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

Σχετικά έγγραφα
7 Algebarske jednadžbe

Skupovi brojeva Materijali za nastavu iz Matematike 1

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

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

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

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

x n +m = 0. Ovo proširenje ima svoju manu u tome da se odričemo relacije poretka - no ne možemo imati sve...

Neka su A i B skupovi. Kažemo da je A podskup od B i pišemo A B ako je svaki element skupa A ujedno i element skupa B. Simbolima to zapisujemo:

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Operacije s matricama

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

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

1. Skup kompleksnih brojeva

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

1. Osnovne operacije s kompleksnim brojevima

Uvod u teoriju brojeva

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

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

Zadaci iz Osnova matematike

1 Aksiomatska definicija skupa realnih brojeva

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

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

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

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

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

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

1. zadatak , 3 Dakle, sva kompleksna re{ewa date jedna~ine su x 1 = x 2 = 1 (dvostruko re{ewe), x 3 = 1 + i

1.4 Tangenta i normala

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

Ispit održan dana i tačka A ( 3,3, 4 ) x x + 1

Matematika. Viša razina. Marina Ninković, prof. Vesna Ovčina, prof. Zagreb, 2015.

Mate Vijuga: Rijeseni zadaci iz matematike za srednju skolu

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.

Dr. Miljenko Crnjac, Mr. Dragan Jukić, Dr. Rudolf Scitovski MATEMATIKA. Osijek, 1994.

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

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

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

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

radni nerecenzirani materijal za predavanja

Četrnaesto predavanje iz Teorije skupova

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

4.1 Elementarne funkcije

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

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

PREHRAMBENO TEHNOLOŠKI FAKULTET OSIJEK ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET OSIJEK. Dragan Jukić, Rudolf Scitovski MATEMATIKA I. Osijek, 1998.

Teorijske osnove informatike 1

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

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

18. listopada listopada / 13

MATEMATIKA 1 8. domaća zadaća: RADIJVEKTORI. ALGEBARSKE OPERACIJE S RADIJVEKTORIMA. LINEARNA (NE)ZAVISNOST SKUPA RADIJVEKTORA.

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

ELEMENTARNA MATEMATIKA 1

Zadaci iz trigonometrije za seminar

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

LEKCIJE IZ MATEMATIKE 1

Matematika. Osnovna razina. Marina Ninković, prof. Vesna Ovčina, prof. Zagreb, 2015.

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

Ivan Slapničar MATEMATIKA 1. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, 2002.

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

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

Vježbe iz matematike 1

Linearna algebra I, zimski semestar 2007/2008

Teorem 1.8 Svaki prirodan broj n > 1 moºe se prikazati kao umnoºak prostih brojeva (s jednim ili vi²e faktora).

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

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

Matematika I i II. Tin Perkov. ak. god. 2017/18.

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

1 Promjena baze vektora

Trigonometrijski prikaz kompleksnog broja

Uvod u teoriju brojeva. Andrej Dujella

PRIMIJENJENA MATEMATIKA

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

LINEARNA ALGEBRA 1, ZIMSKI SEMESTAR 2007/2008 PREDAVANJA: NENAD BAKIĆ, VJEŽBE: LUKA GRUBIŠIĆ I MAJA STARČEVIĆ

PRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :

Kaskadna kompenzacija SAU

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Prvi pismeni zadatak iz Analize sa algebrom novembar Ispitati znak funkcije f(x) = tgx x x3. 2. Naći graničnu vrednost lim x a

9. PREGLED ELEMENTARNIH FUNKCIJA

Riješeni zadaci: Realni brojevi i realne funkcije jedne realne varijable

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

ZBIRKA ZADATAKA IZ TEORIJE SKUPOVA

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

RADIJVEKTORI. ALGEBARSKE OPERACIJE S RADIJVEKTORIMA. LINEARNA (NE)ZAVISNOST SKUPA RADIJVEKTORA.

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

1 / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI

3 Funkcije. 3.1 Pojam funkcije

mogućih vrijednosti rs3. Za m, n N, mn+1 m 2 +n 2 m2 + n 2 mn + 1 je kvadrat prirodnog broja.

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

2.7 Primjene odredenih integrala

Univerzitet u Nišu, Prirodno-matematički fakultet Prijemni ispit za upis OAS Matematika

ν nu ξ xi π pi σ, ς sigma τ tau υ upsilon φ, ϕ phi ψ psi ω omega

MATEMATIČKA ANALIZA 1 1 / 192

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

Prosti brojevi. Uvod

Zadaća iz kolegija Metrički prostori 2013./2014.

ANALIZA SA ALGEBROM I razred MATEMATI^KA LOGIKA I TEORIJA SKUPOVA. p q r F

Transcript:

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, n N onda je M = N. Na temelju aksioma matematičke indukcije izgraduje se metoda matematičke indukcije za provjeru da li vrijedi tvrdnja T n za svaki n N: Metoda matematičke indukcije (B.I.) BAZA INDUKCIJE - provjera da tvrdnja vrijedi za n = 1. (P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k. (K.I.) KORAK INDUKCIJE - na temelju pretpostavke dokazujemo da tvrdnja vrijedi za prirodan broj n = k + 1. Primjer. Metodom matematičke indukcije dokažite da sljedeća tvrdnja vrijedi za svaki n N: 1 + 3 + 5 + + (2n 3) + (2n 1) = n 2. Napomena. Uočimo da tvrdnja 2 + 4 + 6 + + 2n = n 2 + n + 2 ispunjava drugi uvjet iz aksioma matematičke indukcije, ali ne zadovoljava prvi uvjet i lažna je n N. Nadalje, tvrdnja n 2 n + 41 je prost broj je istinita za n = 1, 2,..., 40 (dakle zadovoljava prvi uvjet aksioma) i neistinita za n = 41. Zaključujemo da na osnovu nepotpune indukcije ne možemo prihvatiti istinitost neke tvrdnje.

2 Zadatak 1. Dokažite metodom matematičke indukcije da n N vrijede sljedeće tvrdnje: a) b) c) n i=1 n i=1 n i=1 1 (2i 1)(2i + 1) = n 2n + 1 1 i(i + 1) = n n + 1 2 i = 2 1 + a 2i a 2 1 + 2n+1 1 a 2n+1 d) n a i b i = i=1 n a i n i=1 i=1 b i e) 8 (3 2n 1) f) 3 (11 10 2n + 1) g) 9 (4 n + 15n 1) h) 1 n + 1 + 1 n + 2 +... + 1 2n > 11 24 i) (1 + h) n > 1 + nh, h > 0, n > 1 (Bernoullijeva nejednakost) j) 2 n > n k) 1 + 1 2 + 1 3 + + 1 n n. Zadatak 2. Metodom matematičke indukcije dokazati a) 2 n > 2n + 1, za svaki prirodni broj n 3 b) (2n)! > 3 n (n!) 2, za svaki prirodni broj n 5. Zadatak 3. Neka su x 1, x 2 rjeenja kvadratne jednadžbe x 2 2000x + 1 = 0. Dokažite da je x n 1 + x n 2 N, n N.

3 3.2 Skup cijelih brojeva - Z Z = {..., 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3,...} Zadatak 4. Dokažite: Ako je n cijeli broj onda su brojevi takoder cijeli brojevi. n 3 n 6 i n(3n 2 + 2n 1) 2 Zadatak 5. U skupu Z riješite jednadžbu (x 1)(x 2)(x 3)(x 4) = 3024. Zadatak 6. Nadite sve cijele brojeve z Z, z < 100, koji pri djeljenju sa 7 daju ostatak 3, a pri djeljenju sa 11 ostatak 10. 3.3 Skup racionalnih brojeva - Q Q = Primjer. Decimalni prikaz racionalnog broja: { } p q : p Z, q N 1 4 = 0.25, 5 9 = 0. 5 0. 36 6 = 122 333. Napomena. Svaki racionalan broj ima konačan ili beskonačan periodičan decimalni prikaz. Zadatak 7. Zapišite u obliku razlomka: a) 0.1 2 3 b) 2.3 12 5 c) 5.1 263 4 3.4 Skup iracionalnih brojeva - I Primjer. 2, π, e. I = {a : a Q a = ±d 0.d 1 d 2 d 3...}

4 3.5 Skup realnih brojeva - R Napomena. N Z Q R R = Q I Zadatak 8. Ako su a i b iracionalni brojevi moraju li a+b i a b biti iracionalni brojevi? Zadatak 9. Dokažite da je 2 iracionalan broj. Apsolutna vrijednost realnog broja je funkcija Napomena. x 2 = x. : R R + 0 definirana formulom x, x < 0 x =. x, x 0 Zadatak 10. Zapišite izraze bez korištenja apsolutne vrijednosti: (1) x2 x 1 1 x 2 1 (2) ( x 1)(x 1) x 2 2 x + 1 (3) 2x 3 + 3x 2 x 2 3x + 2 Zadatak 11. Skicirati grafove funkcija (1) f(x) = x + 5 (2) f(x) = 2x 1 (3) f(x) = 3 2x 4. Zadatak 12. Dana je funkcija g(x) = 4x 2 4x + 1 x 2 + 6x + 9 x 2. Koliko je g(x) za x < 3? Izračunajte g( 119) i g( π).

5 3.6 Skup kompleksnih brojeva - C Skup C := R R = {(x, y) : x R, y R}, na kojemu su operacije zbrajanja i množenja definirane na sljedeći način: (1) zbrajanje: (x 1, y 1 ) + (x 2, y 2 ) = (x 1 + x 2, y 1 + y 2 ) (2) množenje: (x 1, y 1 ) (x 2, y 2 ) = (x 1 x 2 y 1 y 2, x 1 y 2 + x 2 y 1 ) Neka je z = (x, y) C i i = 1. Standardni ili algebarski zapis kompleksnog broja: z = x + yi, x = Re z, y = Im z. Kompleksno konjugirani broj: z = x yi. Modul ili apsolutna vrijednost kompleksnog broja: z = z z = x 2 + y 2. Kompleksne brojeve prikazujemo u kompleksnoj ili Gaussovoj ravnini. Za sve z, z 1, z 2 C vrijedi: 1. z = z, 2. z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 3. z 1 z 2 = z 1 z 2 ( ) z1 4. = z 1, z 2 0 z 2 z 2 5. z z = z 2 6. z = z 7. z 1 z 2 = z 1 z 2 8. z 1 + z 2 z 1 + z 2

6 (1 + i)2 Primjer. z = i. Odredite Re z, Im z, z, z. (1 i) Zadatak 13. Izračunati z = ( 1 + i ) n, n N. 1 i Zadatak 14. Odredite sve z C za koje vrijedi (1) Im =1 z z (2) z 2 + z = 0 (3) z = z 2 Zadatak 15. Riješite sljedeće jednadžbe u skupu C: a) z 2 + z = 2 + i b) 2 z 4az + 1 + ai = 0, a R \ {0}. Zadatak 16. Riješite sustav jednadžbi z 1 + z 2 = 1 + 2i 2 + iz 1 + z 2 i = 0, ako je Im z 2 = 6 + 6. 2 Zadatak 17. Odredite, a zatim skicirajte u Gaussovoj ravnini sljedeće skupove brojeva: (a) A = {z C : z = 1} (b) B = {z C : z 3} (c) C = {z C : z 2 + i < 3} (d) D = {z C : 1 z < 2} (e) E = {z C : Re(z 3) > 0} (f) F = {z C : Re z 2 z + 2 (g) G = {z C : z 1 + 2i > 3} 0 z 1} (h) H = {z C : z + 1 = z + 2i }

7 ( z ) (i) I = {z C : Im = 1} z Zadatak 18. Neka je z = u 1, u ±1, u C. Dokažite sljedeću tvrdnju: u + 1 Re z = 0 u = 1. Zadatak 19. Neka su z 1 = z 2 = 1 i z 1 z 2 1. Dokažite da je z = z 1 + z 2 1 + z 1 z 2 R. 3.6.1 Trigonometrijski prikaz kompleksnog broja r = z = x 2 + y 2 ϕ = arg(z) [0, 2π), z = x + iy = r(cos ϕ + i sin ϕ) za x 0, ϕ je jedno od dva rješenja jednadžbe tgϕ = y x (odreduje se prema predznacima od x i y), za x = 0, y > 0 = ϕ = π 2 ; za x = 0, y < 0 = ϕ = 3π 2 ; Primjer. z 1 = 1 + i 123, z 2 = i + 3 Množenje i dijeljenje kompleksnih brojeva z j = r j (cos ϕ j + i sin ϕ j ), z 2 0 j = 1, 2 = Potenciranje kompleksnih brojeva z = r(cos ϕ + i sin ϕ), n N, = Korjenovanje kompleksnih brojeva z = r(cos ϕ + i sin ϕ), n N, = Napomena. pravilnog n-terokuta. z 1 z 2 = r 1 r 2 [cos(ϕ 1 + ϕ 2 ) + i sin(ϕ 1 + ϕ 2 )] z 1 = r 1 [cos(ϕ 1 ϕ 2 ) + i sin(ϕ 1 ϕ 2 )] z 2 r 2 n z = n r(cos ϕ + 2kπ n z n = r n (cos nϕ + i sin nϕ) + i sin ϕ + 2kπ ), k = 0, 1,..., n 1. n Postoji točno n različitih vrijednosti n-toga korijena iz z koji su vrhovi

8 Zadatak 20. Neka je z = 1 i. Odredite 6 z i z 36. Zadatak 21. Izračunajte (1) (1 + i) 8 (1 i 3) 6 (2) ( 1 + 3) 15 (1 1) 20 (3) 4 4 8 1 + i (4) 3 i Zadatak 22. Riješite jednadžbe i rješenja zapišite u algebarskom obliku 1) z 3 + 8i = 0 2) z 2 + ( 1 2 + i 3 2 )61 = 0 3) z = z 5 Zadatak 23. Neka je u = 3 3 3i. Odredite sve kompleksne brojeve z sa svojstvom da je arg(z 4 i 34 ) = arg(u), z = 4. Zadatak 24. Dokažite da je za svaki n N kompleksan broj (1 + i) 4n realan. Zadatak 25. Ako za a, b, c C vrijedi a = b = c = r, r 0, dokažite da vrijedi ab + bc + ac = r. a + b + c