. Joanna Paździorová

= - rovnost dvou výrazů, za x můžeme dosazovat různá čísla, tím měníme

Primitivní funkce a Riemann uv integrál Lineární algebra Taylor uv polynom Extrémy funkcí více prom ˇenných Matematika III Matematika III Program

0.1 Úvod do matematické analýzy

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

0.1 Úvod do lineární algebry

Funkce základní pojmy a vlastnosti

DEFINICE Z LINEÁRNÍ ALGEBRY

ALGEBRA. Téma 5: Vektorové prostory

Z těchto kurzů shrneme poznatky, které budeme potřebovat: výčtem prvků

Transkript:

Přednáška první aneb Úvod do algebry (opakování ze SŠ a možná i ZŠ)

Seznámení s předmětem Osnova přednášky seznámení s předmětem množiny pojem množiny operace s množinami číselné obory intervaly mocniny a odmocniny přirozený exponent racionální exponent řešení polynomických rovnic definice polynomu polynomická rovnice kvadratická rovnice

Množiny Množiny Množinou budeme rozumět soubor objektů, který je určen takovým způsobem, že můžeme jednoznačně rozhodnout, zda daný objekt do tohoto souboru (množiny) patří, či nikoliv. Jak určit prvky množiny? Konkrétní množinu A lze zavést následujícími způsoby: výčtem všech prvků: A = {a, b,..., c} stanovením charakteristické vlastnosti ϕ(x) : A = {x : ϕ(x)} Příklady: A = {1, 2, 3, 4, 5} B = {x : x 2 = 1}

Množiny Další příklady stanovení množin {x : x 2 = 1} = { 1, 1} {d : d je pracovní den} = {ponděĺı, úterý, středa, čtvrtek, pátek} {c : c je kladné sudé číslo} = {2, 4, 6, 8,...} Náležení do množiny Objekt x je prvkem množiny A: x A Objekt y není prvkem množiny B: y B 1 {1, 2, 3, 4} 5 {1, 2, 3, 4} 1 {x; x 2 = 1} 5 {x; x 2 = 1}

Významné množiny Základní množina Základní množina - výchozí množina, ze které můžeme vybírat prvky do daných množin. A = {x Z : ϕ(x)} Prázdná množina Prázdná množina - množina, která nemá žádný prvek - značíme nebo { }

Vztahy mezi množinami Podmnožina množiny Množina B je podmnožinou množiny A: B A (x B x A) Rovnost množin Rovnost množin A a B: A = B (A B B A)

Operace s množinami Sjednocení množin Sjednocení množin A a B: A B = { x : (x A) (x B)}

Operace s množinami Průnik množin Průnik množin A a B: A B = {x : (x A) (x B)}

Operace s množinami Rozdíl množin Rozdíl množin A a B: A\B = {x : (x A) (x B)}

Operace s množinami Disjunktní množiny Množiny A a B jsou disjunktní: A B =.

Číselné obory Množina přirozených čísel N = {1, 2, 3,...} N 0 = {0, 1, 2, 3,...} Množina celých čísel Z = {..., 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3,...} Množina racionálních čísel Q = { } p q : p Z, q N

Číselné obory Množina iracionálních čísel R\Q Množina reálných čísel R = (, ) R + = {x R; x > 0} R = {x R; x < 0} R + 0 R 0 = {x R; x 0} = {x R; x 0}

Množiny reálných čísel Otevřený interval (a, b) Množina všech reálných čísel x, pro něž platí vztah a < x < b. Oba krajní body intervalu, tj. a a b, podle této definice do intervalu (a, b) nepatří; (a, b) = {x R; a < x < b}. Uzavřený interval a, b Množina všech reálných čísel x, pro něž platí vztah a x b. Oba krajní body intervalu, tj. a a b, podle této definice do intervalu a, b patří; a, b = {x R; a x b}.

Množiny reálných čísel Polootevřený interval (a, b Množina všech reálných čísel x, pro něž platí vztah a < x b. Z obou krajních bodů a a b je prvkem množiny (a, b pouze bod b; (a, b = {x R; a < x b}. Polouzavřený interval a, b) Množina všech reálných čísel x, pro která platí nerovnost a x < b. Z obou krajních bodů a a b je prvkem množiny a, b) pouze bod a; a, b) = {x R; a x < b}.

Okoĺı bodu Okoĺı bodu A, O δ (A) Množina reálných čísel x, pro která platí nerovnice x A < δ. Číslo δ nazýváme poloměr okoĺı bodu A. O δ (A) = {x R; x A < δ}, O δ (A) = (A δ, A + δ).

Okoĺı bodu Prstencové okoĺı bodu A, P δ (A) Okoĺı bodu A ochuzené o střed, tedy o bod A. P δ (A) = O δ (A)\{A}, P δ (A) = (A δ, A) (A, A + δ). Často nám bude záležet pouze na tom, že nějaké okoĺı bodu A s určitou vlastností existuje. Potom vynecháváme údaje o poloměru δ a píšeme pouze O(A), resp. P(A).

Mocniny a odmocniny kladné celočíselné mocniny Je-li a R a n N, potom je a n = a a a... a (kde a je n-krát násobeno samo sebou. Ve výrazu a n nazýváme číslo n exponent (mocnitel) a číslo a základ (mocniny). 4 5 = 4 4 4 4 4 = 1 024 kladné celočíselné mocniny 3 2 = 3 3 = 9 2 3 = 2 2 2 = 8 0 21 = 0 0 0 0 = 0 ( 1) 3 = ( 1) ( 1) ( 1) = 1 10 3 = 10 10 10 = 1 000 10 7 = 10 000 000

Příklady záporné celočíselné mocniny Je-li a R\{0} a n je kladné celé číslo, potom je a n = 1 a n 2 3 = 1 2 3 = 1 a a a... a záporné celočíselné mocniny = 1 = 0, 125 8 3 2 = 1 3 2 = 1 9 a 1 = 1 a 1 = 1 a a 6 a 2 = a2 a 6 = a 4 = 1 a 4 1 11 = 1 1 11 = 1 ( 2) 3 = 1 ( 2) 3 = 1 8 = 1 8 0 7 není definováno

Mocniny nulový exponent Je-li a R\{0}, potom je a 0 = 1. Výraz 0 0 není definován! nulový exponent 3 0 = 1 1 000 000 0 = 1 0 0 = není definováno

Práce s mocninami Vzorce a r a s = a r+s Příklady 3 5 3 2 = 3 5+2 = 3 7 = 2 187 x 3 x 2 = x 3 2 = x 1 = x Příklady Vzorce a r a s = ar s pro a 0 5 3 5 2 = 53 2 = 5 1 = 5 x 3 x 2 = x 3 ( 2) = x 5 3 2 3 4 = 32 4 = 3 2 = 1 9

Práce s mocninami Vzorce (a r ) s = a rs Příklady ( a 2 ) 3 = a (2 3) = a 6 (3 x ) 4 = 3 4x ( 8 3 ) = ( 2 3) 3 = 2 3 3 = 2 9 Příklady Vzorce (ab) n = a n b n (4 2) 3 = 4 3 2 3 = 512 ( 2y) 4 = ( 2) 4 y 4 = 16y 4 15 4 = (3 5) 4 = 3 4 5 4

Práce s mocninami Příklady ( ) 4 2 = 42 Vzorce ( a b ) n = a n b n pro b 0 3 3 2 = 16 9 ( ) x 3 = x 3 3 y ( y) 3 = x y 3 6 5 ( ) 6 5 3 5 = = 2 5 = 32 3 6 6 3 5 = 65 6 3 5 = 6 65 3 ( ) 5 6 5 = 6 = 6 2 5 3 = 6 32 = 192

Odmocniny Definice n-té odmocniny n a = b b n = a Příklady 4 = 2 2 2 = 4 3 8 = 2 2 3 = 8 3 ( 8) = ( 2) ( 2) 3 = ( 8) Důležitá rovnost x 2 = x

Racionální mocniny Racionální mocnina Je-li a nezáporné číslo, potom a r/s = s a r = ( s a ) r. Speciálně platí: Příklady a 1/s = s a 4 3/2 = ( 4) 3 = 2 3 = 8 8 2/3 =...? 9 3/2 = ( 9) 3 = 3 3 = 1 27 64 4/3 =...?

Polynom n-tého stupně Definice polynomu Polynomem P n (x) proměnné x rozumíme výraz, který lze zapsat ve tvaru P n (x) = a n x n + a n 1 x n 1 + a n 2 x n 2 +... + a 2 x 2 + a 1 x + a 0, kde a i jsou pevně dané konstanty. Je-li a n 0 potom říkáme, že daný polynom má stupeň rovný číslu n, resp. že se jedná o polynom n-tého stupně. Příklad P 3 (x) = 5x 3 + 9x 2 11x + 5 P 2 (x) = (x 1) 2 P 3 (x) = x 3 + 5x 15 P 1 (x) = 7x + 11 P 2 (x) = x 2 + 4x + 5 P 0 (x) = 10

Řešení polynomických rovnic Polynomická rovnice Polynomická rovnice jedné neznámé může být zapsána ve tvaru a n x n + a n 1 x n 1 + + a 1 x + a 0 = 0, kde a 0, a 1, a 2,..., a n jsou reálné konstanty. Nejvyšší mocninu výrazu x s nenulovým koeficientem a i nazýváme stupněm rovnice. Příklady polynomických rovnic ax + b = 0 ax 2 + bx + c = 0 ax 3 + bx 2 + cx + d = 0 lineární rovnice, rovnice 1. stupně kvadratická rovnice, rovnice 2. stupně kubická rovnice, rovnice 3. stupně

Řešení kvadratické rovnice Kvadratická rovnice Kvadratická rovnice může být vyjádřena ve tvaru ax 2 + bx + c = 0, kde a, b a c jsou reálná čísla a a 0. Kořeny rovnice vypočteme ze vztahu x 1,2 = b ± D, 2a kde je tzv. diskriminant kvadratické rovnice a vypočteme jej ze vztahu D = b 2 4ac.

Řešení kvadratické rovnice Kvadratická rovnice Vypočtěte řešení kvadratické rovnice 2x 2 8x + 6 = 0. Řešení: Koeficienty a, b, c jsou po řadě rovny a = 2, b = 8, c = 6. D = b 2 4ac = ( 8) 2 4 2 6 = 64 48 = 16 x 1,2 = ( 8) ± 16 2 2 x 1 = 8 4 4 x 2 = 8 + 4 4 = 1 = 3

Řešení kvadratické rovnice Kvadratická rovnice Vypočtěte řešení kvadratické rovnice x 2 4x + 4 = 0. Řešení: Koeficienty a, b, c jsou po řadě rovny a = 1, b = 4, c = 4. D = b 2 4ac = ( 4) 2 4 1 4 = 16 16 = 0 x 1,2 = ( 4) ± 0 2 1 x 1 = 4 0 2 x 2 = 4 + 0 2 = 2 = 2

Řešení kvadratické rovnice Kvadratická rovnice Vypočtěte řešení kvadratické rovnice x 2 + 3x + 10 = 0. Řešení: Koeficienty a, b, c jsou po řadě rovny a = 1, b = 3, c = 10. D = b 2 4ac = 3 2 4 1 10 = 9 40 = 31 Zadaná rovnice nemá řešení. x 1,2 = (3) ± 31 2 1