goniometrickém tvaru z 1 = z 1 (cosα 1 +isinα 1 ), z 2 = z 2 (cosα 2 +isinα 2 ) Jejich součin = z 1 ( z 2 z 2 Jejich podíl: n-tá mocnina:

Podobné dokumenty
Matematika 1. Jiří Fišer. 21. září Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1, MT1 21. září / 53

IV. Základní pojmy matematické analýzy IV.1. Rozšíření množiny reálných čísel

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

Základy matematiky pro FEK

Kombinatorika a úvod do pravděpodobnosti

Text může být postupně upravován a doplňován. Datum poslední úpravy najdete u odkazu na stažení souboru. Veronika Sobotíková

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

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

1.3. Číselné množiny. Cíle. Průvodce studiem. Výklad

Poznámka. Je-li f zobrazení, ve kterém potřebujeme zdůraznit proměnnou, píšeme f(x) (resp. f(y), resp. f(t)) je zobrazení místo f je zobrazení.

Matematika 1 Jiˇr ı Fiˇser 19. z aˇr ı 2016 Jiˇr ı Fiˇser (KMA, PˇrF UP Olomouc) KMA MAT1 19. z aˇr ı / 19

Omezenost funkce. Definice. (shora, zdola) omezená na množině M D(f ) tuto vlastnost. nazývá se (shora, zdola) omezená tuto vlastnost má množina

Matematická analýza pro informatiky I.

Diferenciál funkce. L Hospitalovo pravidlo. 22. a 23. března 2011

Kombinatorika, základy teorie pravděpodobnosti a statistiky

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

Matematika 1. Jiří Fišer. 20. září Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 20. září / 52

Posloupnosti a jejich limity

PŘEDNÁŠKA 2 POSLOUPNOSTI

1. Posloupnosti čísel

1 Množiny, výroky a číselné obory

MATEMATIKA I. prof. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. II. Základy matematické analýzy

Číselné posloupnosti

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

Aplikovaná matematika I, NMAF071

Kapitola 1. Úvod. 1.1 Značení. 1.2 Výroky - opakování. N... přirozená čísla (1, 2, 3,...). Q... racionální čísla ( p, kde p Z a q N) R...

Bakalářská matematika I

Matematika 1A. PetrSalačaJiříHozman Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Technická univerzita v Liberci

Matematická analýza 1

Matematika I (KMI/PMATE)

PŘEDNÁŠKA 1 MNOŽINY ČÍSEL

Matematika (KMI/PMATE)

0. ÚVOD - matematické symboly, značení,

0.1 Funkce a její vlastnosti

1 Základní pojmy. 1.1 Množiny

Zavedení a vlastnosti reálných čísel

0.1 Úvod do matematické analýzy

Limita posloupnosti, limita funkce, spojitost. May 26, 2018

1. POJMY 1.1. FORMULE VÝROKOVÉHO POČTU

Příklad 4.1 Zapište pomocí kvantifikátorů definice minima, maxima, infima a suprema podmnožiny R. Čemu se rovná sup a inf? 2n M = 3n + 1 n N.

1 Báze a dimenze vektorového prostoru 1

Metody výpočtu limit funkcí a posloupností

Základy matematiky pro FEK

1. POJMY 1.1. FORMULE VÝROKOVÉHO POČTU

3. Reálná čísla. většinou racionálních čísel. V analytických úvahách, které praktickým výpočtům

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

Kapitola 1: Reálné funkce 1/13

Přednáška 9, 28. listopadu 2014 Část 4: limita funkce v bodě a spojitost funkce

Lineární algebra - I. část (vektory, matice a jejich využití)

FUNKCE A JEJICH VLASTNOSTI

Funkce a limita. Petr Hasil. Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF)

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

REÁLNÁ FUNKCE JEDNÉ PROMĚNNÉ

Mgr. Ladislav Zemánek Maturitní okruhy Matematika Obor reálných čísel

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík

Požadavky k opravným zkouškám z matematiky školní rok

11. Číselné a mocninné řady

DIGITÁLNÍ ARCHIV VZDĚLÁVACÍCH MATERIÁLŮ

METRICKÉ A NORMOVANÉ PROSTORY

Matematika 2 LS 2012/13. Prezentace vznikla na základě učebního textu, jehož autorem je doc. RNDr. Mirko Rokyta, CSc. J. Stebel Matematika 2

Rozklad na součin vytýkáním

Definice. Vektorový prostor V nad tělesem T je množina s operacemi + : V V V, tj. u, v V : u + v V : T V V, tj. ( u V )( a T ) : a u V které splňují

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

Limita a spojitost funkce. 3.1 Úvod. Definice: [MA1-18:P3.1]

30. listopadu Derivace. VŠB-TU Ostrava. Dostupné: s1a64/cd/index.htm.

1. 1 P Ř I R O Z E N Á Č Í S L A

2. Test 07/08 zimní semestr

Úvod do lineární algebry

Funkce - pro třídu 1EB

Lineární algebra : Metrická geometrie

2. LIMITA A SPOJITOST FUNKCE

Matematická analýza pro informatiky I. Limita posloupnosti (I)

Funkce. Limita a spojitost

Funkce základní pojmy a vlastnosti

1 Topologie roviny a prostoru

Limita posloupnosti a funkce

Derivace funkce. Přednáška MATEMATIKA č Jiří Neubauer

Jazyk matematiky Matematická logika Množinové operace Zobrazení Rozšířená číslená osa

Euklidovský prostor. Funkce dvou proměnných: základní pojmy, limita a spojitost.

3. přednáška 15. října 2007

Posloupnosti a řady. 28. listopadu 2015

Vektory a matice. Obsah. Aplikovaná matematika I. Carl Friedrich Gauss. Základní pojmy a operace

Matematika PRŮŘEZOVÁ TÉMATA

6. Vektorový počet Studijní text. 6. Vektorový počet

Celá čísla. Celá čísla jsou množinou čísel, kterou tvoří všechna čísla přirozená, čísla k nim opačná a číslo nula.

Matematická analýza III.

Doporučená literatura 1. Jako doplněk k přednáškám: V. Hájková, M. Johanis, O. John, O.F.K. Kalenda a M. Zelený: Matematika (kapitoly I IV)

Matematika (KMI/PMATE)

osobnostní rozvoj cvičení pozornosti,vnímaní a soustředění při řešení příkladů,, řešení problémů

Poznámka: Násobení je možné vyložit jako zkrácený zápis pro součet více sčítanců. Například:

a = a 0.a 1 a 2 a 3...

prof. RNDr. Čestmír Burdík DrCs. prof. Ing. Edita Pelantová CSc. BI-ZMA ZS 2009/2010

Organizace. Zápočet: test týden semestru (pátek) bodů souhrnný test (1 pokus) Zkouška: písemná část ( 50 bodů), ústní část

P ˇ REDNÁŠKA 3 FUNKCE

Matice. Předpokládejme, že A = (a ij ) je matice typu m n: diagonálou jsou rovny nule.

pro každé i. Proto je takových čísel m právě N ai 1 +. k k p

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008

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

Limita a spojitost funkce a zobrazení jedné reálné proměnné

Transkript:

KMA/MAT1 Matematika 1 Přednáška č. 2 Jiří Fišer 26. září 2016 Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 1 / 24

Součin, podíl a mocniny komplexních čísel v goniometrickém tvaru Dvě nenulová komplexní čísla: Jejich součin Jejich podíl: z 1 = z 1 (cosα 1 +isinα 1 ), z 2 = z 2 (cosα 2 +isinα 2 ) z 1 z 2 = z 1 z 2 ( cos(α 1 +α 2 )+isin(α 1 +α 2 ) ) z 1 = z 1 ( cos(α1 α 2 )+isin(α 1 α 2 ) ) z 2 z 2 n-tá mocnina: (z 1 ) n = z 1 n( cos(n α 1 )+isin(n α 1 ) ) Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 2 / 24

Součin, podíl a mocniny komplexních čísel v goniometrickém tvaru Příklad (EG,Př. 4.5.3) Vypočteme součin a podíl komplexních čísel ( z 1 = 3 cos π 3 +isin π ) ( a z 2 = 2 cos π 3 6 +isin π ). 6 Podle vzorců: ( ( π z 1 z 2 = 3 2 cos 3 + π ( π +isin 6) 3 + π ( = 6 cos 6)) π 2 +isin π ), 2 z 1 = 3 ( ( π cos z 2 2 3 π ( π +isin 6) 3 π = 6)) 3 ( cos π 2 6 +isin π ). 6 Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 3 / 24

Maximum (největší prvek) a minimum (nejmenší prvek) množiny Definice Necht M R, M. Číslo β M nazýváme maximum množiny M a píšeme β = maxm, právě když platí: Definice x M : x β. Necht M R, M. Číslo α M nazýváme minimum množiny M a píšeme α = minm, právě když platí: x M : x β. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 4 / 24

Supremum a infimum množiny Zobecnění pojmů maxima a minima množiny. Pokud existuje maxm, potom supm = maxm. Pokud existuje minm, potom infm = minm. Příklad Například množina M = {1, 12, 13, 14 },... má maximum maxm = 1, ale nemá minimum. Máme tedy supm = maxm = 1 a navíc můžeme definovat infm = 0. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 5 / 24

Supremum a infimum množiny Definice Necht M R, M. Číslo β R nazýváme supremum množiny M a píšeme β = supm, právě když má tyto dvě vlastnosti: (1) x M : x β, (2) β < β x M : x > β. Definice Necht M R, M. Číslo α R nazýváme infimum množiny M a píšeme α = infm, právě když má tyto dvě vlastnosti: (1) x M : x α, (2) α > α x M : x < α. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 6 / 24

Supremum a infimum množiny Definice Necht M R, M. Číslo β R nazýváme supremum množiny M a píšeme β = supm, právě když má tyto dvě vlastnosti: (1) x M : x β, (2) β < β x M : x > β. Definice Necht M R, M. Číslo α R nazýváme infimum množiny M a píšeme α = infm, právě když má tyto dvě vlastnosti: (1) x M : x α, (2) α > α x M : x < α. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 6 / 24

Supremum a infimum Úloha Určete supm a infm pro množinu M = Řešení { 1 2, 2 3, 3 } 4,.... Platí supm = 1, nebot všechny prvky množiny M jsou pravé zlomky a jsou tedy menší než 1; jestliže však vezmeme libovolné číslo r < 1, existuje vždy v M prvek n n+1, který je větší než r. Dále infm = 1 2, nebot žádný prvek M není menší než 1 2, a když zvoĺıme libovolné číslo s > 1 2, pak vždy právě pro prvek 1 2 platí 1 2 < s. Přitom supm není a infm je prvkem zadané množiny M. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 7 / 24

Supremum a infimum Věta (o existenci suprema a infima) 1) Každá neprázdná shora omezená množina reálných čísel má supremum. 2) Každá neprázdná zdola omezená množina reálných čísel má infimum. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 8 / 24

Okoĺı bodu Definice (Topologická definice) Okoĺım bodu a nazveme každý otevřený interval (c, d) konečné délky, který obsahuje bod a (tj. kde a (c,d)); označení okoĺı bodu a: U(a). Definice (Metrická definice) ε-okoĺım bodu a, kde ε R, ε > 0, nazýváme interval (a ε,a+ε); označení: U(a, ε) nebo též U(a). Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 9 / 24

Rozšířená reálná osa Číselnou osu rozšíříme o dvě nevlastní čísla: + a. Označení rozšířené reálné osy: R = R {,+ }. Zavedení nevlastních čísel nám umožňuje hlouběji, lépe a jednodušeji formulovat mnohé poznatky matematické analýzy. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 10 / 24

Rozšířená reálná osa Vlastnosti nevlastních čísel Na rozšířené reálné ose definujeme přirozené uspořádání a početní operace tak, že rozšíříme příslušná pravidla platná na R. Uspořádání: zvláště x R : < x < +, < +, ( ) = +, (+ ) =, + = = +. Supremum a infimum: Pro množinu M, která není shora omezená, je supm = +, pro množinu M, která není zdola omezená, je infm =. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 11 / 24

Rozšířená reálná osa Vlastnosti nevlastních čísel Na rozšířené reálné ose definujeme přirozené uspořádání a početní operace tak, že rozšíříme příslušná pravidla platná na R. Uspořádání: zvláště x R : < x < +, < +, ( ) = +, (+ ) =, + = = +. Supremum a infimum: Pro množinu M, která není shora omezená, je supm = +, pro množinu M, která není zdola omezená, je infm =. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 11 / 24

Rozšířená reálná osa Početní operace s nevlastními čísly Sčítání a odčítání: x R definujeme ±x +(+ ) = (+ )±x = ±x ( ) = (+ )+(+ ) = = (+ ) ( ) = +, ±x +( ) = ( )±x = ±x (+ ) = ( )+( ) = = ( ) (+ ) =. Nedefinujeme (+ ) (+ ), (+ )+( ), ( )+(+ ), ( ) ( ). Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 12 / 24

Rozšířená reálná osa Početní operace s nevlastními čísly Násobení: x R, x > 0 definujeme x (+ ) = (+ ) x = (+ ) (+ ) = ( ) ( ) = +, x ( ) = ( ) x = (+ ) ( ) = ( ) (+ ) =. Podobně pro x < 0. Nedefinujeme 0 (+ ), (+ ) 0, 0 ( ), ( ) 0. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 13 / 24

Rozšířená reálná osa Početní operace s nevlastními čísly Dělení: x R definujeme x (+ ) = x ( ) = 0. Pro x > 0 je pro x < 0 je Nedefinujeme + x + x = +, =, x x =, = +. + +, +, atd., x 0 pro žádné x R, tj. ani 0 0 nebo ± 0. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 14 / 24

Rozšířená reálná osa Početní operace s nevlastními čísly Mocniny: n N definujeme (+ ) n = +, (+ ) n = 0, ( ) n = ( 1) n (+ ). Nedefinujeme (+ ) 0, ( ) 0, 0 0, 1 +, 1. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 15 / 24

Rozšířená reálná osa Úloha Vypočtěte a = + 5 ( ) 3 +( ) 3 (100 ) 1200! +. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 16 / 24

Kombinatorika Variace V k (n) = Bez opakování n! (n k)! S opakováním Vk (n) = nk Permutace P(n) = n! P n! (n) = n 1!n 2! n k! ( ) ( ) n n! Kombinace C k (n) = = Ck n+k 1 k k!(n k)! (n) = k Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 17 / 24

Kombinatorika Variace k-té třídy z n prvků: = uspořádané skupiny o k prvcích vybraných z n prvků. Permutace n prvků: = uspořádané n-tice vybrané z n prvků. Kombinace k-té třídy z n prvků: = (neuspořádané) skupiny o k prvcích vybraných z n prvků. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 18 / 24

Počet variací k-té třídy z n prvků bez opakování V k (n) = n! (n k)!. Úloha Je dána množina M = {1,2,3,4,5}. Z prvků této množiny máme vytvářet dvojice, přičemž záleží na pořadí a prvky se nemohou opakovat. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 19 / 24

Počet variací k-té třídy z n prvků s opakováním V k (n) = nk. Úloha Kolik existuje trojciferných čísel, které lze zapsat užitím cifer 1, 2, 3, 4 a 5? Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 20 / 24

Počet permutací n prvků bez opakování P(n) = n! = n (n 1) (n 2) 3 2 1. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 21 / 24

Počet permutací n prvků s opakováním P (n) = n! n 1!n 2! n k! Úloha Kolik různých šesticiferných čísel lze vytvořit z číslic 1, 2, 2, 3, 3, 3? Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 22 / 24

Počet kombinací k-té třídy z n prvků bez opakování C k (n) = ( ) n = k n! k!(n k)!. Úloha Jaký je vztah mezi počty variací a kombinací k-té třídy z n prvků bez opakování? Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 23 / 24

Počet kombinací k-té třídy z n prvků s opakováním ( ) Ck n+k 1 (n) = (n+k 1)! = k k!(n k)!. Úloha Zjistěte, kolik existuje různých kvádrů, pro něž platí, že délka každé jejich hrany je přirozené číslo z intervalu 2;15. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MAT1 26. září 2016 24 / 24