SEARCH
You are in browse mode. You must login to use MEMORY

   Log in to start

Věty pro 4MM106


🇨🇿
In Czech
Created:


Public
Created by:
Filip Nový


4.5 / 5  (1 ratings)



» To start learning, click login

1 / 25

[Front]


Věta o maticovém řešení soustavy
[Back]


Jestliže matice A je regulární, pak soustava lineárních rovnic Ax = b má právě jedno řešení x = A^-1 * b

Practice Known Questions

Stay up to date with your due questions

Complete 5 questions to enable practice

Exams

Exam: Test your skills

Test your skills in exam mode

Learn New Questions

Popular in this course

Learn with flashcards

Dynamic Modes

SmartIntelligent mix of all modes
CustomUse settings to weight dynamic modes

Manual Mode [BETA]

The course owner has not enabled manual mode
Other available modes

Listening & SpellingSpelling: Type what you hear
multiple choiceMultiple choice mode
SpeakingAnswer with voice
Speaking & ListeningPractice pronunciation
TypingTyping only mode

Věty pro 4MM106 - Leaderboard

1 user has completed this course

No users have played this course yet, be the first


Věty pro 4MM106 - Details

Levels:

Questions:

79 questions
🇨🇿🇨🇿
Gaussova a Jordanova metoda
Gaussova: převedeme matici na trojúhelníkový tvar Jordanova: převedeme na jednotkovou matici (nulujeme pod a nad hlavní diagonálou, na hlavní diagonále samé jedničky)
Věta o maticovém řešení soustavy
Jestliže matice A je regulární, pak soustava lineárních rovnic Ax = b má právě jedno řešení x = A^-1 * b
Maticové rovnice
Jestliže A je regulární matice řádu n, B je libovolná matice typu n x p, pak maticová rovnice AX=B má právě jedno řešení X=A^-1*B. Za stejných podmínek má rovnice XA=B právě jedno řešení X=B*A^-1
Věta o navzájem inverzních maticích
Je-li A regulární matice, pak matice k ní inverzní A-1 je opět regulární a platí (A^-1)^-1 = A.
Věta o existenci a jednoznačnosti inverzní matice
Inverzní matice A existuje jen tehdy, když A je regulární. je-li A regulární matice, pak inverzní matice k matici A je určena jednoznačně.
Inverzní matice
Nechť A je čtvercová matice. Matice X, pro kterou platí AX = J se nazývá inverzní matice k matici A.
Regulární a singulární matice
Matice A se nazývá regulární, jestliže je čtvercová a má lineárně nezávislé řádky. Čtvercová matice, jejíž řádky jsou lineárně závislé, se nazývá singulární.
Součin matic
Nechť A je matice typu m x n, B je matice typu n x p (stejný počet řádků). Matice X typu m x p, pro jejíž prvky xij (i=1,...,m; j=1,...n) platí xij = skalární součin i-tého řádku matice A a j-tého sloupce matice B se nazývá součin matic A,B a značí se AB.
Reálný násobek matice
Nechť A je matice typu m x n, c je reálné číslo. Matice X typu m x n, pro jejíž prvky platí xij = caij (i=1,...,m;ji1,...,n) se nazývá reálný násobek matice A značí se cA.
Součet matic
Nechť A, B jsou matice typu m x n. Matice X typu m x n, pro kterou platí xij = aij + bij (i=1,2...,m;j=1,...,n) se nazývá součet matic A,B a značí se A+B. X tedy odpovídá součtu složek v matici A a B.
Věta o počtu řešení soustavy
Předpokládejme, že soustava lineárních rovnic (S) má řešení, h je hodnost matice soustavy a n je počet neznámých. Potom platí: a) Jestliže h=n, pak má soustava právě jedno řešení. b) Jestliže h<n, soustava má nekonečně mnoho řešení, přičemž za n-h neznámých lze volit libovolná reálná čísla a ostatní neznámé jsou určeny jednoznačně.
Věta o počtu řešení homogenní soustavy
Homogenní soustava lineárních rovnic má vždy řešení. Označíme-li h hodnost matice soustavy a n za počet neznámých, platí: a) Jestliže h=n, pak má homogenní soustava jediné řešení x=(0, ... ,0). b) Jestliže h<n, pak má homogenní soustava nekonečně mnoho řešení, přičemž za n-h neznámých lze volit libovolná reálná čísla a ostatní neznámé jsou určeny jednoznačně.
Homogenní soustava lineárních rovnic
V homogenní soustavě lineárních rovnic jsou všechny pravé strany rovnic rovné nule.
Frobeniova podmínka
Soustava lineárních rovnic (S) má řešení jen tehdy, když hodnost matice soustavy je rovna hodnosti rozšířené matice. h = hr
Věta o hodnosti transponované matice
Jsou-li A a A' navzájem transponované matice, jejich hodnost je stejná.
Transponovaná matice a její hodnost
Matice A', která vznikne tak, že zaměníme řádky za sloupce, přičemž zachováme jejich pořadí, se nazývá matice transponovaná k matici A. Jestliže v matici A zaměníme pořadí sloupců, pak takto vzniklá matice má s maticí A stejnou hodnost.
Definice determinantu 2. a 3. řádu
Determinant druhého řádu se počítá odečtením součinu položek na hlavních diagonálách. Determinant třetího řádu se dá spočítat Sarusovým pravidlem.
Výpočet determinantů vyšších řádů
Determinant čtvrtého a vyššího řádu se dá počítat rozvojem nebo převodem na trojúhelníkový tvar.
Věta o rozvoji determinantu
Jestliže A je čtvercová matice řádu n. pak pro i=1,...,n platí: det A = (-1)^i+1 * ai1 * subdeterminant, který vznikne z determinantu matice A po vynechání i-tého řádku a j-tého sloupce.
Věta o řadových úpravách determinantu
Pro řadové úpravy determinantu platí: Násobíme-li libovolnou řadu determinantu číslem c, potom se číslem c násobí celý determinant. Vyměníme-li navzájem v determinantu dvě rovnoběžné řady, pak determinant změní znaménko. Přičteme-li k některé řadě determinantu libovolnou lineární kombinaci řad s ní rovnoběžných, pak se hodnota determinantu nezmění.
Věta o determinantu trojúhelníkové matice
Je-li čtvercová matice A trojúhelníková, pak její determinant je roven součinu prvků na hlavní diagonále.
Cramerovo pravidlo
Mějme soustavu n lineárních rovnic o n neznámých x1,...,xn. Jestliže matice soustavy A je regulární, pak má soustava právě jedno řešení, které se dá rozepsat ve tvaru xj = det Aj/det A (j=1,...,n), kde Aj je matice, která vznikne z matice soustavy A po náhradě j-tého sloupce sloupcem pravých stran rovnic soustavy.
Charakteristická čísla matice
Nechť A je čtvercová matice. Komplexní číslo λ vyhovující rovnici det (A - λj) = 0 se nazývá charakteristické (vlastní) číslo matice A. Rovnice det (A - λj) = 0 se nazývá charakteristická rovnice matice A.
Lineární kombinace vektorů
Říkáme, že vektor x je lineární kombinací vektoru x1,...,xr, jestliže existují reálná čísla c1, ... ,cr, z nichž alespoň jedno je je různé od nuly; (c1*x1+ ...cr*xr = O. V opačném případě jsou vektory nezávislé.
Skalární součin
Skalární součin vektorů (x1,...,xn) a (y1,...,yn) je reálné číslo, které je definováno vztahem xy = x1*y1+ x2*y2 ... + xn*yn.
Lineární závislost a nezávislost vektorů
Vektory x1, ... , xr se nazývají lineárně závislé, jestliže existuje jejich netriviální lineární kombinace, která je rovna nulovému vektoru. Tedy jestliže existují reálná čísla c1, ... , cr z nichž alespoň jedno je různé od nuly: (c1 * x1 + ... + cr * xr = 0). V opačném případě jsou nezávislé.
Nutná a postačující podmínka lineární závilosti vektorů
Vektory x1, ... , xr jsou lineárně zavislé jen tehdy, když alespoň jeden z nich je lineární kombinací ostatních.
Matice
Uspořádané schéma reálných čísel se nazývá matice typu m x n.
Rovnost matic
Matice si jsou rovné, jestliže jsou všechny složky totožné a na stejných místech.
Čtvercová matice
Matice typu n x n se nazývá čtvercová matice řádu n.
Hodnost matice
Maximální počet lineárně nezávislých řádků matice A se nazývá hodnost matice.
Věta o hodnosti trojúhelníkové matice
Je-li trojúhelníková matice typu m x n, pak je její hodnost rovna počtu řádků.
Věta o elementárních řádkových úpravách matice
Hodnost matice se nezmění, pokud v ní uděláme následující tzv. elementární řádkové úpravy: -zaměníme pořadí řádků -vynásobíme libovolná řádek nenulovým reálným číslem -přičteme k libovolnému řádku matice lin. kombinaci ostatních -vynecháme řádek matice, který je lineární kombinací ostatních
Věta o limitě funkce typu a/0
Jestliže lim x->c f(x) je typu "a/0", kde a ≠ 0 a funkce f je v prstencovém okolí bodu c kladná (resp. záporná), pak lim x->c f(x) = +∞, resp. lim x->c = -∞.
Limita funkce
Nechť funkce f je definována v prestencovém okolí bodu c ∈ R*. Říkáme, že funkce f má v bodě c limitu a ∈ R*, jestliže pro každou posloupnost (xn) obsaženou v D(f)-c platí: když xn -> c, pak f(xn) -> a.
Bolzanova věta
Je-li funkce f spojitá v uzavřeném intervalu <a,b> a f(a) * f(b) < 0, pak existuje c ∈ (a,b) takové, že funkční hodnota v bodě c je nula.
Weierstrassova věta
Funkce spojitá v uzavřeném intervalu <a,b> má v tomto intervalu maximum i minimum.
Spojitost elementárních funkcí
Každá elementární funkce je spojitá v libovolném intervalu, ve kterém je definována.
Věta o limitě vybrané posloupnosti
Jestliže posloupnost (an) má limitu, pak každá posloupnost z ní vybraná má tutéž limitu.
Věta o limitě sevřené posloupnosti
Nechť (an), (bn), (cn) jsou reálné posloupnosti. Jestliže od jistého indexu n0 počínaje an ≤ bn ≤ cn a lim lim an = lim cn, pak existuje lim bn = lim an =lim cn.
Věta o limitě konstantní posloupnosti
Je-li (an) konstantní posloupnost, tedy an = a pro n ∈ N, pak existuje lim n->+∞ an a platí lim n->+∞ an = a.
Věta o jednoznačnosti limity
Každá posloupnost má nejvýše 1 limitu.
Okolí bodu
Otevřená interval (a-ε,a+ε), kde ε > 0, se nazývá okolí bodu a ∈ R. Interval (λ,+∞), kde λ ∈ R, se nazývá okolí bodu +∞ Interval (-∞, λ), kde λ ∈ R, se nazývá okolí bodu -∞
Limita posloupnosti
Říkáme, že posloupnost (an) má limitu a ∈ R*, jestliže v každém okolí bodu leží všechny členy posloupnosti an od jistého indexu n0 počínaje.
Posloupnost
Zobrazení množiny přirozených čísel N do množiny reálných čísel R se nazývá reálná posloupnost. Vybraná posloupnost: nechť (kn) je rostoucí posloupnost přirozených čísel (indexů). Pak se posloupnost (akn) nazývá vybraná posloupnost z posloupnosti (an).
Věta o limitě aritmetických operací
Nechť (an) a (bn) jsou reálné posloupnosti. Pak platí: lim (an ± bn) = lim an ± lim bn lim (an * bn) = lim an * lim bn lim (an/bn) = lim an/lim bn Pokud existují lim an, lim bn a operace na pravé straně vztahů jsou definovány.
Věta o významu 2. derivace pro průběh funkce
Nechť f je spojitá funkce v intervalu J. Jestliže f''(x) > 0, resp. f''(x) < 0 ve vnitřních bodech x ∈ J, pak funkce f je konvexní (resp. konkávní) v intervalu J.
Co zjišťujeme u průběhu funkce?
Zjišťujeme: -Definiční obor -spojitost v D(f) -sudost, lichost, periodičnost -nulové body funkce a intervaly, ve které je kladná, popř. záporná -intervaly, ve kterých je funkce rostoucí, resp. klesající a lokální extrém -intervaly, ve kterých je funkce konvexní/konkávní a inflexní body. -limity v krajních bodech D(f)
Průběh funkce
Zjišťujeme:
Postačující podmínka pro lokální extrém
Nechť c je vnitřní bod D(f), ve kterém f'(c)=0. Jestliže f''(c)>0 (resp. f''(c)<0) pak funkce f má v bodě c lokální minimum (resp. lokální maximum).
Nutná podmínka pro lokální extrém
Má-li funkce f ve vnitřním bodě c ∈ D(f) lokální extrém, pak f'(c) = 0 nebo f'(c) neexistuje.
Lokální a absolutní extrém
Pokud množina M je jen okolí bodu C, hovoříme o tzv. lokálních extrémech funkce. Když M = D(f), má funkce v bodě absolutní extrém.
Věta o významu 1. derivace pro průběh funkce
Nechť f je spojitá funkce v intervalu J. Jestliže f'(x) > 0, resp. f'(x) < 0 ve vnitřních bodech x ∈ J, pak funkce f je rostoucí (resp. klesající) v intervalu J.
L'Hospitalovo pravidlo
Jestliže limita podílu dvou funkcí je 0/0 nebo ∞/∞, pak se rovná podílu derivací funkcí, pokud limita na pravé straně vztahu existuje.
Věta o vztahu derivace a spojitosti funkce
Má-li funkce f v bodě c derivaci, pak je v bodě c spojitá.
Derivace funkce v bodě
Nechť funkce f je definována v okolí bodu c. Číslo f'(c), definované vztahem f'(c) = lim h->0+ ((c+h)-f(c))/h se nazývá derivace funkce f v bodě c.
Geometrická interpretace derivace
Derivace funkce f v bodě c je rovna směrnici tečny grafu funkce f v bodě (c,f(c)), tedy f'(c) = tg α, kde α je úhel, který svírá tato tečna s kladnou poloosou x. Neformálně: Derivaci funkce lze definovat jako změnu – růst či pokles – obrazu této funkce, a to za předpokladu možnosti nekonečně malých změn. Pokud funkce například popisuje rychlost pohybu nějakého tělesa, derivace této funkce bude udávat zrychlení pohybu v určitém bodě. Derivace funkce je zároveň sklonem funkce v daném bodě. Na grafu ji lze proto zobrazit jako tečnu funkce v daném bodě.
Neurčitý integrál
Libovolnou primitivní funkci k funkci f v intervalu J budeme značit∫f, resp. ∫f(x) dx a říkat jí neurčitý integrál funkce f.
Nevlastní integrál
Nechť funkce f není v bodě a definována (resp. a= -∞) a v intervalu (a,b>k ní existuje primitivní funkce. Integrál ∫ ? ? ? , ????. ∫ ? ? −∞ , definovaný vztahem ∫ ? ? ? = ????→?+ ∫ ? ? ? , ????. ∫ ? ? −∞ = ????→−∞ ∫ ? ? ? , se nazývá nevlastní integrál funkce f vlivem dolní meze.
Věta o aditivitě určitého integrálu
Integrály ve stejném rozsahu se dají sčítat. Pokud je funkce sudá, je výsledek kladný, pokud lichá, výsledek je 0.
Newtonův určitý integrál a jeho geometrická interpretace
Nechť k funkci f existuje v intervalu <a,b> primitivní funkce F. Reálné číslo definované vztahem F(b)-F(a) se nazývá Newtonův určitý integrál funkce od a do b. Geometrická interpretace: Je-li funkce f v intervalu <a,b> spojitá a nezáporná, pak určitý integrál je roven obsahu plochy omezené grafem funkce f, osou x a přímkami x = a, x = b. Určitý integrál je reálné číslo.
Věta o integraci Per Partes
Jestliže existují derivace f' a g' a integrál ∫f' g v intervalu J, pak při vhodné volbě integračních konstant je ∫f*g' = f * g - ∫f' * g
Věta o existenci primitivní funkce
Jestliže je funkce f spojitá v intervalu J, pak k ní v tomto intervalu existuje primitivní funkce.
Primitivní funkce
Funkce F, pro kterou platí F'(x) = f(x) pro všechna x ∈ J, se nazývá primitivní funkce k funkci f v intervalu J. Primitivní funkce k funkci f v intervalu J může, ale nemusí existoval. Jednoduchou postačující podmínkou je spojitost funkce. Jestliže f je elementární funkce a interval J je D(f), pak k funkci f v intervalu J existuje primitivní funkce.
Věta o integraci substitucí
Jsou-li f, g funkce a f [g] jejich superpozice, pak při vhodné volbě integračních konstant platí ∫f [g] * g' = (∫f)[g], pokud tyto integrály existují.
Lokální extrémy funkcí dvou proměnných
Nechť M je podmnožina definičního oboru funkce dvou proměnných f. Jestliže pro všechna ? = [?, ?] ∈ ? platí ?(?) ≤ ?(?), ????. ?(?) ≥ ?(?), říkáme, že funkce f má v bodě ? = [?1, ?2 ] maximum (resp. minimum) na množině M. Maximum a minimum funkce jsou tzv. extrémy funkce. Pozn. Pokud množina M je jen okolí bodu C, hovoříme o tzv. lokálních extrémech funkce. Když M = D(f), má funkce f v bodě C absolutní extrém.
Výpočet absolutních extrémů spojité funkce na kompaktní množině s vnitřními body
Extrémy spojité funkce na neprázdné kompaktní množině podle zobecněné Weierstrassovy věty existují. Postup: 1) Najdeme podezřelé body z extrému uvnitř množiny (nutná podmínka) 2) Najdeme podezřelé body z extrému uvnitř množiny 3) Vypočteme funkční hodnoty ve všech podezřelých bodech a vybereme z nich největší a nejmenší
Postačující podmínka pro lokální extrém funkce dvou proměnných
Nechť C je vnitřní bod D(f), ve kterém f´(C)=(0,0) a funkce dvou proměnných f má v okolí bodu C spojité druhé parciální derivace: D1 = druhá parc. derivace z x D2 = determinant druhých parciálních derivací Jestliže obě čísla jsou kladné, v bodě leží lokální minimum. Jestliže je D2 kladné a D1 záporné, pak zde leží lokální maximum. Pokud je D2<0, v bodě C není lokální extrém.
Nutná podmínka pro lokální extrém funkce dvou proměnných
Má-li funkce dvou proměnných ve vnitřním bodě C ∈ D(f) lokální extrém a existuje derivace f´(C), pak f´(C)=(0,0).
Parciální derivace
Nechť f je funkce dvou proměnných. Funkce dvou proměnných ??? ,resp. ??? definovaná předpisem ???(?, ?) = ?´ 1 (?), ????. ???(?, ?) = ?´ 2 (?) se nazývají parciální derivace funkce f podle x (resp. y). Funkce ?1 (????. ?2) je zúžení funkce f na funkce jedné proměnné x (resp. y).
Zobecněná Weierstrassova věta
Funkce dvou proměnných spojitá v neprázdné kompaktní množině má na této množině maximum a minimum. Důležitá pro vyšetřování extrémů funkce dvou proměnných.
Množina otevřená, uzavřená, omezená, kompaktní
Nechť M náleží R^2. Množina M se nazývá: Otevřená, jestliže neobsahuje žádný hraniční bod. Uzavřená, jestliže obsahuje všechny své hraniční body. Omezená, jestliže je podmnožinou okolí nějakého bodu. Kompaktní, jestliže je uzavřená a omezená.
Reálná funkce dvou reálných proměnných
Zobrazení f: A -> R, kde A náleží R^2, tedy zobrazení podmnožiny R^2 do množiny reálných čísel, se nazývá reálná funkce dvou reálných proměnných.
Diferenciální rovnice n-tého řádu
Rovnice pro neznámou funkci y jedné reálné proměnné x, ve které se také vyskytují její derivace, se nazývá diferenciální rovnice n-tého řádu.
Obecné a partikulární řešení
Obecné řešení = všechna řešení rovnice Partikulární = konkrétní řešení vzhledem k počáteční podmínce
Počáteční podmínky
Z vět o obecném řešení lineární dif. rovnice a zkrácené lineární dif. rovnice plyne, že (Ln) ná nekonečně mnoho řešení. Pro rovnice tohoto typu platí: Jestliže k lineární diferenciální rovnici n-tého řádu přidáme n počátečních podmínek, pak řešení této rovnice je jednoznačné.
Věta o obecném řešení lineární diferenciální rovnice
Obecné řešení lineární diferenciální rovnice je součet partikulárního řešení této rovnice a obecného řešení odpovídající rovnici zkrácené. Můžeme ji psát jako Obecné řešení (Ln) = partikulární řešení (Ln) + obecné řešení (Zn).
Věta o obecném řešení zkrácené lineární rovnice
Obecné řešení zkrácené lineární dif. rovnice n-tého řádu (Zn) je lineární kombinace lineárně nezávislých řešení této rovnice.