Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike. Keti Martinić. Fourierovi redovi.

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike. Keti Martinić. Fourierovi redovi."

Transcript

1 Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku Odjel a matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike Keti Martinić Fourierovi redovi Završni rad Osijek, 7.

2 Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku Odjel a matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike Keti Martinić Fourierovi redovi Završni rad Mentor: iv. prof. dr. sc. Krešimir Burain Osijek, 7.

3 Sažetak U ovom radu ćemo proučiti pojam Fourierovog reda i Fourierovih koeficijenata. Potom ćemo analiirati vrste konvergencija Fourierovog reda Konvergencija po točkama, uniformna konvergencija, konvergencija u smislu -norme te definirati kompleksni oblik Fourierovog reda i Fourierovih koeficijenata. Takoder ćemo definirati i Fourierovu transformaciju koja se koristi a procesiranje signala te je pružila veliki doprinos u tehničkim nanostima i medicini. U adnjem poglavlju ćemo navesti dva primjera primjene Fourierovog reda, provodenje topline i valna jedadžba. Ključne riječi: trigonometrijska funkcija, Fourierov red, Fourierovi koeficijenti, konvergencija, Fourierov integral, Fourierova transformacija, parcijalne diferencijalne jednadžbe Summary In this paper we will study the terms Fourier series and Fourier coefficients. Then we will analye the types of convergence of Fourier series pointwise convergence, uniform convergence, convergence in -norm and define the complex form of Fouriers series. We will also define Fourier transform which is used to process the signal and has contributed greatly to technical sciences and medicine. In the last section, there are two examples of the application of the Fourier series, heat conduction and wave equation. Keywords: trigonometric function, Fourier series, Fourier coefficients, convergence, Fourier integral, Fourier transform, partial differential equations

4 Sadržaj Uvod 4 Fourierovi redovi 5 3 Konvergencija Fourierovih redova 3. Konvergencija po točkama Konvergencija u smislu -norme Uniformna konvergencija Kompleksni oblik Fourierovog reda 4 5 Fourierova transformacija 6 6 Primjena Fourierovih redova 8 6. Provodenje topline Valna jednadžba

5 Uvod U ovom radu bavit ćemo se dijelom Fourierove analie ponat pod naivom Fourierov red. Fourierova analia je moćan alat a rješavanje mnogih problema kao što su parcijalne diferencijalne jednadžbe u području nanosti i inženjerstva. Fourierova analia proiašla je i ideje da svaku periodičku funkciju možemo apisati kao sumu kosinusnih i sinusnih funkcija raličitih amplituda, faa i frekvencija. Takva suma naiva se Fourierov red. Matematičar Jean Baptiste Joseph Fourier , slika, došao je na tu ideju tako što je postavio problem rješavanja parcijalne diferencijalne jednadžbe provodenja topline. Sve svoje teorije o danom problemu i Fourierovim redovima objavio je u svom radu Analitička teorija topline 8. godine. Danas su Fourierove teorije dalje ravijene, poput Fourierove transformacije koju ćemo spomenuti kasnije. Tome su pridonijeli kasnije i Dirichlet i Riemann. Slika : Jean Baptiste Jospeh F ourier 4

6 Fourierovi redovi Kao što smo spomenuli u uvodu, Fourierovi redovi omogućit će nam prika periodične funkcije u obliku reda trigonometrijskih funkcija sinus i kosinus. Prije nego definiramo Fourierov red, uvest ćemo nekoliko korisnih pojmova i relacija. Definicija Ni funkcija ove se osnovni trigonometrijski sustav., cos x, sin x, cosx, sinx,.... ema Osnovni trigonometrijski sustav je ortogonalan na [, ] u sljedećem smislu: integral na [, ] produkta dviju raličitih funkcija sustava je nula, dok je integral kvadrata svake funkcije sustava raličit od nule. Doka. U stvari, vrijede sljedeće jednakosti: coskxdx =,. sinkxdx =,.3 sinkx sinnxdx =, a k n,.4 coskx cosnxdx =, a k n,.5 sinkx cosnxdx =,.6 sin nxdx =,.7 cos nxdx =,.8 dx =.9 Dokaat ćemo tvrdnje.4-.8 pomoću adicijskih formula i formula a umnožak sinusa i kosinusa. 5

7 .4 sinkx sinnxdx = cosk nx cosk + nxdx = cosk nxdx cosk + nxdx.5 = sink nx k n k + n sink + nx = = coskx cosnxdx = Doka dalje analogno kao gore..6 sinkx cosnxdx = = k + n = k n = + = = cosk nx + cosk + nxdx sink + nx + sink nx dx cosk + nx + cosk nx k n coskx cosnx sinkx sinnx k + n coskx cosnx + sinkx sinnx k + n k n k + n k n k + n k n coskx cosnx sinkx sinnx Zadnja jednakost u dokau slijedi i parnosti funkcije kosinus. cosk cosn cos k cos n 6

8 .7 sin nxdx = cos nxdx = dx + cosnx dx = x x cosnxdx = 4n sinnx = = Doka a kosinus provodimo analogno: cos nxdx = + cosnx dx = = 4n sinnx = = cosnxdx Definicija Neka je f : R R periodična i integrabilna na [, ]. Tada red fx = a + a k coskx + b k sinkx ovemo trigonometrijski red, dok je f N x = a N + a k coskx + b k sinkx njegova N+-va parcijalna suma. Sada nas anima kako igledaju koeficijenti a, a k, b k. Integracija reda član po član nam omogućava jednostavan ivod formula a računanje koeficijenata reda. Trenutno nećemo ulaiti u pitanje pod kojim je uvjetima takav postupak korektan, nego ćemo kasnije dati uvjete na f pod kojima formalno dobiveni red konvergira. Da bi dobili koeficijente a, integrirajmo red član po član i iskoristimo da je sinkxdx = coskxdx =. 7

9 Tada dobivamo sljedeće: fxdx = a dx = a a = fxdx. Kako bi dobili koeficijente a n, pomnožimo s cosnx te ponovno integriramo član po član i iskoristimo.,.5,.6 i.8. fx cosnxdx = a n cos nxdx = a n a n = fx cosnxdx. Ukoliko pomnožimo sa sinnx te ponovimo postupak kao gore, dobivamo koeficijente b n fx sinnxdx = b n sin nxdx = b n b n = fx sinnxdx. Red ove se Fourierov red funkcije f, dok se koeficijenti a = fxdx, a n = fx cosnxdx, b n = fx sinnxdx. ovu Fourierovi koeficijenti funkcije f. Uočimo, ako je funkcija f parna f x = fx, onda Fourierov red ne sadrži sinusne članove jer je b k =. Dakle, Fourierov red parne funkcije glasi a + a k coskx, a ako je funkcija f neparna f x = fx, onda Fourierov red ne sadrži kosinusne članove jer je a k = te glasi b k sinkx. Pokažimo da se funkcije mogu raviti u Fourierov red na bilo kojem simetričnom intervalu [, ], >. Neka je funkcija f, perioda, adana na intervalu [, ]. Definirajmo linearnu funkciju ϕ : [, ] [, ] a koju vrijedi ϕ =, ϕ =. Tada možemo iračunati 8

10 funkciju h : [, ] R definiranu s h = f ϕ. S obirom da je ϕ linearna funkcija koja glasi ϕx = ax + b, možemo iračunati njeine koeficijente. ϕ = a + b = ϕ = a + b = b =, a = Dakle, funkcija ϕx glasi ϕx = x. Sada funkciju hx možemo raviti u Fourierov red, ali prvo iračunajmo njeine Fourierove koeficijente. a = hxdx = fϕxdx ξ = ϕx = dξ = ϕ xdx = dx dx = dξ = = a k = Analogno dobijemo da je fξdξ hx coskxdx = = ξ = x x = ξ = = fξ cos b k = fξ cos kξ dξ. fξ sin fξ dξ fϕx coskxdx kξ dξ kξ dξ. Kako vrijedi hx = f ϕx = fϕx, a ξ = ϕx, te bog činjenice da funkciju hx možemo raviti u Fourierov red, dobivamo fξ = hx = a + a k cos kξ + b k sin Ukoliko promjenimo naiv varijable funkcije f u x imamo fx = a + a k cos kx + b k sin kξ. kx,. 9

11 s koeficijentima a = fxdx, a k = b k = fx cos fx sin kx dx, kx dx.. Neka je F periodičko proširenje funkcije f definirane na [a, b], s periodom proširenja T = b a. Definirajmo linearnu funkciju ϕ : [, ] [a, b] sa ϕx = cx + d, pri čemu vrijedi ϕ = a, ϕ = b. Iračunajmo njeine koeficijente ϕ = a c + d = a c = a d ϕ = b c + d = b d = a + b, c = b a ϕx = b a x + a + b Tada možemo iračunati funkciju g : [, ] R definiranu sa g = F ϕ. Sada analognim ivodom kao ranije dobivamo: F x = a + kx kx a k cos + b k sin,.3 b a b a a = b fxdx, b a a a k = b a b k = b a b a b a fx cos kx dx, b a kx fx sin dx. b a.4 Za svaku funkciju f a koju postoji fxdx možemo odrediti Fourierove koeficijente, pa ako red konvergira, dobivamo pridruživanje x Sx = a + a k coskx + b k sinkx. Medutim, općenito ne možemo ijednačiti fx sa Sx, te se nameće pitanje pod kojim uvjetima formalno dobiveni red predstavlja polanu funkciju. Time ćemo se baviti u idućem poglavlju.

12 Primjer Ravijte u Fourierov red funkciju fx = x na intervalu [, ]. Odredimo Fourierove koeficijente: a = a n = x dx = 4 3 x cosnxdx = x cosnxdx cosnxdx Prvi integral onačimo s I i riješimo ga pomoću parcijalne integracije gdje je u = x, dv = cosnx. Tada dobivamo sljedeće: I = x n sinnx x n sinnxdx = n x sinnxdx Ponovno primjenimo parcijalnu integraciju gdje je u = x, dv = sinnx, i dobivamo I = x n n cosnx + n = cosn + n n n sinnx = 4 cosn n = 4 n n, n. Drugi integral je jednak nuli, pa imamo a n = 4 n n, n. cosnxdx Kako je x sinnx neparna funkcija, onda je b n =, n. Stoga Fourierov red funkcije fx ima oblik ˆfx = n cosnx n

13 3 Konvergencija Fourierovih redova Jedan od osnovnih problema u teoriji Fourierovih redova je odredivanje uvjeta na funkciju f pod kojima red a + nx nx a n cos + b n sin, gdje su a n = b n = fx cos fx sin nx dx, n, nx dx, n, konvergira ka funkciji f. Činjenica da Fourierov red konvergira ne povlači da on konvergira ka funkciji f. Ralikujemo tri tipa konvergencije Fourierovog reda: konvergencija po točkama, uniformna konvergencija i konvergencija u smislu norme. Da bi Fourierov red konvergirao na odredeni način, funkcija f treba adovoljavati neke uvjete. Krenimo od konvergencije po točkama. 3. Konvergencija po točkama Najprije definirajmo neke pojmove koji će nam biti potrebni kasnije. Definicija 3 Za funkciju f : [a, b] R kažemo da je po dijelovima neprekidna na [a, b], ako je neprekidna svugdje osim u konačno mnogo točaka u kojima ima prekid prve vrste. Nadalje, a po dijelovima neprekidnu funkciju f : [a, b] R kažemo da je po dijelovima glatka na [a, b], ako ima derivaciju f definiranu i neprekidnu svuda osim u konačno mnogo točaka u kojima f ima konačan lijevi i desni limes u rubnim točkama segmenta [a, b] pretpostavljamo da ima konačne limese. Dakle, a po dijelovima glatku funkciju f : [a, b] R imamo konačno mnogo točaka a = x < x <... < x n = b u kojima f eventualno ima prekid dok f nije definirana, ali postoje: fx +, f x +, fx n+, f x n+ fx i +, fx i, f x i +, f x i a i n. 3. ema Ako je f : [a, b] R po dijelovima glatka, onda je b lim fx sinαxdx =. α a Doka. Rastavimo segment [a, b] na podsegmente [x i, x i+ ] kao gore. Sada su f i f neprekidne na svakom intervalu [x i, x i+ ], a bog 3. restrikcije od f i f na x i, x i+ možemo

14 proširiti na segment [x i, x i+ ], i =,,..., n jer su rubne točke uklonjivi prekidi. Kako je b a fx sinαxdx = n x i+ i= x i fx sinαxdx, dovoljno je pokaati da je lim α x i+ x i fx sinαxdx =, i n. Zbog neprekidnosti proširenja od f i f na [x i, x i+ ] možemo provesti parcijalnu integraciju u = fx, dv = sinαx te dobivamo x i+ x i fx sinαxdx = fx cosαx α x i+ x i + + α x i+ x i f x cosαxdx. I činjenice da su f i f omedene na [x i, x i+ ], postoje konstante M i M takve da vrijedi fx < M, f x < M, x [x i, x i+ ]. Sada dobivamo ocjenu integrala kao ograda a cosαx je x i+ i koje a α slijedi tvrdnja. x i fx sinαxdx M α + M x i+ x i, α Sada ćemo iskaati uvjete koji nam garantiraju konergenciju po točkama Fourierovog reda. Teorem Ako je f : [, ] R po dijelovima glatka funkcija, onda njen Fourierov red konvergira u svakoj točki x [, ], pri čemu a sumu reda vrijedi:. Sx = fx, ako je f neprekidna u točki x, ;. Sx = fx++fx, ako je x, točka prekida; 3. S = S = f++f Doka. Promatrajmo periodičko proširenje funkcije f, koje onačavamo takoder s f, i neka je S n x = a n + a k coskx + b k sinkx parcijalna suma Fourierova reda. Pokažimo da kada n 3

15 fx + fx+ S n x. 3. Zbog. imamo S n x = fξdξ + n fξ[coskξ coskx + sinkξ sinkx]dξ = [ ] n fξ + coskξ x dξ = x [ ] n fx + + cosk d. x 3.3 pri čemu smo koristili supstituciju = ξ x. Onačimo faktor u uglatoj agradi sa Pomnožimo li σ n s sin σ n = n + cosk., dobivamo σ n sin = sin + = sin + = sin n cosk sin [ n sin n + k + sin ] k Uvrštavanjem u 3.3 dobivamo σ n = n + cosk = sin n +. sin S n x = = x x sin n + fx + d sin sin fx + sin n + d 3.4 4

16 Kako je σ n = slijedi odnosno, bog parnosti integranda sinn + / d = sin sinn + d = sin sinn + sin d =, sinn + d = sin. 3.5 Pomnožimo prvu jednakost u 3.5 s fx, a drugu s fx+, atim ih brojimo i dobivamo {fx + fx+} = + fx sinn + d sin fx+ sinn + d. sin 3.6 Sada je S n x fx + fx+ = + {fx + fx } sinn + d sin {fx + fx+} sinn + d, sin 3.7 stoga je dovoljno dokaati da integrali na desnoj strani teže k nuli a n. Drugi integral onačimo s I n, te ga napišimo kao I n = δ + δ = I n + I n, < δ < i ocijenimo I n i I n. Neka je ε >. Pokažimo da a prikladno odabrani δ vrijedi I n < ε, n =,,... i I n < ε a dovoljno velike n. Kako je 5

17 a dovoljno malen δ > vrijedi fx + fx+ lim + = f x+, Nadalje, fx + fx+ < f x+ +,, δ lim sin pa a dovoljno malen δ > i, δ imamo =, < sin <. S obirom da je funkcija sinus ograničena s, a I n imamo sljedeću ocjenu: I n δ δ fx + fx+ sin sin n + d { f x+ + }d = δ { f x+ + }. Ukoliko odaberemo dovoljno malen δ > tako da osim gornje nejednakosti vrijedi i dobivamo δ { f x+ + } < ε, I n < ε, n =,,... Za tako odabrani δ ocijenimo i I n te ga najprije apišimo u obliku 6

18 I n = fx + fx+ sin sin n + d. δ Prvi faktor integranda je po dijelovima glatka funkcija na [δ, ], δ > jer je naivnik na tom segmentu raličit od nule. Prema emi. I n a n, pa dakle N ε takav da n > N ε povlači Time smo ocijenili I n, jer vrijedi I n < ε. I n I n + I n < ε + ε = ε. Kako a prvi integral od 3.7 vrijedi analogna ocjena, time smo dokaali 3., tj. s n fx + fx+ S n x. I dokaanog slijedi tvrdnja teorema. Prvo smo vidjeli da red konvergira u svakoj točki x [, ], a atim da u točkama u kojima je f neprekidna imamo fx = fx+ = fx, pa imamo S n x fx tj. Sx = fx, a to je ustvari tvrdnja. I iraa 3. vidimo da treba biti S = S, što je prema 3. jednako aritmetičkoj sredini desnog limesa f+ u lijevom rubu i lijevog limesa f u desnom rubu funkcije f. Time je doka teorema gotov. Primjer Nadite Fourierov red funkcije, 5 x <, fx = 3, x < 5 Period ove funkcije je očito. Prema tome imamo:. a = 3 a n =, a n b n = 5 5 nx 3 sin dx = 5 nx 5 cos 5 5x 5 = 3 cosn n = 3 n n, n Ako je n paran, tada je b n =. Ako je n neparan, tj. n = k+, tada je b k+ = 6, k k+. Prema tome, Fourierov red adane funkcije je ˆfx = k= k + sin 7 k + x. 5

19 3. Konvergencija u smislu -norme U slučajevima kada Fourierov red ne konvergira po točkama, on još uvijek može konvergirati u nešto slabijem smislu, kao što je konvergencija u smislu norme. Definicija 4 Za funkciju f : [, ] C kažemo da je kvadratno integrabilna ako je f xdx <. Kvadratno integrabilne funkcije tvore prostor koji onačavamo s [, ]. Istaknimo da nejednakost fx + fx povlači da je svaka kvadratno integrabilna funkcija ujedno i integrabilna. Nadalje, i nejednakosti fxgx fx + gx slijedi da je i produkt dviju kvadratno integrabilnih funkcija integrabilna funkcija. Takoder, i f ± g = f ± fg + g slijedi da, ako su f, g [, ], onda su im i broj i ralika u [, ]. Osim toga, a f [, ] je i kf [, ] a svaku konstantu k, stoga možemo aključiti da je [, ] vektorski prostor nad R ili C. Na tom vektorskom prostoru adan je skalarni produkt kao f, g = fxgx dx, a norma je f = f, f = fx dx. Neka je V = [, ], a V N potprostor raapet skupom vektora {, cosx, sinx,..., cosnx, sinnx}. Tada vektor u potprostoru V N ima oblik c + N c k coskx + d k sinkx, c k, d k C. Pretpostavimo da je f V i neka je N f N x = a + a k coskx + b k sinkx V N parcijalni Fourierov red, pri čemu su a k i b k Fourierovi koeficijenti. S obirom da su ti koeficijenti dobiveni ortogonalnom projekcijom funkcije f na potprostor raapet funkcijama coskx i sinkx, funkcija f N je ortogonalna projekcija funkcije f na potprostor V N. Osim toga, f N je funkcija u potprostoru V N koja je najbliža funkciji f u smislu, tj. f f N = min g V N f g Sada iskažimo teorem koji nam govori o konvergenciji u prostoru [, ] te koji takoder vrijedi i a kompleksne Fourierove redove. 8

20 Teorem Neka je f [, ], te neka je f N x = a + N a k coskx + b k sinkx, pri čemu su a k i b k Fourierovi koeficijenti funkcije f. Tada ni funkcija f N konvergira prema funkciji f u prostoru [, ]. Drugim riječima, Istaknimo još dvije važne nejednakosti. lim f N f =. N Teorem 3 Besselova nejednakost Neka je f : [, ] R kvadratno integrabilna funkcija. Ako Fourierovi koeficijenti a n i b n funkcije f postoje, onda vrijedi a + a n + b n f xdx. Doka. Neka je Tada je S N x = a + N a n cos fx S N x dx nx + b n sin nx. = f x I definicije Fourierovih koeficijenata dobivamo fxs N xdx = fx [ = a a + fxs N xdx + a + N a n cos N a n a n + b n b n a N = + a n + b n. S Nxdx. nx + b n sin nx ] dx

21 Koristeći relacije ortogalnosti dobivamo S Nxdx = = a S N x a = [ a + N S N xdx + + N a n cos [ N a n + b n. a n Supstitucijom u 3.8 dobivamo a nx + b n sin S N x cos a f xdx + N nx ] dx nx ] nx dx + b n S N x sin dx N + a n + b n a n + b n Kako nejednakost 3. vrijedi a svaki N, aključujemo da je a N + a n + b n 3. f xdx. 3. f xdx. Može se pokaati da a kvadratno integrabilne funkcije vrijedi Parsevalova jednakost a + a n + b n = fx dx. Napomena normu nekog signala obično interpretiramo kao njegovu energiju. U takvu fiikalnu interpretaciju, kvadrati Fourierovih koeficijenata nekog signala mjere energiju odgovarajućih harmonika sinusoidalni doprinos odredene frekvencije ukupnom periodičnom gibanju, odnosno frekvencijskih komponenti. Prema tome, fiikalna interpretacija Parsevalove jednakosti govori da je ukupna energija signala jednaka broju energija njegovih harmonika.

22 3.3 Uniformna konvergencija U mnogim primjena Fourierovog reda je poželjno da red uniformno konvergira. To se posebno može vidjeti kod rješavanja parcijalnih diferencijalnih jednadžbi metodom separacije varijabli. Najprije se podsjetimo, kažemo da ni funkcija F n x konvergira uniformno prema funkciji F x ako ε > n N koji ne ovisi o x, takav da je F n x F x < ε x, n n. Dakle, Fourierov red funkcija f uniformno konvergira prema fx ako ni parcijalnih suma S n = a n + a k coskx + b k sinkx uniformno konvergira prema fx kada n. Prije nego iskažemo teorem o uniformnoj konvergenciji Fourierovog reda, iskaat ćemo jedan bitan reultat pod naivom Cauchy Schwar Buniakowsky nejednakost. Propoija Neka su i, w i kompleksni brojevi a i n. Tada je n i w i n i n w i. i= i= Sada iskažimo i dokažimo teorem o uniformnoj konvergenciji Fourierovog reda na intervalu [, ], R. Teorem 4 Neka je f neprekidna, po dijelovima glatka i periodična funkcija s temeljnim periodom. Tada Fourierov red konvergira uniformno ka f na [, ]. i= Doka. Neka je S n x = a N + a n cos nx nx + b n sin N-ta parcijalna suma Fourierovog reda funkcije f, i neka je N f n x = b n sin nx n a n cos nx, s koeficijentima A n = B n = B = f x sin f x cos f xdx =. nx dx, nx dx,

23 S obirom da je f neprekidna na [, ], po Teoremu vrijedi Stoga je fx S N x = lim S Nx = fx, N n=n+ x [, ]. nx nx a n cos + b n sin a nx nx n cos + b n sin a n + b n, x [, ]. n=n+ n=n+ 3. Ako pokažemo da su redovi a n i b n konvergentni, tada će uniformna konvergencija slijediti i relacije 3.. Parcijalnom integracijom koeficijente a n možemo prevesti na oblik a n = = = fx cos nx dx u = fx nx dv = cos nx n fx sin = n Analogno dobijemo da je Dakle, f x sin = n A n, n. b n = n f x cos nx dx f x nx n sin dx nx dx = n B n, n. a n = n A n i b n = n B n, n. 3.3 Sada pokažimo da redovi A n n i B n n konvergiraju. Prema C-S-B nejednakosti, a svaki N N, vrijedi N n A n N N A n n N A n jer je n =. Analogno dobijemo 6 N n B n N Bn

24 Derivacije funkcije f je po dijelovima neprekidna što povlači da je f kvadratno integrabilna na [, ] pa i Besselove nejednakosti slijedi A n + Bn f x < pri čemu smo ueli u obir da je B =. Odavde slijedi da su redovi A n i B n konvergentni pa i relacija 3.4 i 3.5 slijedi da je n A n A n 6 n B n Bn. 6 Sada relacija 3.3 povlači da redovi a n i b n konvergiraju jer je a n A n 6 b n Bn. 6 Konačno, i relacije 3. aključujemo da Fourierov red konvergira uniformno jer Time je tvrdnja dokaana. lim sup fx S N x N x lim N n=n+ a n + b n =. 3

25 4 Kompleksni oblik Fourierovog reda Promotrimo kompleksne funkcije realne varijable f : S R C, tj. funkcije oblika fx = ϕx + iψx 4. Funkcija f je kvadratno integrabilna na [a, b] ukoliko postoji b ffdx. Nadalje, kažemo da a su f i f ortogonalne obirom na [a, b] ukoliko je b f a xf xdx =, dok a sustav {f k } kažemo da je ortogonalan obirom na [a, b] ako vrijedi b a f j f k dx = { > a j = k a j k Koeficijenti Fourierova reda funkcije f po takvom ortogonalnom sustavu glase c k = b f k a fxf k xdx, k =,, pri čemu se norma definira kao f = b ffdx. dok je pripadni Fourierov red. Poslužimo se sustavom fx = a c k f k x 4.3 f k x = e ikx, k =, ±, ±, koji je ortogonalan na [, ]. Uvrštavanjem f k u 4. dobivamo Fourierove koeficijente a sustav 4.4 koji glase dok je c k = fxe ikx dx, k =, ±, ±, fx = k= c k e ikx 4.6 Fourierov red funkcije f. Koeficijent c trivijalno dobijemo da je jednak a. Sada nam još preostaje vidjeti kako igledaju c k a k =,,... te k =,,..., pri čemu ćemo koristiti Eulerove formule cos ϕ = eiϕ + e iϕ, sin ϕ = eiϕ e iϕ. i 4

26 Za poitivne k-ove imamo c k = a a negativne c k = fxe ikx dx = fxe ikx dx = fxcoskx i sinkxdx = a k ib k, fxcoskx + i sinkxdx = a k + ib k. Sada red možemo apisati kao k= c k e ikx c + c k e ikx + c k e ikx = a + = a + a k ib k e ikx + e ikx + e ikx a k a k + ib k e ikx + b k e ikx e ikx = a + a k coskx + b k sinkx. Primjer 3 Promotrimo pravokutni impuls visine h i širine ε. I tog impulsa igradimo periodičku funkciju f s frekvencijom v. Funkcija f ima period P = = P > ε. v Ω Fourierovi koeficijenti u kompleksnom obliku glase c k = P P P = h P k i fxe P dx = P ε ε he ikωx dx = h P ikω e ikωx ε P [coskωε i sinkωε coskωε i sinkωε] ik = h sinkωε, k = ±, ±,... k ε S obirom da je c = εh P = lim k h k sinkωε, onda možemo pisati fx = h k= sinkωε e ikωx. k 5

27 5 Fourierova transformacija Fourierova transformacija ima važnu ulogu u konstrukciji filtera kojeg možemo shvatiti kao crnu kutiju koja uima ulani signal, procesira ga i vraća ilani signal koji je promijenjen. Jedan primjer filtra je uredaj koji uklanja šum i signala. Naime, s matematičkog stajališta, signal je funkcija f : R C koja je po dijelovima neprekidna, a filter je transformacija koja signal f preslika u novi signal ˆf. Stoga pogledajmo što je točno Fourierova transformacija. Najprije definirajmo Fourierovu integralnu formulu i Fourierov integral. Do sada smo promatrali kako raviti periodičnu funkciju f definiranu na intervalu [, ] u Fourierov red. No, ukoliko pustimo da teži u beskonačno, tj. f : R R, onda Fourierov red prelai u Fourierov integral. Fourierova integralna formula ima oblik fx = dλ fξ cos λx ξdξ, 5. pri čemu se ira na desnoj strani ove Fourierov integral. Da bi se funkcija f : R R mogla prikaati formulom 5., funkcija f treba biti po dijelovima glatka na svakom konačnom segmentu i apsolutno integrabilna na R tj. vrijedi fx dx <. Kao što smo imali kompleksni oblik Fourierovog reda, tako imamo i kompleksni oblik Fourierovog integrala koji je dan s Zapišimo 5. kao fx = fx = dλ e iλx dλ fξe iλx ξ dξ. 5. fξe iλξ dξ, i onačimo s tada dobivamo ϕλ = fx = fξe iλξ dξ, 5.3 ϕλe iλx dλ. 5.4 Preslikavanje f ϕ definirano s 5.3 ove se Fourierova transformacija, a funkcija ϕ ove se spektralna funkcija, spektar ili Fourierov transformat od f. Prijela od ϕ na f definiran sa 5.4 ove se inverna Fourierova transformacija. Primjer 4 Odredimo Fourierovu transformaciju pravokutnog vala,, x, fx =, inače 6

28 Slika : Pravokutni val prikaanog na Slici. Očito je fξe iλx = fξcosλξ i sinλξ. S obirom da je f parna funkcija, a fξ sinλξ je neparna, pa je njein integral po skupu R jednak nuli. Zbog toga je Fourierova transformacija funkcije f jednaka ϕλ = fξ cosλξdξ = cosλξdξ = sinλ λ. Fourierova transformacija ϕλ mjeri amplitudu frekvencijske komponente od f koja titra s frekvencijom λ. U ovom primjeru, f je po dijelovima konstantna funkcija. Kako konstantna funkcija ima frekvenciju nula, očekujemo da ϕλ poprima najveće vrijednosti kada je parametar λ bliu nule, što i vidimo s grafa transformacije ϕλ prikaanom na Slici 3. Slika 3: Transformacija ϕλ 7

29 6 Primjena Fourierovih redova 6. Provodenje topline Joseph Fourier je u svojoj raspravi Theorie analytique de la chaleur Analitička teorija topline, idanoj 8. godine, objavio rad o provodenju topline. U središtu rasprave nalai se Newtonov akon hladenja: protok topline imedu susjednih molekula proporcionalan je ekstremno maloj ralici njihove temperature. U ovom poglavlju ćemo proučiti problem provodenja topline na štapu. Naravno, štap može imati ugraden ivor topline, ali mi ćemo vidjeti što se dogada na potpuno ioliranom štapu gdje nema nikakve ramjene topline s okolinom. Neka je štap predstavljen intervalom [, ] i neka je temperatura u točki x u vremenu t onačena s u = x, t. Pretpostavimo da je tok topline od toplijih područja prema hladnijim takav da je brina protoka proporcionalna gradijentu temperature te da ima suprotan smjer. Uvjet da toplina neće prijeći rubne točke je, matematičkim riječima, da je gradijent temperature jednak nuli na rubovima. Ukoliko temperaturu štapa u početnom trenutku onačimo s fx tada imamo sljedeći problem: u xx = u t, < x < ; 6. u x, t = u x, t =, t > ; 6. ux, = fx, < x <. 6.3 Prvo potražimo rješenje homogenog potproblema Koristit ćemo se metodom separiranih varijabli, pa pretpostavimo da je ux, t = XxT t, pri čemu funkcije X i T ovise samo o varijablama x i t redom, te uvrstimo u 6. : T t T t = X x Xx Ira na lijevoj strani ovisi samo o varijabli t, a ira na desnoj strani ovisi samo o varijabli x, pa možemo aključiti da su oba iraa jednaka nekoj konstanti λ, λ R. X x λxx =, T t λt t =, pri čemu treba vrijediti X = X = da bi se adovoljilo 6. be da je u =. To nas dovodi do sljedećeg rubnog problema a X: X x + λxx =, < x < ; X = X =. Imamo 3 slučaja: λ = Tada je Xx = Ax + B i X x = A. I uvjeta X = X = slijedi = X = A, = X = A A =. 6.4 I u, t = XT t = X = i toga slijedi da je B konstanta. Zaključujemo da λ = svojstvena vrijednost s vlastitom funkcijom f x = 8

30 λ > Tada je Xx = Ae λx + Be λx i X x = A λe λx B λe λx. Ukoliko primjenimo uvjete X = X = dobivamo = X = A λ B λ A = B = X = A λe λ B λe λ Uvrštavanjem A = B u drugu jednadžbu, dobivamo A = B = jer je λ >. Opet smo dobili trivijalno rješenje. 3 λ = k Ovaj slučaj će nam dati netrivijalno rješenje. Sada je Xx = A coskx+b sinkx i X x = Ak sinkx+bk coskx. Opet primjenimo uvjete X = X = i dobivamo X = Bk = B = X = Ak sink = sink = k = n n, λ n = kn = n =,,... Dakle, rješenja su dana u obliku nia X n x = A n cosk n x, n =,,... Rješenje a jednadžbu T t λt t = je T n t = C n e k n t. Sada možemo aključiti, pomoću principa superpoicije i konvergencije Fourierovog reda, da je rješenje a početni problem ni oblika gdje je u n x, t = a + X n xt n t = a + a n = A n C n = fx = ux, = a + fx cos nx a n e λnt cos nx dx nx a n e λnt cos. 6.5 Primjetimo da rješenje 6.5 ima svojstvo da, ukoliko t, svi osim prvog člana će težiti nuli. To je sukladno intuiciji da će se temperatura štapa stabiliirati nakon nekog vremena. 9

31 6. Valna jednadžba Valna jednadžba opisuje oscilacije žice, longitudinalne oscilacije štapa i torijske oscilacije štapa. Riješimo problem oscilacije žice. Zamislimo žicu, npr. violine ili gitare, rastegnutu imedu i na x-osi. Točka s koordinatom x u trenutku t ima položaj koji odstupa od ravnoteže a ux, t. Ukoliko je žica homogena, njene vibracije su male, i uimamo da atvaraju pravi kut s osi x, gravitaciju anemarimo, a masu, duljinu i vrijeme prikladno odaberemo tako da funkcija u adovoljava valnu jednadžbu u najjednostavnijem obliku u xx = u tt. I činjenice da je žica pričvršćena na krajevima slijedi u, t = u, t =. U početnom trenutku tj. kad je t = svaka točka na žici ima odreden položaj i odredenu brinu kretanja. Želimo pronaći ux, t, a t > i x,. To je predstavljeno početno-rubnim problemom: u xx = u tt, < x <, t > ; 6.6 u, t = u, t =, t > ; 6.7 ux, = fx, < x < ; 6.8 u t x, = gx, < x < ; 6.9 Sada, kao i kod provodenja topline, koristimo separaciju varijabli kako bi pronašli rješenje našeg problema. Dakle, pretpostavimo ux, t = XxT t i čega slijedi: X x + λxx =, 6. X = X = ; 6. T t + λt t =. 6. Znamo da jednadžba 6. ima netrivijalno rješenje a λ = n, n, odnosno a višekratnike od X n x = sinnx, a rješenje jednadžbe 6. a λ = n, n, je T n t = a n cosnt + b n sinnt. Zbog homogenosti dobivamo sljedeće rješenje potproblema : ux, t = X n xt n t = Ukoliko u 6.8 uvrstimo t = slijedi a n cosnt + b n sinnt sinnx. 6.3 fx = ux, = a n sinnx. Daljnjim diferenciranjem u odnosu na t i uvrštavanjem t = dolaimo do početnog uvjeta 6.9 te dobivamo da je gx = u t x, = nb n sinnx. Ako odaberemo a n tako da bude sinusni koeficijent funkcije f, te odaberemo b n takav da je nb n odgovarajući koeficijent funkcije g, onda ni 6.3 predstavlja traženo rješenje. Sumu 6.3 možemo apisati u obliku A n sinnt + α n sinnx koja u glabi ima načenje n-tog djelomičnog tona kojeg emitira oscilacija žice. Ukoliko je n = tada imamo ton nan kao osnovni ton. Pitagora je uočio sljedeće: ako je duljina žice prepolovljena i vibrira na isti način kao što bi vibrirala cijela, tada ton čujemo a oktavu više. 3

32 iteratura [] M.Braun: Differential Equations and Their Applications, Springer [] I. Ivanšić: Fourierovi redovi, Diferencijalne jednadžbe, Odjel a matematiku, Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku, Osijek. [3] Saša Krešić-Jurić: Parcijalne diferencijalne jednadžbe, Skripta, Odjel a matematiku, Prirodoslovno-matematički fakultet, Split 4. [4] A.Vretblad: Fourier Analysis and Its Applications, Springer, New York 6. [5] 3

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos . KOLOKVIJ PRIMIJENJENA MATEMATIKA FOURIEROVE TRANSFORMACIJE 1. Za periodičnu funkciju f(x) s periodom p=l Fourierov red je gdje su a,a n, b n Fourierovi koeficijenti od f(x) gdje su a =, a n =, b n =..

Διαβάστε περισσότερα

18. listopada listopada / 13

18. listopada listopada / 13 18. listopada 2016. 18. listopada 2016. 1 / 13 Neprekidne funkcije Važnu klasu funkcija tvore neprekidne funkcije. To su funkcije f kod kojih mala promjena u nezavisnoj varijabli x uzrokuje malu promjenu

Διαβάστε περισσότερα

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011. INTEGRALNI RAČUN Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa Lucija Mijić lucija@ktf-split.hr 17. veljače 2011. Pogledajmo Predstavimo gornju sumu sa Dodamo još jedan Dobivamo pravokutnik sa Odnosno

Διαβάστε περισσότερα

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Matematička analiza 1 dodatni zadaci Matematička analiza 1 dodatni zadaci 1. Ispitajte je li funkcija f() := 4 4 5 injekcija na intervalu I, te ako jest odredite joj sliku i inverz, ako je (a) I = [, 3), (b) I = [1, ], (c) I = ( 1, 0].. Neka

Διαβάστε περισσότερα

1.4 Tangenta i normala

1.4 Tangenta i normala 28 1 DERIVACIJA 1.4 Tangenta i normala Ako funkcija f ima derivaciju u točki x 0, onda jednadžbe tangente i normale na graf funkcije f u točki (x 0 y 0 ) = (x 0 f(x 0 )) glase: t......... y y 0 = f (x

Διαβάστε περισσότερα

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x Zadatak (Darjan, medicinska škola) Izračunaj vrijednosti trigonometrijskih funkcija broja ako je 6 sin =,,. 6 Rješenje Ponovimo trigonometrijske funkcije dvostrukog kuta! Za argument vrijede sljedeće formule:

Διαβάστε περισσότερα

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

3.1 Granična vrednost funkcije u tački 3 Granična vrednost i neprekidnost funkcija 2 3 Granična vrednost i neprekidnost funkcija 3. Granična vrednost funkcije u tački Neka je funkcija f(x) definisana u tačkama x za koje je 0 < x x 0 < r, ili

Διαβάστε περισσότερα

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost Limes funkcije Neka je 0 [a, b] i f : D R, gdje je D = [a, b] ili D = [a, b] \ { 0 }. Kažemo da je es funkcije f u točki 0 jednak L i pišemo f ) = L, ako za

Διαβάστε περισσότερα

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost M086 LA 1 M106 GRP Tema: CSB nejednakost. 19. 10. 2017. predavač: Rudolf Scitovski, Darija Marković asistent: Darija Brajković, Katarina Vincetić P 1 www.fizika.unios.hr/grpua/ 1 Baza vektorskog prostora.

Διαβάστε περισσότερα

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f 2. Nule i znak funkcije; presek sa y-osom IspitivaƬe

Διαβάστε περισσότερα

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.) Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 29.) Zadatak 1 (1 bodova.) Teorijsko pitanje. (A) Neka je G R m n, uz m n, pravokutna matrica koja ima puni rang po stupcima, tj. rang(g) = n. (a) Napišite puni

Διαβάστε περισσότερα

7 Algebarske jednadžbe

7 Algebarske jednadžbe 7 Algebarske jednadžbe 7.1 Nultočke polinoma Skup svih polinoma nad skupom kompleksnih brojeva označavamo sa C[x]. Definicija. Nultočka polinoma f C[x] je svaki kompleksni broj α takav da je f(α) = 0.

Διαβάστε περισσότερα

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni nastavnički studij matematike i informatike. Fourierovi redovi.

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni nastavnički studij matematike i informatike. Fourierovi redovi. Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni nastavnički studij matematike i informatike Mirna učić Fourierovi redovi Diplomski rad Osijek, 3. Sveučilište J. J. Strossmayera

Διαβάστε περισσότερα

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka. Neka je a 3 x 3 + a x + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka. 1 Normiranje jednadžbe. Jednadžbu podijelimo s a 3 i dobivamo x 3 +

Διαβάστε περισσότερα

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A. 3 Infimum i supremum Definicija. Neka je A R. Kažemo da je M R supremum skupa A ako je (i) M gornja meda skupa A, tj. a M a A. (ii) M najmanja gornja meda skupa A, tj. ( ε > 0)( a A) takav da je a > M

Διαβάστε περισσότερα

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu) Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu) Vidosava Šimić 22. prosinca 2009. Domena funkcije dvije varijable Ako je zadano pridruživanje (x, y) z = f(x, y), onda se skup D = {(x, y) ; f(x, y) R} R 2 naziva

Διαβάστε περισσότερα

MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 30. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!)

MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 30. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) JMBAG IM I PZIM BOJ BODOVA MJA I INTGAL 2. kolokvij 30. lipnja 2017. (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1. (ukupno 6 bodova) Neka je (, F, µ) prostor mjere i neka je (

Διαβάστε περισσότερα

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta. auchyjev teorem Neka je f-ja f (z) analitička u jednostruko (prosto) povezanoj oblasti G, i neka je zatvorena kontura koja čitava leži u toj oblasti. Tada je f (z)dz = 0. Postoji više dokaza ovog teorema,

Διαβάστε περισσότερα

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D} Matematika 1 Funkcije radni nerecenzirani materijal za predavanja Definicija 1. Neka su D i K bilo koja dva neprazna skupa. Postupak f koji svakom elementu x D pridružuje točno jedan element y K zovemo funkcija

Διαβάστε περισσότερα

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Linearna algebra 2 prvi kolokvij, 1 2 3 4 5 Σ jmbag smjer studija Linearna algebra 2 prvi kolokvij, 7. 11. 2012. 1. (10 bodova) Neka je dano preslikavanje s : R 2 R 2 R, s (x, y) = (Ax y), pri čemu je A: R 2 R 2 linearan operator oblika

Διαβάστε περισσότερα

1 Promjena baze vektora

1 Promjena baze vektora Promjena baze vektora Neka su dane dvije različite uredene baze u R n, označimo ih s A = (a, a,, a n i B = (b, b,, b n Svaki vektor v R n ima medusobno različite koordinatne zapise u bazama A i B Zapis

Διαβάστε περισσότερα

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je, PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI Sama definicija parcijalnog ivoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je, naravno, naučiti onako kako vaš profesor ahteva. Mi ćemo probati

Διαβάστε περισσότερα

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k. 1 3 Skupovi brojeva 3.1 Skup prirodnih brojeva - N N = {1, 2, 3,...} Aksiom matematičke indukcije Neka je N skup prirodnih brojeva i M podskup od N. Ako za M vrijede svojstva: 1) 1 M 2) n M (n + 1) M,

Διαβάστε περισσότερα

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2. Sume kvadrata Koji se prirodni brojevi mogu prikazati kao zbroj kvadrata dva cijela broja? Propozicija 1. Ako su brojevi m i n sume dva kvadrata, onda je i njihov produkt m n takoder suma dva kvadrata.

Διαβάστε περισσότερα

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1. TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I Odredi na brojevnoj trigonometrijskoj kružnici točku Et, za koju je sin t =,cost < 0 Za koje realne brojeve a postoji realan broj takav da je sin = a? Izračunaj: sin π tg

Διαβάστε περισσότερα

1 / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI

1 / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI 6.. Definicija reda Promatrajmo niz Definicija reda ( ) n 2 :, 2 2 3 2 4 2,... Postupno zbrajajmo elemente niza: = + 2 2 = 5 4 + 2 2 + 3 2 = 49 36 + 2 2 + 3 2 + 4 2 =

Διαβάστε περισσότερα

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL MATEMATIKA. Neka je S skup svih živućih državljana Republike Hrvatske..04., a f preslikavanje koje svakom elementu skupa S pridružuje njegov horoskopski znak (bez podznaka). a) Pokažite da je f funkcija,

Διαβάστε περισσότερα

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE Geodetski akultet, dr sc J Beban-Brkić Predavanja iz Matematike 9 GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE Granična vrijednost unkcije kad + = = Primjer:, D( )

Διαβάστε περισσότερα

Operacije s matricama

Operacije s matricama Linearna algebra I Operacije s matricama Korolar 3.1.5. Množenje matrica u vektorskom prostoru M n (F) ima sljedeća svojstva: (1) A(B + C) = AB + AC, A, B, C M n (F); (2) (A + B)C = AC + BC, A, B, C M

Διαβάστε περισσότερα

Determinante. a11 a. a 21 a 22. Definicija 1. (Determinanta prvog reda) Determinanta matrice A = [a] je broj a.

Determinante. a11 a. a 21 a 22. Definicija 1. (Determinanta prvog reda) Determinanta matrice A = [a] je broj a. Determinante Determinanta A deta je funkcija definirana na skupu svih kvadratnih matrica, a poprima vrijednosti iz skupa skalara Osim oznake deta za determinantu kvadratne matrice a 11 a 12 a 1n a 21 a

Διαβάστε περισσότερα

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1. σ-algebra skupova Definicija : Neka je Ω neprazan skup i F P(Ω). Familija skupova F je σ-algebra skupova na Ω ako vrijedi:. F, 2. A F A C F, 3. A n, n N} F n N A n F. Borelova σ-algebra Definicija 2: Neka

Διαβάστε περισσότερα

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova) A MATEMATIKA (.6.., treći kolokvij. Zadana je funkcija z = e + + sin(. Izračunajte a z (,, b z (,, c z.. Za funkciju z = 3 + na dite a diferencijal dz, b dz u točki T(, za priraste d =. i d =.. c Za koliko

Διαβάστε περισσότερα

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Linearna algebra 2 prvi kolokvij, Linearna algebra 2 prvi kolokvij, 27.. 20.. Za koji cijeli broj t je funkcija f : R 4 R 4 R definirana s f(x, y) = x y (t + )x 2 y 2 + x y (t 2 + t)x 4 y 4, x = (x, x 2, x, x 4 ), y = (y, y 2, y, y 4 )

Διαβάστε περισσότερα

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

Osnovne teoreme diferencijalnog računa Osnovne teoreme diferencijalnog računa Teorema Rolova) Neka je funkcija f definisana na [a, b], pri čemu važi f je neprekidna na [a, b], f je diferencijabilna na a, b) i fa) fb). Tada postoji ξ a, b) tako

Διαβάστε περισσότερα

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović Novi Sad April 17, 2018 1 / 22 Teorija grafova April 17, 2018 2 / 22 Definicija Graf je ure dena trojka G = (V, G, ψ), gde je (i) V konačan skup čvorova,

Διαβάστε περισσότερα

Elementi spektralne teorije matrica

Elementi spektralne teorije matrica Elementi spektralne teorije matrica Neka je X konačno dimenzionalan vektorski prostor nad poljem K i neka je A : X X linearni operator. Definicija. Skalar λ K i nenula vektor u X se nazivaju sopstvena

Διαβάστε περισσότερα

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET Goran Stančić SIGNALI I SISTEMI Zbirka zadataka NIŠ, 014. Sadržaj 1 Konvolucija Literatura 11 Indeks pojmova 11 3 4 Sadržaj 1 Konvolucija Zadatak 1. Odrediti konvoluciju

Διαβάστε περισσότερα

Parcijalne diferencijalne jednadžbe Skripta radna verzija

Parcijalne diferencijalne jednadžbe Skripta radna verzija Parcijalne diferencijalne jednadžbe Skripta radna verzija Saša Krešić-Jurić Odjel za matematiku Prirodoslovno-matematički fakultet Split 214 Sadržaj 1 Uvodna razmatranja 3 1.1 Osnovni pojmovi.............................

Διαβάστε περισσότερα

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

APROKSIMACIJA FUNKCIJA APROKSIMACIJA FUNKCIJA Osnovni koncepti Gradimir V. Milovanović MF, Beograd, 14. mart 2011. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.1/46 Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu

Διαβάστε περισσότερα

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015. Matematika - vježbe. prosinca 5. Stupnjevi i radijani Ako je kut φ jednak i rad, tada je veza između i 6 = Zadatak.. Izrazite u stupnjevima: a) 5 b) 7 9 c). d) 7. a) 5 9 b) 7 6 6 = = 5 c). 6 8.5 d) 7.

Διαβάστε περισσότερα

Parcijalne diferencijalne jednadžbe Skripta radna verzija

Parcijalne diferencijalne jednadžbe Skripta radna verzija Parcijalne diferencijalne jednadžbe Skripta radna verzija Saša Krešić-Jurić Odjel za matematiku Prirodoslovno-matematički fakultet Split 214 Napomena: poglavlje 6 nije korigirano Sadržaj 1 Uvodna razmatranja

Διαβάστε περισσότερα

16 Lokalni ekstremi. Definicija 16.1 Neka je A R n otvoren, f : A R i c A. Ako postoji okolina U(c) od c na kojoj je f(c) minimum

16 Lokalni ekstremi. Definicija 16.1 Neka je A R n otvoren, f : A R i c A. Ako postoji okolina U(c) od c na kojoj je f(c) minimum 16 Lokalni ekstremi Važna primjena Taylorovog teorema odnosi se na analizu lokalnih ekstrema (minimuma odnosno maksimuma) relanih funkcija (više varijabli). Za n = 1 i f : a,b R ako funkcija ima lokalni

Διαβάστε περισσότερα

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto Trigonometrija Adicijske formule Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto Razumijevanje postupka izrade složenijeg matematičkog problema iz osnova trigonometrije

Διαβάστε περισσότερα

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA April, 2013 Razni zapisi sistema Skalarni oblik: Vektorski oblik: F = f 1 f n f 1 (x 1,, x n ) = 0 f n (x 1,, x n ) = 0, x = (1) F(x) = 0, (2) x 1 0, 0 = x n 0 Definicije

Διαβάστε περισσότερα

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI III VEŽBA: URIJEOVI REDOVI 3.1. eorijska osnova Posmatrajmo neki vremenski kontinualan signal x(t) na intervalu definisati: t + t t. ada se može X [ k ] = 1 t + t x ( t ) e j 2 π kf t dt, gde je f = 1/.

Διαβάστε περισσότερα

Signali i sustavi Zadaci za vježbu. III. tjedan

Signali i sustavi Zadaci za vježbu. III. tjedan Signali i sustavi Zadaci za vježbu III. tjedan 1. Neka je kontinuirani kompleksni eksponencijalni signal. Neka je diskretni eksponencijalni signal dobiven iz kontinuiranog signala uniformnim otipkavanjem

Διαβάστε περισσότερα

IZVODI ZADACI (I deo)

IZVODI ZADACI (I deo) IZVODI ZADACI (I deo) Najpre da se podsetimo tablice i osnovnih pravila:. C`=0. `=. ( )`= 4. ( n )`=n n-. (a )`=a lna 6. (e )`=e 7. (log a )`= 8. (ln)`= ` ln a (>0) 9. = ( 0) 0. `= (>0) (ovde je >0 i a

Διαβάστε περισσότερα

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1 Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu 3.2.2016. Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1 Prezime i ime: Broj indeksa: 1. Definisati Koxijev niz. Dati primer niza koji nije Koxijev. 2. Dat je red n=1

Διαβάστε περισσότερα

Slučajni procesi Prvi kolokvij travnja 2015.

Slučajni procesi Prvi kolokvij travnja 2015. Zadatak Prvi kolokvij - 20. travnja 205. (a) (3 boda) Neka je (Ω,F,P) vjerojatnosni prostor, neka je G σ-podalgebra od F te neka je X slučajna varijabla na (Ω,F,P) takva da je X 0 g.s. s konačnim očekivanjem.

Διαβάστε περισσότερα

DIFERENCIJALNE JEDNADŽBE

DIFERENCIJALNE JEDNADŽBE 9 Diferencijalne jednadžbe 6 DIFERENCIJALNE JEDNADŽBE U ovom poglavlju: Direktna integracija Separacija varijabli Linearna diferencijalna jednadžba Bernoullijeva diferencijalna jednadžba Diferencijalna

Διαβάστε περισσότερα

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo IZVODI ZADACI ( IV deo) LOGARITAMSKI IZVOD Logariamskim izvodom funkcije f(), gde je >0 i, nazivamo izvod logarima e funkcije, o jes: (ln ) f ( ) f ( ) Primer. Nadji izvod funkcije Najpre ćemo logarimovai

Διαβάστε περισσότερα

Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu

Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu Osječki matematički list 000), 5 9 5 Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu Šefket Arslanagić Alija Muminagić Sažetak. U radu se navodi nekoliko različitih dokaza jedne poznate

Διαβάστε περισσότερα

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo PRIMJER 3. MATLAB filtdemo Prijenosna funkcija (IIR) Hz () =, 6 +, 3 z +, 78 z +, 3 z +, 53 z +, 3 z +, 78 z +, 3 z +, 6 z, 95 z +, 74 z +, z +, 9 z +, 4 z +, 5 z +, 3 z +, 4 z 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8

Διαβάστε περισσότερα

radni nerecenzirani materijal za predavanja

radni nerecenzirani materijal za predavanja Matematika 1 Funkcije radni nerecenzirani materijal za predavanja Definicija 1. Kažemo da je funkcija f : a, b R u točki x 0 a, b postiže lokalni minimum ako postoji okolina O(x 0 ) broja x 0 takva da je

Διαβάστε περισσότερα

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva Riješei zadaci: Nizovi realih brojeva Nizovi, aritmetički iz, geometrijski iz Fukciju a : N R azivamo beskoači) iz realih brojeva i ozačavamo s a 1, a,..., a,... ili a ), pri čemu je a = a). Aritmetički

Διαβάστε περισσότερα

Signali i sustavi - Zadaci za vježbu II. tjedan

Signali i sustavi - Zadaci za vježbu II. tjedan Signali i sustavi - Zadaci za vježbu II tjedan Periodičnost signala Koji su od sljedećih kontinuiranih signala periodički? Za one koji jesu, izračunajte temeljni period a cos ( t ), b cos( π μ(, c j t

Διαβάστε περισσότερα

Poglavlje 1 GRAM-SCHMIDTOV POSTUPAK ORTOGONALIZACIJE. 1.1 Ortonormirani skupovi

Poglavlje 1 GRAM-SCHMIDTOV POSTUPAK ORTOGONALIZACIJE. 1.1 Ortonormirani skupovi Poglavlje 1 GRAM-SCHMIDTOV POSTUPAK ORTOGONALIZACIJE 1.1 Ortonormirani skupovi Prije nego krenemo na sami algoritam, uvjerimo se koliko je korisno raditi sa ortonormiranim skupovima u unitarnom prostoru.

Διαβάστε περισσότερα

Linearna algebra I, zimski semestar 2007/2008

Linearna algebra I, zimski semestar 2007/2008 Linearna algebra I, zimski semestar 2007/2008 Predavanja: Nenad Bakić, Vježbe: Luka Grubišić i Maja Starčević 22. listopada 2007. 1 Prostor radijvektora i sustavi linearni jednadžbi Neka je E 3 trodimenzionalni

Διαβάστε περισσότερα

Matematička analiza III

Matematička analiza III Matematička analiza III c 2 Željko Vrba Ovo je sažetak formula, definicija i teorema s drugog dijela kolegija Matematička analiza 3 na FER-u (akad. god. 1997/98). (izostavljeni su dijelovi kompleksne

Διαβάστε περισσότερα

5. Karakteristične funkcije

5. Karakteristične funkcije 5. Karakteristične funkcije Profesor Milan Merkle emerkle@etf.rs milanmerkle.etf.rs Verovatnoća i Statistika-proleće 2018 Milan Merkle Karakteristične funkcije ETF Beograd 1 / 10 Definicija Karakteristična

Διαβάστε περισσότερα

Zadatak 2 Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z 3 z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu.

Zadatak 2 Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z 3 z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu. Kompleksna analiza Zadatak Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu. Zadatak Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu

Διαβάστε περισσότερα

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1; 1. Provjerite da funkcija f definirana na segmentu [a, b] zadovoljava uvjete Rolleova poučka, pa odredite barem jedan c a, b takav da je f '(c) = 0 ako je: a) f () = 1, a = 1, b = 1; b) f () = 4, a =,

Διαβάστε περισσότερα

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ LOGARITAMSKA FUNKCIJA SVOJSTVA LOGARITAMSKE FUNKCIJE OSNOVE TRIGONOMETRIJE PRAVOKUTNOG TROKUTA - DEFINICIJA TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA - VRIJEDNOSTI TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA

Διαβάστε περισσότερα

( x) ( ) ( ) ( x) ( ) ( x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( x) ( ) ( ) ( x) ( ) ( x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Zadatak 08 (Vedrana, maturantica) Je li unkcija () = cos (sin ) sin (cos ) parna ili neparna? Rješenje 08 Funkciju = () deiniranu u simetričnom području a a nazivamo: parnom, ako je ( ) = () neparnom,

Διαβάστε περισσότερα

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom 6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom p(x) = a n x n + a n 1 x n 1 +... + a 1 x + a 0, gdje su a 0, a 1,..., a n realni brojevi, a n 0, i n prirodan broj ili 0, naziva se polinom n-tog stupnja s

Διαβάστε περισσότερα

1 Diferencijabilnost Motivacija. Kažemo da je funkcija f : a, b R derivabilna u točki c a, b ako postoji limes f f(x) f(c) (c) = lim.

1 Diferencijabilnost Motivacija. Kažemo da je funkcija f : a, b R derivabilna u točki c a, b ako postoji limes f f(x) f(c) (c) = lim. 1 Diferencijabilnost 11 Motivacija Kažemo da je funkcija f : a, b R derivabilna u točki c a, b ako postoji es f f(x) f(c) (c) x c x c Najbolja linearna aproksimacija funkcije f je funkcija l(x) = f(c)

Διαβάστε περισσότερα

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012 Iskazna logika 3 Matematička logika u računarstvu Department of Mathematics and Informatics, Faculty of Science,, Serbia novembar 2012 Deduktivni sistemi 1 Definicija Deduktivni sistem (ili formalna teorija)

Διαβάστε περισσότερα

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x. 4.7. ZADACI 87 4.7. Zadaci 4.7.. Formalizam diferenciranja teorija na stranama 4-46) 340. Znajući izvod funkcije arcsin, odrediti izvod funkcije arccos. Rešenje. Polazeći od jednakosti arcsin + arccos

Διαβάστε περισσότερα

Osnove Fourierove analize

Osnove Fourierove analize Osnove Fourierove analize Franka Miriam Brückler Zadatak Kako izgleda graf funkcije zadane s f (x) = 2 cos(3πx)? Zadatak Kako izgleda graf funkcije zadane s f (x) = 2 cos(3πx)? Zadatak Za koji a će sin(ax)

Διαβάστε περισσότερα

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1. Pismeni ispit iz matematike 0 008 GRUPA A Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: λ + z = Ispitati funkciju i nacrtati njen grafik: + ( λ ) + z = e Izračunati

Διαβάστε περισσότερα

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti). PRAVA Prava je kao i ravan osnovni geometrijski ojam i ne definiše se. Prava je u rostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom aralelnim sa tom ravom ( vektor aralelnosti). M ( x, y, z ) 3 Posmatrajmo

Διαβάστε περισσότερα

Sustavi diferencijalnih jednadžbi

Sustavi diferencijalnih jednadžbi PMF-Matematički odsjek Sveučilište u Zagrebu Maja Starčević Sustavi diferencijalnih jednadžbi Skripta Zagreb, 2015. Predgovor Skripta je napisana prema predavanjima iz kolegija Sustavi diferencijalnih

Διαβάστε περισσότερα

1 Obične diferencijalne jednadžbe

1 Obične diferencijalne jednadžbe 1 Obične diferencijalne jednadžbe 1.1 Linearne diferencijalne jednadžbe drugog reda s konstantnim koeficijentima Diferencijalne jednadžbe oblika y + ay + by = f(x), (1) gdje su a i b realni brojevi a f

Διαβάστε περισσότερα

Osnovni teoremi diferencijalnog računa

Osnovni teoremi diferencijalnog računa Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Preddiplomski studij matematike Tena Pavić Osnovni teoremi diferencijalnog računa Završni rad Osijek, 2009. Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku

Διαβάστε περισσότερα

Teorijske osnove informatike 1

Teorijske osnove informatike 1 Teorijske osnove informatike 1 9. oktobar 2014. () Teorijske osnove informatike 1 9. oktobar 2014. 1 / 17 Funkcije Veze me du skupovima uspostavljamo skupovima koje nazivamo funkcijama. Neformalno, funkcija

Διαβάστε περισσότερα

TEORIJA REDOVA. n u k (n N) (2) k=1. u k. lim S n = S, kažemo da zbir (suma) reda. k=1 S = k=1

TEORIJA REDOVA. n u k (n N) (2) k=1. u k. lim S n = S, kažemo da zbir (suma) reda. k=1 S = k=1 TEORIJA REDOVA NUMERIČKI REDOVI. OSNOVNI POJMOVI DEFINICIJA. Neka je {u n } n N realan niz. Izraz oblika k= u k = u + u 2 + + u n + () naziva se beskonačan red, ili kraće red. Broj u n naziva se opšti

Διαβάστε περισσότερα

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama. Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama. a b Verovatno a da sluqajna promenljiva X uzima vrednost iz intervala

Διαβάστε περισσότερα

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare Za mnoge reakcije vrijedi Arrheniusova jednadžba, koja opisuje vezu koeficijenta brzine reakcije i temperature: K = Ae Ea/(RT ). - T termodinamička temperatura (u K), - R = 8, 3145 J K 1 mol 1 opća plinska

Διαβάστε περισσότερα

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011. Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika Monotonost i ekstremi Katica Jurasić Rijeka, 2011. Ishodi učenja - predavanja Na kraju ovog predavanja moći ćete:,

Διαβάστε περισσότερα

Uvod u teoriju brojeva

Uvod u teoriju brojeva Uvod u teoriju brojeva 2. Kongruencije Borka Jadrijević Borka Jadrijević () UTB 2 1 / 25 2. Kongruencije Kongruencija - izjava o djeljivosti; Teoriju kongruencija uveo je C. F. Gauss 1801. De nicija (2.1)

Διαβάστε περισσότερα

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1 Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij Na kolokviju je dozvoljeno koristiti samo pribor za pisanje i službeni šalabahter. Predajete samo papire koje ste dobili. Rezultati i uvid u kolokvije: ponedjeljak,

Διαβάστε περισσότερα

( , 2. kolokvij)

( , 2. kolokvij) A MATEMATIKA (0..20., 2. kolokvij). Zadana je funkcija y = cos 3 () 2e 2. (a) Odredite dy. (b) Koliki je nagib grafa te funkcije za = 0. (a) zadanu implicitno s 3 + 2 y = sin y, (b) zadanu parametarski

Διαβάστε περισσότερα

4.1 Elementarne funkcije

4.1 Elementarne funkcije . Elementarne funkcije.. Polinomi Funkcija f : R R zadana formulom f(x) = a n x n + a n x n +... + a x + a 0 gdje je n N 0 te su a n, a n,..., a, a 0 R, zadani brojevi takvi da a n 0 naziva se polinom

Διαβάστε περισσότερα

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija Za skiciranje grafika funkcije potrebno je ispitati svako od sledećih svojstava: Oblast definisanosti: D f = { R f R}. Parnost, neparnost, periodičnost. 3

Διαβάστε περισσότερα

4. DERIVACIJA FUNKCIJE 1 / 115

4. DERIVACIJA FUNKCIJE 1 / 115 4. DERIVACIJA FUNKCIJE 1 / 115 2 / 115 Motivacija: aproksimacija funkcije, problemi brzine i tangente Motivacija: aproksimacija funkcije, problemi brzine i tangente Povijesno su dva po prirodi različita

Διαβάστε περισσότερα

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju RAČUN OSTATAKA 1 1 Prsten celih brojeva Z := N + {} N + = {, 3, 2, 1,, 1, 2, 3,...} Osnovni primer. (Z, +,,,, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: sabiranje (S1) asocijativnost x + (y + z) = (x + y)

Διαβάστε περισσότερα

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2 (kompleksna analiza, vježbe ). Izračunajte a) (+i) ( i)= b) (i+) = c) i + i 4 = d) i+i + i 3 + i 4 = e) (a+bi)(a bi)= f) (+i)(i )= Skicirajte rješenja u kompleksnoj ravnini.. Pokažite da za konjugiranje

Διαβάστε περισσότερα

Matematika 4. t x(u)du + 4. e t u y(u)du, t e u t x(u)du + Pismeni ispit, 26. septembar e x2. 2 cos ax dx, a R.

Matematika 4. t x(u)du + 4. e t u y(u)du, t e u t x(u)du + Pismeni ispit, 26. septembar e x2. 2 cos ax dx, a R. Matematika 4 zadaci sa pro²lih rokova, emineter.wordpress.com Pismeni ispit, 26. jun 25.. Izra unati I(α, β) = 2. Izra unati R ln (α 2 +x 2 ) β 2 +x 2 dx za α, β R. sin x i= (x2 +a i 2 ) dx, gde su a i

Διαβάστε περισσότερα

2.7 Primjene odredenih integrala

2.7 Primjene odredenih integrala . INTEGRAL 77.7 Primjene odredenih integrala.7.1 Računanje površina Pořsina lika omedenog pravcima x = a i x = b te krivuljama y = f(x) i y = g(x) je b P = f(x) g(x) dx. a Zadatak.61 Odredite površinu

Διαβάστε περισσότερα

k a k = a. Kao i u slučaju dimenzije n = 1 samo je jedan mogući limes niza u R n :

k a k = a. Kao i u slučaju dimenzije n = 1 samo je jedan mogući limes niza u R n : 4 Nizovi u R n Neka je A R n. Niz u A je svaka funkcija a : N A. Označavamo ga s (a k ) k. Na primjer, jedan niz u R 2 je dan s ( 1 a k = k, 1 ) k 2, k N. Definicija 4.1. Za niz (a k ) k R n kažemo da

Διαβάστε περισσότερα

Dijagonalizacija operatora

Dijagonalizacija operatora Dijagonalizacija operatora Problem: Može li se odrediti baza u kojoj zadani operator ima dijagonalnu matricu? Ova problem je povezan sa sljedećim pojmovima: 1 Karakteristični polinom operatora f 2 Vlastite

Διαβάστε περισσότερα

Redovi funkcija. Redovi potencija. Franka Miriam Brückler

Redovi funkcija. Redovi potencija. Franka Miriam Brückler Franka Miriam Brückler Redovi funkcija 1 + (x 2) + 1 + x + x 2 + x 3 + x 4 +... = (x 2)2 2! + (x 2)3 3! + +... = sin(x) + sin(2x) + sin(3x) +... = x n, + + n=1 (x 2) n, n! sin(nx). Redovi funkcija 1 +

Διαβάστε περισσότερα

1. Osnovne operacije s kompleksnim brojevima

1. Osnovne operacije s kompleksnim brojevima KOMPLEKSNI BROJEVI 1 1. Osnovne operacije s kompleksnim brojevima Kompleksni brojevi su proširenje skupa realnih brojeva. Naime, ne postoji broj koji zadovoljava kvadratnu jednadžbu x 2 + 1 = 0. Baš uz

Διαβάστε περισσότερα

Integrali Materijali za nastavu iz Matematike 1

Integrali Materijali za nastavu iz Matematike 1 Integrali Materijali za nastavu iz Matematike Kristina Krulić Himmelreich i Ksenija Smoljak 202/3 / 44 Definicija primitivne funkcije i neodredenog integrala Funkcija F je primitivna funkcija (antiderivacija)

Διαβάστε περισσότερα

ZBIRKA ZADATAKA IZ MATEMATIKE 3

ZBIRKA ZADATAKA IZ MATEMATIKE 3 Tatjana Slijepčević-Manger ZBIRKA ZADATAKA IZ MATEMATIKE Gradevinski fakultet Sveučilište u Zagrebu Sadržaj Sadržaj i 1 Uvod 1 Jednadžbe matematičke fizike.1 Fourierovi redovi..............................

Διαβάστε περισσότερα

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Preddiplomski studij matematike. Monika Jović. Skalarni produkt.

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Preddiplomski studij matematike. Monika Jović. Skalarni produkt. Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Preddiplomski studij matematike Monika Jović Skalarni produkt Završni rad Osijek, 2012. Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku

Διαβάστε περισσότερα

4. poglavlje (korigirano) LIMESI FUNKCIJA

4. poglavlje (korigirano) LIMESI FUNKCIJA . Limesi funkcija (sa svim korekcijama) 69. poglavlje (korigirano) LIMESI FUNKCIJA U ovom poglavlju: Neodređeni oblik Neodređeni oblik Neodređeni oblik Kose asimptote Neka je a konačan realan broj ili

Διαβάστε περισσότερα

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z. Pismeni ispit iz matematike 06 007 Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj z = + i, zatim naći z Ispitati funkciju i nacrtati grafik : = ( ) y e + 6 Izračunati integral:

Διαβάστε περισσότερα

( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj

( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj Zadaak (Ines, hoelijerska škola) Ako je g, izračunaj + 5 + Rješenje Korisimo osnovnu rigonomerijsku relaciju: + Znači svaki broj n možemo zapisai n n n ( + ) + + + + 5 + 5 5 + + + + + 7 + Zadano je g Tangens

Διαβάστε περισσότερα

Ivan Ivec SOBOLJEVLJEVE NEJEDNAKOSTI I PRIMJENE

Ivan Ivec SOBOLJEVLJEVE NEJEDNAKOSTI I PRIMJENE Sveučilište u Zagrebu PMF Matematički odjel Ivan Ivec SOOLJEVLJEVE NEJEDNAKOSTI I PRIMJENE Diplomski rad Voditelj rada: doc. dr. sc. Nenad Antonić Zagreb, siječnja 001. Zahvaljujem svojem mentoru doc.

Διαβάστε περισσότερα