This is an old revision of the document!
Table of Contents
BI-ZMA
1. Realne posloupnosti
1.
- (2) Definujte Landauovo O. Tj. uveďte kdy podle definice pro dvě posloupnosti (an), (bn) platí an = O(bn).
- (2) Pro jaká <math>a \in R</math> platí <math>n^a</math> = O(n!). Své tvrzení zdůvodněte.
- (2) Zformulujte Heineho větu.
- (4) Vypočtěte limitu <math>\lim_{x\to\infty} {(1+sin{\frac{1}{n^2}})}^n</math>.
2.
- Definujte ostře klesající posloupnost. Definujte ostře rostoucí posloupnost. Zaveďte pojem vybraná posloupnost.
- Udejte příklad posloupnosti, ze které lze vybrat ostře rostoucí i ostře klesající posloupnost.
- Definujte limitu posloupnosti.
- Vypočítejte <math>\lim_{n\to\infty}{\frac{\sin(\frac{1}{\sqrt{n}})}{1-cos(\frac{1}{n})}}</math>
3.
- Co musí podle definice splňovat posloupnost <math>a_n</math>, aby byla vybranou posloupností z posloupnosti <math>b_n</math>?
<hidden onHidden=“[+] Řešení” onVisible=“[-] Řešení”>
Necht <math>Bn</math> je libovolna posloupnost a <math>A_n</math> je ostre rostouci posloupnost prirozenych cisel. Pak posloupost <math>A_n_k</math> je podposlounost/vybrana z <math>B_n</math>.
</hidden>
- Napište posloupnost, která má právě tři vybrané posloupnoti s různými limitami.
<hidden onHidden=“[+] Řešení” onVisible=“[-] Řešení”>
<math>\sin(n(\pi/2))</math>
1) n dělitelné 2
2) n mod 4 = 1
3) n mod 4 = 3
Nebo
1) <math>sin(n\pi)</math> limita = 0
2) <math>sin(n\pi+(\pi/2)</math> limita = 1
3) <math>sin(n\pi-(\pi/2)</math> limita = -1
Nebo ještě jednodušeji
A(n)=n%3
</hidden>
- Ukažte, že posloupnost nemá limitu. <math>\lim_{n\to\infty}\frac{cos(\frac{n\pi}{1})}{e^{-n}}</math>
<hidden onHidden=“[+] Řešení” onVisible=“[-] Řešení”> Najdu dve vybrabe podposloupnosti, kazda musi mit jinou limitu. Pak neexistje limita zadane posloupnosti.
<math>\lim_{n\to\infty}\cos({2n\pi}){e^{n}} = \infty</math>
<math>\lim_{n\to\infty}\cos({2n\pi + \pi}){e^{n}} = -\infty</math>
Protoze kazda limita je jina limita puvodni posloupnosti neexistuje </hidden>
2. Ciselne rady
1.
- (2) Definujte součet číselné řady.
- (2) Uveďte příklad konvergentní číselné řady se součtem rovným <math>1</math>.
- (2) Zformulujte postačující podmínku pro divergenci číselné řady.
- (4) Rozhodněte o konvergenci číselné řady <math>\sum_{k=1}^{\infty} \frac{2^k}{2k^{10}-k^4}</math>
2.
- (2 body) Definujte pojmy korvergentní a divergentní číselné řady.
- (2 body) Uveďte příklad divergentní číselné řady a příklad konvergentní číselné řady.
- (2 body) Zformulujte d'Alambertovo kritérium pro číselné řady.
- (3 body) Rozhodněte o konvergenci číselné řady <math>\sum_{k=1}^{\infty} \frac{k^5 \cdot 2^k + k^2}{3^k}</math>
3.
- (2) Definuj absolutní konvergenci číselné řady.
- (1) Uveďte takovou číselnou řadu, která je konvergentní a zároveň není absolutně konvergentní.
- (3) Zformulujte Bolzano-Cauchyovo kritérium pro číselné řady.
- (4) Rozhodněte o konvergenci a absolutní konvergenci číselné řady <math>\sum_{k=0}^\infty \frac{(-1)^k\cdot k}{(k+1)^2}</math>.
3. Limita a spojitost funkce
1.
- (2) Udejte, co musí dle definice funkce <math>f</math> splňovat, aby platilo <math>\lim_{x\rightarrow-1} f(x)=1</math>
- (1) Udejte příklad funkce splňující požadavek v předchozím bodě.
- (3) Vyslovte větu o limitě součtu, součinu a podílu funkce.
- (4) Vypočtěte <math>\lim_{x\to\frac{\pi}{2}} \frac{1-\sin{x}}{(2x-\pi) \cdot \ln{\frac{2x}{\pi}}}</math>
2.
- (2) Udejte co musí dle definice funkce <math>f</math> splňovat, aby platilo <math>\lim_{x\rightarrow-1} f(x)=1</math>
- (1) Udejte příklad funkce splňující požadavek v předchozím bodě.
- (3) Vyslovte větu o limitě součtu, součinu a podílu.
- (4) Vypočtěte <math>\lim_{x\to\frac{\pi}{2}} \frac{1-\sin{x}}{(2x-\pi) \cdot \ln{\frac{2x}{\pi}}}</math>
3.
- (2) Udejte, co musí dle definice funkce <math>f</math> splňovat, aby platilo <math>\lim_{x\rightarrow-1} f(x)=1</math>
- (1) Udejte příklad funkce splňující požadavek v předchozím bodě.
- (3) Vyslovte větu o limitě součtu, součinu a podílu funkce.
- (4) Vypočtěte <math>\lim_{x\to\frac{\pi}{2}} \frac{1-\sin{x}}{(2x-\pi) \cdot \ln{\frac{2x}{\pi}}}</math>
4.
- (2) Definujte Landauovo O. Tj. uveďte kdy podle definice pro dvě posloupnosti (an), (bn) platí an = O(bn).
- (2) Pro jaká <math>a \in R</math> platí <math>n^a</math> = O(n!). Své tvrzení zdůvodněte.
- (2) Zformulujte Heineho větu.
- (4) Vypočtěte limitu <math>\lim_{x\to\infty} {(1+sin{\frac{1}{n^2}})}^n</math>.
4. Derivace
1.
- (3) Definujte funkci <math>f</math> konvexní/konkávní v bodě a. Definujte funkci <math>f</math> konvexní/konkávní na intervalu <math>J</math>.
- (2) Definujte vztah 2. derivace a konvexnosti/konkávnosti na intervalu <math>J</math>.
- (2) Udejte příklad funkce konvexní na intervalu <math>(-\infty,1)</math> a konkávní na <math>(1,\infty)</math>.
- (3) Zjistit, na jakém intervalu je zadaná funkce konvexní/konkávní.
2.
- (3) Definujte derivaci funkce <math>f</math> v bodě <math>a \in D_f</math>.Dále zaveďte pojmy diferencovatelná funkce a funkce mající derivaci v bodě <math>a</math>.
- (2) Definujte tečnu funkce <math>f</math> v bodě <math>a</math>.
- (2) Udejte příklad funkce <math>f</math> mající v bodě <math>1</math> tečnu danou přímkou s rovnicí <math>y=1-x</math>
- (4) Sestrojte tečny funkce <math>f(x)=\sqrt[3]{x^3+1}</math> v bodech <math>a=1</math> a <math>a=-1</math>.
3.
- (2) Definujte derivaci funkce <math>f</math> v bodě <math>a \in \mathbb{R}</math>. Co musí funkce splňovat, abychom o ní mohli říct, že je diferencovatelná v bodě <math>a \in \mathbb{R}</math>
- (2) Existuje funkce diferencovatelná v bodě 0 a současně nespojitá v bodě 0 ? Případně uveďte příklad takovéto funkce.
- (1) Udejte příklad funkce spojité v bodě 1, která nemá derivaci v bodě 1.
- (5) Nalezněte definiční obor <math>D_f</math> funkce <math>f(x)=\frac{1}{\sqrt{\frac{\pi}{4}-\arctan{x}}}</math> a funkci <math>f</math> na <math>D_f</math> zderivujte.
4.
- (2)Uveďte, co musí funkce <math>f</math> dle definice splňovat, aby platilo <math>\lim_{x \to -\infty}{f(x)}=4</math>.
- (3) Uveďte, za jakých podmínek existuje inverzní funkce k funkci <math>f: \mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}</math> a uveďte definici tohoto pojmu.
- (2) Vypočtěte derivaci funkce <math>f(x)=x^x</math>.
- (3) Vypočtěte <math>\lim_{x\to 0}{(1-x^2)^{\frac{1}{\sin{x}}}}</math>. Nápověda: Využijte exponenciální funkci a logaritmus.
5.
- Napište definici derivace funkce f v bodě a a kdy je funkce diferencovatelná.
- Určete hodnoty parametrů <math>a</math> a <math>b</math> funkce <math>g(x)=f(x)-ax+b</math> tak aby <math>g(1)=g'(1)=0</math>
- Určete <math>D_f</math> funkce <math>f(x)=\arcsin\left(\frac{x}{1+x^2}\right)</math>
6.
- (3) Definujte funkci <math>f</math> konvexní/konkávní v bodě a. Definujte funkci <math>f</math> konvexní/konkávní na intervalu <math>J</math>.
- (2) Definujte vztah 2. derivace a konvexnosti/konkávnosti na intervalu <math>J</math>.
- (2) Udejte příklad funkce konvexní na intervalu <math>(-\infty,1)</math> a konkávní na <math>(1,\infty)</math>.
- (3) Zjistit, na jakém intervalu je zadaná funkce konvexní/konkávní.
5. Taylorovy polynomy
1.
- (2) Definujte n-tý Taylorův polynom funkce <math>f</math> v bodě <math>a</math>. Uveďte Taylorův vzorec.
- (3) Zformulujte Taylorovu větu.
- (2) Vypočtěte 3. Taylorův polynom funkce <math>g(x) = \sqrt{1 + x}</math> v bodě <math>0</math>.
- (3) Odhadněte možnou chybu při aproximaci funkčních hodnot funkce <math>g</math> z předchozího bodu pomocí
jejího 3. Taylorova polynomu v bodě <math>0</math> na intervalu <math>\langle -\frac{1}{2} , \frac{1}{2} \rangle</math>.
6. Primitivni funkce
7. Riemannuv integral
1.
- (2) Vyslovte větu o substituci v určitém integrálu.
- (2) Vyslovte větu o vztahu určitého a neurčitého integrálu (Newtonovu formuli).
2.
- (2) Definujte neurčitý integrál.
- (2) Vyslovte větu o vztahu určitého a neurčitého integrálu (Newtonovu formuli).
- (2) Vypočtěte určitý integrál z liché spojité funkce <math>f</math> na intervalu <math>←a,a>, a>0</math>
- (4) Vypočtěte neurčitý integrál: <math>\int \frac{x^2+3}{x^2+4x+4} dx</math>
3.
- (2 body) Definujte pojmy primitivní funkce k funkci <math>f</math> a neurčitý integrál funkce <math>f</math> na intervalu <math>(a,b)</math>.
- (3 body) Zformulujte metodu integrace per partes pro určitý integrál.
- (2 body) Uveďte příklad dvou různých funkcí primitivních k funkci <math>\tan{x}</math> na intervalu <math>(-\pi/2,\pi/2)</math>
- (3 body) Vypočtěte obsah plochy rovinného útvaru ohraničeného grafy funkcí <math>f(x)=x \sin{x}, g(x)=-2x \sin{x},</math>, kde <math>D_f=D_g=\langle-\pi,\pi\rangle</math>.
4.
- (2) Napište postačující podmínku pro existenci Riemannova integrálu funkce <math>f</math> na intervalu <math>\langle a,b \rangle</math>.
- (1) Existuje primitivní funkce k k funkci <math>f(x)=e^{-x^2}</math> na <math>R</math>?
- (3) Zformulujte metodu integrace per partes pro určitý integrál.
- (4) Vypočtětě určitý integrál funkce <math>f(x)=x\cdot ln(x+1)</math> na intervalu <math>\langle 0,2 \rangle</math>.
5.
- Newtonova formule
- Funkce f je spojitě diferencovatelná na R. Vypočítejte <math>\int_{a}^{b}{f'(x)}</math>
- Napište větu o substituci neurčitého integrálu (alespoň jednu variantu)
- Vypočítejte <math>\int_{1}^{e}{\frac{\sin^2(\ln(x))}{x}}</math>
Ostatni
- (2) Za jakých podmínek existuje tečna funkce <math>f</math> v bodě <math>a</math>? Uveďte rovnici tečny funkce <math>f</math> v bodě <math>a</math>.
- (2) Vyslovte postačující podmínku pro existenci řešení rovnice <math>f(x)=0</math> na intervalu <math>\langle a,b \rangle</math>, též známou jako metoda půlení intervalů.
- (3) Rozhodněte, kolik řešení má rovnice <math>2x^3-3x^2-12x+21=0</math>.
- (3) Uveďte Newtonův rekurentní vzorec pro hledání řešení rovnice <math>f(x)=0</math> s diferencovatelnou funkcí <math>f</math>.