Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 15. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Σχετικά έγγραφα
Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 22. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcijske vrste. Matematika 2. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 2. april Gregor Dolinar Matematika 2

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 5. december Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 14. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 12. november Gregor Dolinar Matematika 1

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 10. december Gregor Dolinar Matematika 1

Tretja vaja iz matematike 1

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

Matematika 1. Gabrijel Tomšič Bojan Orel Neža Mramor Kosta

KODE ZA ODKRIVANJE IN ODPRAVLJANJE NAPAK

Spoznajmo sedaj definicijo in nekaj osnovnih primerov zaporedij števil.

1 Fibonaccijeva stevila

Univerza v Ljubljani Fakulteta za računalništvo in informatiko MATEMATIKA. Polona Oblak

Matematika. BF Lesarstvo. Zapiski ob predavanjih v šolskem letu 2010/2011

IZPIT IZ ANALIZE II Maribor,

Realne funkcije. Elementarne funkcije. Polinomi in racionalne funkcije. Eksponentna funkcija a x : R R + FKKT Matematika 1

Univerza v Mariboru. Fakulteta za logistiko MATEMATIKA. Univerzitetni učbenik

1. Definicijsko območje, zaloga vrednosti. 2. Naraščanje in padanje, ekstremi. 3. Ukrivljenost. 4. Trend na robu definicijskega območja

Matematika I (VS) Univerza v Ljubljani, FE. Melita Hajdinjak 2013/14. Pregled elementarnih funkcij. Potenčna funkcija. Korenska funkcija.

ZBIRKA REŠENIH NALOG IZ MATEMATIKE I

Kotne in krožne funkcije

Osnove matematične analize 2016/17

Matematika 1. Jaka Cimprič

Podobnost matrik. Matematika II (FKKT Kemijsko inženirstvo) Diagonalizacija matrik

Definicija. definiramo skalarni produkt. x i y i. in razdaljo. d(x, y) = x y = < x y, x y > = n (x i y i ) 2. i=1. i=1

Univerza v Mariboru. Uporaba matematičnih metod v logistiki 1 Priročnik

Reševanje sistema linearnih

II. LIMITA IN ZVEZNOST FUNKCIJ

Na pregledni skici napišite/označite ustrezne točke in paraboli. A) 12 B) 8 C) 4 D) 4 E) 8 F) 12

matrike A = [a ij ] m,n αa 11 αa 12 αa 1n αa 21 αa 22 αa 2n αa m1 αa m2 αa mn se števanje po komponentah (matriki morata biti enakih dimenzij):

Matematika 1. Gregor Dolinar. 2. januar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. Gregor Dolinar Matematika 1

Matematika. Funkcije in enačbe

Analiza I. (študijsko gradivo) Matija Cencelj

Kotni funkciji sinus in kosinus

Matematika vaja. Matematika FE, Ljubljana, Slovenija Fakulteta za Elektrotehniko 1000 Ljubljana, Tržaška 25, Slovenija

Algebraične strukture

Enačba, v kateri poleg neznane funkcije neodvisnih spremenljivk ter konstant nastopajo tudi njeni odvodi, se imenuje diferencialna enačba.

SKUPNE PORAZDELITVE VEČ SLUČAJNIH SPREMENLJIVK

Kvadratne forme. Poglavje XI. 1 Definicija in osnovne lastnosti

*M * Osnovna in višja raven MATEMATIKA NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sobota, 4. junij 2011 SPOMLADANSKI IZPITNI ROK. Državni izpitni center

V tem poglavju bomo vpeljali pojem determinante matrike, spoznali bomo njene lastnosti in nekaj metod za računanje determinant.

Matematika 2. Diferencialne enačbe drugega reda

Izpeljava Jensenove in Hölderjeve neenakosti ter neenakosti Minkowskega

cot x ni def. 3 1 KOTNE FUNKCIJE POLJUBNO VELIKEGA KOTA (A) Merske enote stopinja [ ] radian [rad] 1. Izrazi kot v radianih.

D f, Z f. Lastnosti. Linearna funkcija. Definicija Linearna funkcija f : je definirana s predpisom f(x) = kx+n; k,

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO. Petra MATEMATIKA I

Splošno o interpolaciji

Funkcija je predpis, ki vsakemu elementu x iz definicijskega območja D R priredi neko število f (x) R.

diferencialne enačbe - nadaljevanje

Funkcije dveh in več spremenljivk

Iterativno reševanje sistemov linearnih enačb. Numerične metode, sistemi linearnih enačb. Numerične metode FE, 2. december 2013

Funkcije več spremenljivk

Letnik 0, številka 5

Frekvenčna analiza neperiodičnih signalov. Analiza signalov prof. France Mihelič

Uporabna matematika za naravoslovce

1 Seštevanje vektorjev in množenje s skalarjem

Kombinatorika. rekurzivnih enačb in rodovne funkcije. FMF Matematika Finančna matematika. Vladimir Batagelj. Ljubljana, april

Analiza 2 Rešitve 14. sklopa nalog

PROCESIRANJE SIGNALOV

Integralni račun. Nedoločeni integral in integracijske metrode. 1. Izračunaj naslednje nedoločene integrale: (a) dx. (b) x 3 +3+x 2 dx, (c) (d)

Booleova algebra. Izjave in Booleove spremenljivke

Numerično reševanje. diferencialnih enačb II

REˇSITVE. Naloga a. b. c. d Skupaj. FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Verjetnost 2. kolokvij 23.

Matematika. BF Lesarstvo. Zapiski ob predavanjih v šolskem letu 2009/2010

Kateri logični shemi imajo matematični izreki? Matematični izreki imajo logično zgradbo implikacije(a=>b) ali zgradbo ekvivalence(a b)

1. Trikotniki hitrosti

SEMINARSKA NALOGA Funkciji sin(x) in cos(x)

DISKRETNA FOURIERJEVA TRANSFORMACIJA

Shefferjeva polinomska zaporedja

INTEGRALI RACIONALNIH FUNKCIJ

INŽENIRSKA MATEMATIKA I

13. Jacobijeva metoda za računanje singularnega razcepa

Vaje iz MATEMATIKE 8. Odvod funkcije., pravimo, da je funkcija f odvedljiva v točki x 0 z odvodom. f (x f(x 0 + h) f(x 0 ) 0 ) := lim

MATEMATIKA 1 UNIVERZITETNI ŠTUDIJSKI PROGRAM BIOKEMIJA 1. LETNIK

vezani ekstremi funkcij

8. Diskretni LTI sistemi

Odvode odvisnih spremenljivk po neodvisni spremenljivki bomo označevali s piko: Sistem navadnih diferencialnih enačb prvega reda ima obliko:

Linearne preslikave. Poglavje VII. 1 Definicija linearne preslikave in osnovne lastnosti

Osnove kompleksne analize MARKO SLAPAR

8. Posplošeni problem lastnih vrednosti

Matematika za 4. letnik srednjega strokovnega izobraževanja -interno gradivo-

Poliedri Ines Pogačar 27. oktober 2009

Lastne vrednosti in lastni vektorji

MATEMATIKA ZA BIOLOGE

Vektorski prostori s skalarnim produktom

VERIŽNI ULOMKI IN NESKONČNE VRSTE

MATEMATIČNI IZRAZI V MAFIRA WIKIJU

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO DIPLOMSKO DELO ZDENKA MIHELIČ

Kunci, jabolka in zlatnina

Transformator. Delovanje transformatorja I. Delovanje transformatorja II

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA SANDRA BOLTA LASTNE VREDNOSTI GRAFA DIPLOMSKO DELO

1. UREJENE OBLIKE KVADRATNE FUNKCIJE

Množico vseh funkcijskih vrednosti, ki jih pri tem dobimo, imenujemo zaloga vrednosti funkcije f. Oznaka: Z f

LJUDSKA UNIVERZA NOVA GORICA. MATEMATIKA 1 2. del. EKONOMSKI TEHNIK PTI gradivo za interno uporabo. Pripravila: Mateja Strnad Šolsko leto 2011/12

Reševanje sistemov linearnih enačb

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Matematika 4 Pisni izpit 22. junij Navodila

Inverzni problem lastnih vrednosti evklidsko razdaljnih matrik

Osnovne lastnosti odvoda

1. izpit iz Diskretnih struktur UNI Ljubljana, 17. januar 2006

Transcript:

Matematika 1 Gregor Dolinar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani 15. oktober 2013

Oglejmo si, kako množimo dve kompleksni števili, dani v polarni obliki. Naj bo z 1 = r 1 (cosϕ 1 +isinϕ 1 ) in z 2 = r 2 (cosϕ 2 +isinϕ 2 ). Potem je z 1 z 2 = r 1 r 2 (cosϕ 1 cosϕ 2 sinϕ 1 sinϕ 2 +i(cosϕ 1 sinϕ 2 +sinϕ 1 cosϕ 2 )) = r 1 r 2 (cos(ϕ 1 +ϕ 2 )+isin(ϕ 1 +ϕ 2 ))

Torej kompleksni števili zmnožimo tako, da zmnožimo njuni absolutni vrednosti, polarna kota pa seštejemo. Podobno z uporabo adicijskih izrekov pokažemo, da je z 1 z 2 = r 1 r 2 (cos(ϕ 1 ϕ 2 )+isin(ϕ 1 ϕ 2 )).

V posebnem primeru, ko je z 1 = z 2 = z = r(cosϕ+isinϕ), dobimo oziroma Moivrovo formulo kjer je n N. z 2 = r 2 (cos(2ϕ)+isin(2ϕ)), z n = r n (cos(nϕ)+isin(nϕ)),

Abraham de Moivre (1667 1754) Ukvarjal se je s teorijo kompleksnih števil in teorijo verjetnosti. Bil je prijatelj Newtona, Halleya, Sterlinga.

Primer Naj bo z = 2 i 2. Izračunajmo z 8. Kompleksno število z najprej zapišemo v polarni obliki: z = ( 2) 2 +( 2) 2 = 2 ϕ = arctan 2 2 = π 4 Sledi z 8 = ( 2 i 2) 8 = 2 8 (cos(8 ( π 4 ))+isin(8 ( π 4 ))) = 256(cos( 2π)+isin( 2π)) = 256.

Naj bo z dano kompleksno število. Poiščimo vse rešitve enačbe w n = z. Opomba. Videli bomo, da ima ta enačba n rešitev. Izrazu, da je w n-ti koren števila z se bomo izogibali. Zapišimo kompleksni števili z in w v polarni obliki: z = r(cosϕ+isinϕ), w = ρ(cosψ +isinψ). Potem je po Moivrovi formuli ρ n (cos(nψ)+isin(nψ)) = r(cosϕ+isinϕ).

Sledi, da je ρ = r 1 n ψ = ϕ+2kπ n, kjer je k Z. Kljub temu, da je k lahko poljubno celo število, dobimo zaradi periodičnosti funkcij sinus in kosinus samo n različnih vrednosti izraza cos ϕ+2kπ n +isin ϕ+2kπ n.

Enačba w n = r(cosϕ+isinϕ) ima n rešitev in sicer ( w k = r 1 n cos ϕ+2kπ +isin ϕ+2kπ ), n n kjer je k = 0,1,...,n 1.

Primer Poiščimo vse rešitve enačbe w 4 = 1+i. Kompleksno število 1 + i najprej zapišemo v polarni obliki: 1+i = ( 1) 2 +1 2 = 2 ϕ = arctan 1 1 = 3π 4

Primer Sledi ( w k = 8 3π 4 2 cos +2kπ 3π 4 +isin +2kπ ), 4 4 k = 0,1,2,3. Dobimo štiri rešitve: w 0 = 8 2 ( cos 3π 16 w 1 = 8 2 ( cos 11π 16 w 2 = 8 2 ( cos 19π 16 w 3 = 8 2 ( cos 27π 16 ) 3π +isin 16 +isin 11π 16 +isin 19π 16 +isin 27π 16 ) ) )

Definicija zaporedja Definicija Zaporedje realnih števil je predpis, ki vsakemu naravnemu številu priredi realno število. 1 2 3... n... a 1 a 2 a 3... a n... Realno število a n imenujemo n-ti člen zaporedja, število n pa indeks člena a n. Členi zaporedja so torej urejeni in jih lahko zapišemo po vrsti a 1,a 2,a 3,...

Zaporedje a 1,a 2,a 3,... kratko zapišemo {a n } n N, a n imenujemo splošni člen zaporedja. Zaporedje ponavadi še krajše zapišemo {a n }. V nekateri literaturi je zaporedje zapisano (a n ).

Zaporedje lahko definiramo na več načinov: splošni člen a n je podan s predpisom odvisnim od n (eksplicitni zapis) naštejemo nekaj začetnih členov, splošni člen a n pa je podan s predpisom odvisnim od prejšnjih členov a n 1, a n 2,... (rekurzivni zapis)

Člene zaporedje {a n } lahko zelo nazorno predstavimo tudi s točkami (n,a n ) v ravnini ali s točkami a n na številski premici.

Primer 2,5,8,11,... a n = 3n 1 a 1 = 2, a n = a n 1 +3 25 20 15 10 2 4 6 8 10

Aritmetično zaporedje a n+1 = a n +d Razlika poljubnih dveh zaporednih členov je konstantna. To razliko d imenujemo tudi diferenca aritmetičnega zaporedja. a n = a 1 +(n 1)d

Primer 1 2, 1 4, 1 8, 1 16,... a n = 1 2 n a 1 = 1 2, a n = 1 2 a n 1 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 2 4 6 8 10

Geometrično zaporedje a n+1 = a n q Količnik poljubnih dveh zaporednih členov je konstanten. Ta količnik q imenujemo tudi kvocient geometričnega zaporedja. a n = a 1 q n 1

Primer 1,1,1,1,... a n = 1 a 1 = 1, a n = a n 1

Primer ( 1+ 5 2 ) n ( ) n 1 5 2 5 a n = 1,1,2,3,5,... a 1 = 1, a 2 = 1, a n = a n 1 +a n 2 Fibonaccijevo zaporedje 50 40 30 20 10 2 4 6 8 10

Oglejmo si nekaj lastnosti zaporedij. Definicija Zaporedje {a n } je naraščajoče, če je a n+1 a n za vsak n N, in strogo naraščajoče, če je a n+1 > a n za vsak n N. Zaporedje {a n } je padajoče, če je a n+1 a n za vsak n N, in strogo padajoče, če je a n+1 < a n za vsak n N. Zaporedje je monotono, če je naraščajoče ali padajoče.

Definicija Zaporedje {a n } je navzgor omejeno, če obstaja tako realno število M, da je a n M za vsak n N. Število M imenujemo zgornja meja zaporedja {a n }. Zaporedje {a n } je navzdol omejeno, če obstaja tako realno število m, da je a n m za vsak n N. Število m imenujemo spodnja meja zaporedja {a n }. Zaporedje je omejeno, če je navzgor in navzdol omejeno.

Primer a n = 3 4 1 2 n 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 2 3 4 5 6

Opomba Če je M zgornja meja zaporedja {a n }, potem je vsako realno število N > M tudi zgornja meja zaporedja {a n }. 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 2 3 4 5 6

Definicija Najmanjšo izmed vseh zgornjih mej zaporedja {a n } imenujemo natančna zgornja meja ali supremum zaporedja {a n } in pišemo M 0 = supa n. n N Največjo izmed vseh spodnjih mej zaporedja {a n } imenujemo natančna spodnja meja ali infimum zaporedja {a n } in pišemo m 0 = inf n N a n.

Naj bo M 0 natančna zgornja meja. To pomeni, da je to najmanjša izmed vseh zgornjih mej. Če jo torej zmanjšamo za katerokoli, še tako majhno število ε > 0, potem M 0 ε ni več zgornja meja. To pa pomeni, da obstaja vsaj en tak člen a n0 zaporedja {a n }, da je a n0 > M 0 ε. Razmislili smo, da je M 0 supremum zaporedja {a n } natanko tedaj, ko za vsak ε > 0 obstaja tak indeks n 0, da je a n0 > M 0 ε.

Podobno velja, da je m 0 infimum zaporedja {a n } natanko tedaj, ko za vsak ε > 0 obstaja tak indeks n 0, da je a n0 < m 0 +ε. Opomba Natančno zgornja meja in natančna spodnja meja nista nujno člena zaporedja.