Zákon zotrvačnosti

Každodenne sa stretåvame s takýmito a podobnými javmi:

  • ak cestujeme mestskou hromadnou dopravou a šofér prudko akceleruje, ak sa nedržíme, môžeme spadnúť, zdá sa nám, akoby na nás pôsobila sila, pôsobiaca v opačnom smere, než je smer pohybu vozidla
  • ak vodič prudko zabrzdí, naopak nás nejaká sila „hodí“ dopredu
  • ak vodič prechádza rýchlo zákrutou, nejaká sila nás tlačí nabok
  • keď sa v pračke začne bubon otáčať vo vysokých obrátkach, prádlo sa vyžmýka

Všetký tieto javy sú dôsledkom zákona zotrvačnosti.

Zákon zotrvačnosti (1. Newtonov pohybový zákon): Teleso v inerciálnej sústave zotrváva v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe, ak výslednica síl naň pôsobiacich je nulová.

Continue reading

Newtonove pohybové zákony

Isaac Newton (1643-1727)

Newtonove pohybové zákony alebo Newtonove zákony pohybu alebo Newtonove princípy sú základné zákony mechaniky, ktoré zverejnil Isaac Newton v diele Philosophiae naturalis principia mathematica v r. 1687. Tvoria axiomatický základ Newtonovej mechaniky.

Sú to tieto tri zákony:

Zobraziť článok

  1. Newtonov pohybový zákon (zákon zotrvačnosti): Teleso v inerciálnej sústave zotrváva v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe, ak výslednica síl, ktoré naň pôsobia je nulová.
  2. Newtonov pohybový zákon (zákon sily): Zmena hybnosti telesa za jednotku času je priamo úmerná veľkosti pôsobiacej sily.
  3. Newtonov pohybový zákon (zákon akcie a reakcie): Ak jedno teleso pôsobí na druhé teleso nejakou silou, druhé teleso pôsobí na prvé teleso rovnako veľkou silou opačného smeru.

Newtonove pohybové zákony umožňujú určiť, aký bude pohyb telesa v inerciálnej vzťažnej sústave, ak sú známe všetky sily, ktoré naň pôsobia.

Podrobnejšie v jednotlivých článkoch o pohybových zákonoch.

Zdroje:

Štatistika

Štatistika alebo matematická štatistika je odbor matematiky, ktorý skúma štatistické súbory – súbory štatistických jednotiek. Zosumarizujú sa znaky jednotlivých jednotiek a potom sa vyhodnotia charakteristické znaky celého štatistického súboru.

Štatistika úzko súvisí s pravdepodobnosťou. Niekedy môžeme preskúmať iba časť celku, vyhodnotením štatistických charakteristík tejto časti vieme s istou spoľahlivosťou určiť charakteristiky celého súboru.

Základné pojmy štatistiky

Štatistický súbor je súbor štatistických jednotiek s nejakou spoločnou vlastnosťou.

Štatistická jednotka je prvok štatistického súboru, jednotlivý objekt štatistického skúmania: osoba pri sčítaní obyvateľstva; častica pri skúmaní vlastností plynov, kvapalín; domácnosť pri výskume vybavenosti domácností…

Rozsah štatistického súboru je počet štatistických jednotiek v štatistickom súbore, n\in N.

Continue reading

Kvantifikátory

Niektoré výroky obsahujú slová každý, všetci, existuje, …

Každý a všetci neznamená to isté. Výroky:

Každý žiak triedy dostal z písomky jednotku.

Všetci žiaci triedy dostali z písomky jednotku.

sú ekvivalentné, ale napríklad výroky

Každý človek sa zmestí do tejto skrine.

Všetci ľudia sa zmestia do tejto skrine.

ekvivalentné nie sú. Z uvedeného vidno, že hovorová reč často nie je presná, máme v druhom výroku na mysli všetci súčasne alebo osobitne ako v prvom výroku?

Poznámka: Jeden zo žiakov uviedol iný príklad, kedy slovo každý nemožno nahradiť slovom všetci: Každý druhý.

Všeobecný kvantifikátor: Slovo každý(-á,-é) v matematike vyjadrujeme symbolom \forall. Tento symbol nazývame všeobecný kvantifikátor.

Existenčný kvantifikátor: Slovo existuje v matematike vyjadrujem symbolom \exists. Tento symbol nazývame existenčný kvantifikátor.

Continue reading

Graf funkcie

Aký má funkcia priebeh najlepšie uvidíme, ak nakreslíme jej graf.

Najprv nakreslíme súradnicové osy x a y a zvolíme veľkosť jednotkovej úsečky. Obvykle volíme rovnaké jednotkové úsečky pre os x aj y, ale ak funkcia prudko rastie alebo klesá, či naopak, y hodnoty budú v absolútnej hodnote výrazne menšie než hodnoty x môžeme zvoliť rôzne jednotkové úsečky.

Potom si vytvoríme tabuľku, do ktorej zapíšeme hodnoty x do prvého riadku a hodnoty y do druhého riadku. Ak by sme mali napríklad funkciu f(x)=x 2, mohla by tabuľka vyzerať takto:

x-4-3-2-1-0,500,51234
y169410,2500,2514916

Vedieme kolmice na os x v bodoch z prvého riadku a kolmice na os y v bodoch druhého riadku, kde sa tieto kolmice pretnú, označíme bod krúžkom. Keď sme vyznačili všetky body z tabuľky, prepojíme ich krivkou.

Kombinácie

Príklad 1: Trieda má 20 žiakov, koľkými spôsobmi z nich možno vytvoriť týždenníkov.
Riešenie: Prvého týždenníka môžeme vybrať z 20 možností a druhého z 19, ale u týždenníkov neurčujeme, ktorý z nich je prvý alebo druhý týždenník, takže ak ako prvého týždenníka zvolíme pôvodne druhého týždenníka a naopak, je to stále tá istá voľba, takže Súčin 20 krát 19 musíme predeliť dvoma. Celkový počet možností je teda 190.

Príklad 2: V hre loto sa žrebuje 6 čísel plus dodatkové číslo zo 49 čísel. Aká je pravdepodobnosť, že hráč vyhrá jackpot, ak podal jeden tip?

Než budeme riešiť druhý príklad, zadefinujeme, čo je to kombinácia.

Kombinácia k-tej triedy z n-prvkov bez opakovania je výber k prvkov z n-prvkovej množiny, pričom nezáleží na poradí prvkov a prvky sa neopakujú.

Continue reading

Riešenia (permutácie s opakovaním)

Úlohy

  1. Koľko permutácií s opakovaním možno vytvoriť z písmen slova OKOLO?
  2. V krabičke je 10 farbičiek: 4 červené, 3 modré, 2 žlté a jedna zelená. Koľkými spôsobmi ich môžeme usporiadať, ak farbičky rovnakej farby nevieme rozlíšiť?
  3. Osem študentov sa môže ubytovať v troch izbách, pričom dve sú trojposteľové a jedna dvojposteľové. Koľkými spôsobmi sa môžu študenti ubytovať?
  4. Šesťciferný kód na trezore sa skladá z rovnakých číslic ako číslo 926002 a zlodej to vie. Ako najdlhšie by zlodejovi trvalo, než by trezor otvoril, ak nastavenie jednej kombinácie číslic trvá 5 sekúnd?
  5. Koľko rôznych aj bezvýznamových slov možno zostaviť zo slova MATEMATIKA, ak sa použijú všetky písmená?

Continue reading

Variácie

Príklad: Šachového turnaja sa zúčastnilo 8 hráčov. Koľko rôznych umiestnení mohlo byť na prvých troch miestach?

Riešenie: Na prvom mieste mohlo byť 8 hráčov, ak už na prvom mieste máme hráča, na druhom môže byť 7 hráčov a na treťom už len 6, lebo dvaja už sú na prvom a druhom. Počet možných umiestnení na prvých troch miestach je teda 8.7.6=336.

Príklad: Trieda má 20 žiakov. Žiaci si idú voliť triedny výbor: predsedu, podpredsedu a pokladníka. Koľko rôznych zostáv môže mať výbor triedy.

Riešenie: Za predsedu môže byť zvolených 20 žiakov, za podpredsedu už len 19, lebo predseda nemôže byť aj podpredsedom a za pokladníka 18, lebo pokladník nemôže byť zároveň predsedom alebo podpredsedom. Počet rôznych zostáv výboru je 20.19.18=6840.

Oba vyššie uvedené príklady boli príkladmi variácií bez opakovania, keď každý prvok sa vo výbere mohol vyskytnúť iba raz a záležalo na poradí prvkov.

Variácia k-tej triedy z n prvkovej množiny je výber k prvkov z n prvkov.

Ak sa prvky nemôžu opakovať, je to variácia bez opakovania.

Ak sa prvky opakovať môžu, je to variácia s opakovaním.

Continue reading

Kombinatorika

Kombinatorika je matematická disciplína, ktorá sa zaoberá kombinovaním rôznych súborov objektov. Napr. Koľko je možných rôznych poradí na prvých troch miestach, ak je súťažiacich 10? Aká je pravdepodobnosť jackpotu v lotte? Ako spravodlivo nasadiť družstvá v turnaji? Ako zostaviť rozvrh školy, aby vyhovoval daným kritériám?

Výsledky kombinatoriky sa využívajú napríklad pri výpočtoch pravdepodobnosti.

Príklad: Koľko existuje dvojciferných čísel, v ktorých sa číslice neopakujú?

Continue reading

Funkcia

Funkcia na množine D je ľubovoľný predpis, ktorý každému prvku množiny D priradí práve jedno reálne číslo. Funkciu označujeme malým písmenom.

Prvky množiny D nazývame nezávislá premenná, ich obrazy sú závislá premenná. Nezávislú premennú obvykle označujeme x a závislú y, ale môžeme zvoliť také označenie, aby bolo zrejmé čo tieto premenné označujú. napríklad s=v.t, kde s je dráha, v je konštantná alebo priemerná rýchlosť a t je čas.

Continue reading

Logické spojky (logické operácie)

Výroky môžeme spájať logickými spojkami. Spojením dvoch elementárnych výrokov vznikne zložený výrok. Logické spojky predstavujú operátory logických operácií.

  • negácia – pred pôvodný výrok napíšeme nie je pravda že, tiež môžeme napísať predponu ne-. Negáciu výroku A môžeme označiť A‘ alebo použiť operátor \neg. Pri programovaní alebo v exceli používame NOT.
  • konjukciaa, ako operátor sa namiesto a môžu použiť \wedge, &. Pri programovaní alebo v exceli AND
  • disjunkcia alebo, ako operátor sa namiesto alebo používa \vee. Pri programovaní a v exceli OR.
  • exkluzívna disjunkciavylučujúce alebo, buď … alebo. Ako operátor použijeme pri programovaní a exceli XOR, pri matematickom zápise môžeme použiť \oplus.
  • implikáciaak A potom B, ak A tak B, z A vyplýva B, A implikuje B. Ako operátor používame A\implies B
  • ekvivalenciaA práve vtedy a len vtedy ak B. Ako operátor používame A\iff B

Continue reading

Logika

Logika je náuka, skúmajúca, ako správne uvažovať.

Logika sa používa vo všetkých vedeckých disciplínach, ale aj v bežnom živote.

Matematická logika je matematická disciplína, ktorá skúma logické výroky a logické súdy z formálneho hľadiska. Študuje pravdivosť zložených výrokov na základe pravdivosti / nepravdivosti elementárnych výrokov.

Logický výrok alebo len výrok je oznamovacia veta, o ktorej vieme rozhodnúť, či je pravdivá alebo nepravdivá.

Continue reading

Mnohočleny

Mnohočlen alebo polynóm n-tého stupňa je algebraický výraz v tvare:

P(x)=a_n\cdot x^n+a_{n-1}\cdot x^{n-1}+...+a_2 \cdot x^2+a_1\cdot x+a_0

kde a_i sú číselné konštanty a x je premenná. Exponenty pri premennej sú prirodzené čísla, konštanty sú reálne čísla a a^n\neq 0.

Poznámka: termín polynóm pochádza z gréčtiny, kde poly je mnoho a nóm je člen.

Polynóm je napríklad: 3x^2+1 alebo 7x^3+x^2-1

Polynóm môže obsahovať aj viacero premenným napríklad:

R(x,y)=3x^2y+2xy+y^2-1

Continue reading

Výrazy

Algebraický výraz je zápis skladajúci sa z čísel a z písmen (tie označujú premenné), ktoré sú pospájané znakmi matematických operácií, ako sú napríklad sčítanie, odčítanie, násobenie, delenie, umocnenie, odmocnenie, goniometrické funkcie, logaritmy, absolútna hodnota, atď. Môžu obsahovať aj zátvorky, ktoré určujú poradie (prioritu) vykonávania naznačených operácií. Výrazy sú napríklad zápisy: a^2 + 1,\, 4\sin x,\,\sqrt{a} + 2

Ak namiesto premenných zadáme konkrétne číselné hodnoty, dostaneme hodnotu algebraického výrazu.

Continue reading

Kmitavý pohyb

Kmitavý pohyb je pohyb, ktorý sa pravidelne opakuje.

Zariadenia vykonávajúce pravidelne sa opakujúci pohyb:

a) kyvadlo
b) teleso zavesené na pružine
c) tyč upevnená na jednom konci
d) kvapalina v trubici v tvare U
e) hodinový nepokoj
f) struna

Kyvadlo. Rýchlosť, zrýchlenie, uhol výchylky
Pružina

Kmitavý pohyb môže byť:

a) priamočiary
b) krivočiary
c) otáčavý
d) nerovnomerný (nerovnomerný je vždy)

Kmit: periodicky sa opakujúca sa časť kmitavého pohybu

Doba kmitu (perióda): doba, za ktorú sa vykoná jeden kmit. Značka: T

Frekvencia (kmitočet): Počet kmitov za sekundu. Značka: f

Prevod odmocnín na mocniny

Odmocňovanie je opačná operácia k umocňovaniu. \sqrt[n]{a^n}=a.

Opačnou operáciu k sčítaniu je odčítanie a zistili sme, že odčítanie sa dá previesť na sčítanie. K číslu pripočítame záporné číslo:

a-b=a+(-b)

Podobne delenie je opačnou operáciu k násobeniu a zistili sme, že delenie sa dá previesť na násobenie: a:b=a\cdot \dfrac{1}{b}

Analogicky by mohlo platiť, že by sme nejako mohli previesť odmocňovanie na umocňovanie.

Continue reading

Odmocniny

Druhá odmocnina z a je také číslo b pre ktoré platí:

a=b  \cdot b označujeme ho b=  \sqrt a

Odmocňovanie je opačná operácia k umocňovaniu, takže platí:

\sqrt { a^2 }=a

Podobne možno zadefinovať tretiu odmocninu:

Tretia odmocnina z a je také číslo b pre ktoré platí:

a=b  \cdot b \cdot b označujeme ho b=  \sqrt[3]{a}

Všeobecne: n-tá odmocnina z a je také číslo b pre ktoré platí:

a=b^n označujeme ho b=  \sqrt[n]{a}

Platí: \sqrt[n]{a^n}=a

Continue reading

Mocniny čísla desať. Zápis veľmi veľkých a veľmi malých čísel

Mocniny čísla 10:

10^0=1\hspace{15}10^1=10  \hspace{15}     10^2=100  \hspace{15}     10^3=1000  \hspace{15}   10^4=10000

10^ 5=100000   \hspace{15} 10^ 6=1000000

10^{-1}=0,1 \hspace{15} 10^{-2}=0,01 \hspace{15} 10^{-3}=0,001

Počítame v desiatkovej sústave. Čislo 3456 možno zapísať v tvare:

3456=3\cdot 1000+ 4\cdot  100+5 \cdot   10+ 6\cdot   1

Čísla 1, 10, 100, 1000 sú mocniny čísla 10, takže toto číslo môžeme zapísať aj v tvare:

3456=3\cdot 10^3+ 4\cdot  10^2+5 \cdot   10^1+ 6\cdot   10^0

Podobne aj desatinné čísla môžeme zapísať ako súčet mocnín čísla desať:

0,5607=5\cdot 10^{-1}+ 6\cdot 10^{-2} +0 \cdot 10^{-3}+ 7\cdot 10^{-4}

Niekedy spracujeme s veľmi veľkými alebo s veľmi malými číslami. Často je pohodlnejšie takéto čísla zapísať v tvare súčinu nejakého čísla a mocniny desiatky. Napríklad číslo: 1 235 000 000 – jedna miliarda 235 miliónov možno zapísať takto:

123500000=1,235 \cdot 10^{9 }

Alebo číslo 0,000000005627=5,627 \cdot 10^{-9}

Continue reading

Mocniny

Už na základnej škole ste sa stretli s druhou a treťou mocninou a so zovšeobecnením pre umocňovanie na ľubovolné prirodzené číslo.

Druhá mocnina: a^2=a\cdot a

Druhu mocninu ste používali napríklad pri výpočte obsahu štvorca a kruhu a pri Pytagorovej vete.

Obsah štvorca so stranou a: S=a^2

Obsah kruhu s polomerom r: S=\pi r^2

Pytagorova veta: c^2=a^2+b^2

Tretia mocnina: a^3=a\cdot a \cdot a

Tretiu mocninu ste používali napríklad pri výpočte objemu kocky a objemu gule.

Objem kocky so stranou a: V=a^3

Objem gule s polomerom r: V=\dfrac{4}{3}\pi r^3

n-tá mocnina

Zovšeobecnením môžeme zaviesť mocninu na n:

a^n=a_1\cdot a_2\cdot  ... \cdot a_n,\, kde\, a_1=a_2=...=a_n

Súčin n rovnakých činiteľov nazývame n-tá mocnina.

Pravidlá pre počítanie s mocninami

Možno dokázať nasledujúce pravidlá pre počítanie s mocninami:

  1. a^n \cdot a^m= a^{m+n}
  2. a^n : a^m= a^{m-n}
  3. (a^m)^n=a^{m \cdot n}
  4. (a\cdot b)^n=a^n \cdot b^n
  5. \begin{pmatrix}\dfrac{a}{b}\end{pmatrix}^n=\dfrac{a^n}{b^n}

Dôkazy nájdete v tomto článku (zatiaľ nenapísané)

Príklady:

0^n=0, \,ak \, n\,\neq 0

1^n=1

\begin{tabular}[p]{2}  2^2=4 \hspace{15} 2^3=8\\  3^2=9 \hspace{15} 3^3=27\\  4^2=16 \hspace{15} 4^3=64\\ 5^2=25 \hspace{15} 5^3=125\\ 6^2=36 \hspace{15} 6^3=216\\ 7^2=49 \hspace{15} 7^3=343\\ 8^2=64 \hspace{15} 9^3=512\\ 9^2=81 \hspace{15} 9^3=729\\ 10^2=100 \hspace{15} 10^3=1000\\ \end{tabular}

30^2=(3.10)^2=3^2\cdot 10^2=9 \cdot 100=900 Vzorec: (ab)^n=a^n \cdot b^n

Čo je prvá mocnina?

a^{m+1}:a^m=a^{m+1-m}=a^1=a

Použili sme vzorec pre delenie mocnín s rovnakým základom a^m:a^n=a^{m-n} a skutočnosť, že v čitateľovi sa a nachádza o jeden raz častejšie než v menovateľovi, takže po vykrátení nám zostane len a.

Čo je nultá mocnina?

a^n:a^n=a^{n-n}=a^0=1, a\neq0

Znova sme použili vzorec a^m:a^n=a^{m-n} a skutočnnosť, že podiel dvoch rovnakých čísel je 1.

Čo sú záporne celé mocniny?

a^0:a^n=a^{0-n}=a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}, a\neq 0

Príklady:

2^{-1}=\dfrac{1}{2}=0,5

2^{-2}=\dfrac{1}{2^2}=\dfrac{1}{4}=0,25

\left( \dfrac{2}{3} \right) ^{-2}=\dfrac{1}{(\frac{2}{3})^2}=\dfrac{3^2}{2^2}=\dfrac{9}{4}=2,25

Číselné množiny

Prirodzené čísla: Čísla, ktoré označujú počet alebo poradie nazývame prirodzené čísla. Množinu prirodzených čísel označujeme písmenom N.

Podľa tejto definície je aj nula prirodzené číslo, niektoré matematické kurzy nulu za prirodzené číslo nepovažujú.

\frac{a}{b} kde a,b\in Z \, b\neq 0.

Čísla označujúce poradie sa tiež nazývajú ordinálne čísla (z angl. order).
Čísla označujúce počet prvkov množiny, respektíve veľkosť množiny sa tiež nazývajú kardinálne čísla.

Súčet dvoch prirodzených čísel je prirodzené číslo. Množina prirodzených čísel je vzhľadom na operáciu sčítania uzavretá.

Množina prirodzených čísel nie je vzhľadom na operáciu odčítania uzavretá. Napríklad 2-3 nie je prirodzené číslo. Ak chceme zadefinovať množinu, ktorá je vzhľadom na operáciu odčítania uzavretá, dospejeme k pojmu množina celých čísel.

Celé čísla: Celé čísla sú zjednotením množiny prirodzených čísel a čísel k nim opačných. Opačné číslo k číslu a je -a. K -a dospejeme aj takto 0-a=-a. Súčet opačných čísel je nula. Množinu celých čísel označujeme písmenom Z.

Množina celých čísel je uzavretá vzhľadom na operácie: sčítanie, odčítanie a násobenie. Ak chceme, aby sme dostali množinu, ktorá je uzavretá aj na operáciu delenie, dospejeme k množine racionálnych čísel.

Racionálne čísla: Racionálne čísla sú čísla, ktoré možno vyjadriť v tvare zlomku:

\frac{a}{b} kde a,b\in Z \, b\neq 0.

Racionálne čísla označujeme písmenom Q.

Množina racionálnych čísel je uzavretá vzhľadom na operácie: sčítanie, odčítanie, násobenie a delenie s výnimkou delenia nulou. Ak si zavedieme operácie umocňovanie a k nej opačnú (inverznú operáciu) odmocňovanie, tak zistíme, že množina racionálnych čísel znova nie je uzavretá vzhľadom na operáciu odmocňovanie. Keď však zostrojíme štvorec so stranou 1, tak vidíme, že existuje úsečka, ktorá má dĺžku \sqrt{2}. je to uhlopriečka tohto štvorca. Možno pritom dokázať, že \sqrt{2} nemožno vyjadriť v tvare zlomku. Takto dospejeme k pojmu množina reálnych čísel.

Reálne čísla: Reálne čísla sú čísla, ktoré možno zobraziť na číselnej osi. Reálne čísla sú dĺžky všetkých úsečiek. Reálne čísla označujeme písmenom R.

Iracionálne čísla: Reálne čísla, ktoré nie sú racionálne nazývame iracionálne čísla. Nedajú sa vyjadriť v tvare zlomku dvoch celých čísel.

Pre horeuvedené číselné množiny platí:

N\subset Z \subset Q \subset R

Slovom N je podmnožinou Z, Z je podmnožinou Q a Q je podmnožinou R.

Množiny a operácie s množinami

Množina je súbor objektov o ktorých vieme rozhodnúť, či do množiny patria.
Množiny obvykle označujeme veľkými písmenami.

Prvok množiny: Objekt, ktorý do množiny patrí, nazývame prvok množiny.

Prvky množiny obvykle označujeme malými písmenami.

Výraz p\in A čítame ako p je prvkom A.

Výraz p\notin A čítame ako p nie je prvkom A.

Podmnožina: Ak pre každý prvok množiny A platí, že je prvkom množiny B množina A je podmnožinou B

Výraz A\subseteq B čítame ako A je podmnožinou B.

Vlastná podmnožina: Ak existuje aspoň jeden prvok množiny B, ktorý nie je prvkom A a A je podmnožinou B, potom A je vlastnou podmnožinou B.

Značíme výrazom: A\subset B

Grafické vyjadrenie podmnožiny

B je podmnožina A
A je nadmnožina B

Príklady množín a ich podmnožín:

  • množina cicavcov je podmnožinou množiny zvierat
  • množina zvierat je podmnožinou množiny živočíchov
  • množnina párnych čísel je podmnožinou celých čísel
  • množina dravcov nie je podmnožinou množiny cicavcov – existujú aj dravé vtáky a dravé ryby
  • množina žiakov triedy je podmnožinou žiakov školy

Nadmnožina: Ak množina A obsahuje všetky prvky množiny B, množinu A nazývame nadmnožina množiny B.

Prázdna množina: Množina, ktorá nemá prvky sa nazýva prázdna množina.

Značíme buď { } alebo \emptyset

Množinu môžeme určiť troma spôsobmi:

  • vymenovaním prvkov
  • uvedením vlastností, ktoré majú prvky spĺňať
  • množinovými operáciami

a kombináciou hore uvedených spôsobov.

Operácie s množinami

Zjednotenie množín: Zjednotením množiny A a množiny B je množina všetkých prvkov, ktoré sú prvkami množiny A alebo množiny B.

Značíme: A\cup B

Zjednotenie množín môžeme zapísať v tvare A\cup B= \{\forall p, \, p\in A \, \lor\, p \in B\}

Poznámka: \lor je logická spojka alebo.

Graficky možno zjednotenie vyjadriť pomocou Vennovho diagramu:

Zjednotenie množín A a B.

Prienik množín: Prienikom množiny A a množiny B je množina všetkých prvkov, ktoré sú prvkami množiny A a množiny B.

Značíme: A\cap B

Prienik množín môžeme zapísať v tvare: A\cap B= \{\forall p, \, p\in A \, \land\, p \in B\}

Poznámnka: \land je logická spojka a.

Grafické vyjadrenie prieniku množín Vennovym diagramom

Prienik množín A a B

Rozdiel množín: Rozdiel množín A a B je množina všetkých prvkov, ktoré patria do A a nepatria do B.

x \in A - B \Leftrightarrow (x \in A \land x \notin B)

Vennov diagram rozdielu množín

Rozdiel množín A a B

Zdroje

Obrázky sú prevzaté z wikipédie.

https://sk.wikipedia.org/wiki/Rozdiel_mno%C5%BE%C3%ADn

https://sk.wikipedia.org/wiki/Prienik_(matematika)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Zjednotenie_(matematika)

Počítanie so zlomkami

V živote sa často stretávame so situáciou, keď je celok rozdelený na niekoľko rovnakých častí. Napríklad pizza, čokoláda, bomboniera s rovnakými cukríkmi, …

Matematika by mala poskytovať aparát, ktorý umožňuje počítať s takýmito časťami celku. Časť celku, či viacero rovnakých častí celku nazývame zlomok.

Zlomok je číslo v tvare \hspace{10}\dfrac{a}{b}\hspace{10} a,b \in Z \hspace{15}  b\neq 0

Z je množina celých čísel, \in je znak patrí do množiny. Vyššie uvedený výraz možno prečítať a, b sú celé čísla a b sa nerovná nula.

Číslo nad zlomkovou čiarou nazývame čitateľ, číslo pod zlomkovou čiarou nazývame menovateľ, čiara medzi čitateľom a menovateľom je zlomková čiara.

Krátenie zlomku

Ak čitateľa i menovateľa predelíme tým istým číslom rôznym od nuly, hodnota zlomku sa nezmení. Nazývame to krátenie zlomku. Napríklad: \dfrac{2}{4}=\dfrac{2\cdot{}1}{2\cdot{}2}=\dfrac{1}{2}

Rozšírenie zlomku

Ak čítateľa i menovateľa vynásobíme tým istým číslom rôznym od nuly, hodnota zlomku sa nezmení. Nazývame to rozšírenie zlomku. Npríklad: \dfrac{3}{4}=\dfrac{3\cdot{}3}{4\cdot{3}}=\dfrac{9} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Sčítanie zlomkov</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>a) s rovnakými menovateľmi</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Zlomky s rovnakým menovateľom sčítame tak, že menovateľa opíšeme a čitateľov sčítame <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph {"align":"center"} --> \dfrac{a}{c}+\dfrac{b}{c}=\dfrac{a+b}{c} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> b) <strong>s rôznymi menovateľmi</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Zlomky prevedieme na rovnakého menovateľa a potom postupujeme ako v prípade a) <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{d}= \dfrac{a\cdot d}{b \cdot d} +\dfrac{c\cdot b}{d\cdot b}=\dfrac{a \cdot d+c \cdot b}{b \cdot d} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Prvý zlomok sme rozšírili číslom <strong>d</strong> a druhý číslom <strong>b</strong>. Najjednoduchšie je previesť menovateľov na ich najmenší spoločný násobok, ale aj hore uvedený spôsob vedie k správnemu výsledku. <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Mnemotechnickou pomôckou je krížové pravidlo, podľa nasledujúceho obrázku: <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:image {"id":3198,"width":846,"height":635,"sizeSlug":"full","linkDestination":"none"} --> <figure class="wp-block-image size-full is-resized"><img src="https://evyuka.sk/wp-content/uploads/2023/04/kpravidlo.jpg" alt="" class="wp-image-3198" width="846" height="635"/><figcaption class="wp-element-caption">Prvého čitateľa vynásobime druhým menovateľom, druhého čitateľa prvým menovateľov, tieto výsledky sčítame a do menovateľa dáme súčin menovateľov.</figcaption></figure> <!-- /wp:image -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Odčítanie zlomkov</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>a)</strong>  <strong>s rovnakými menovateľmi</strong>  <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Zlomky s rovnakým menovateľom odčítame tak, že menovateľa opíšeme a od prvého čitateľa odpočítame druhého čitateľa <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph {"align":"center"} --> \dfrac{a}{c}-\dfrac{b}{c}=\dfrac{a-b}{c} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph -->  b) <strong>s rôznymi menovateľmi</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Zlomky prevedieme na rovnakého menovateľa a potom postupujeme ako v prípade a) <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{a}{b}-\dfrac{c}{d}= \dfrac{a\cdot d}{b \cdot d} -\dfrac{c\cdot b}{d\cdot b}=\dfrac{a \cdot d-c \cdot b}{b \cdot d} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Násobenie zlomkov</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Zlomky násobime tak, že čitateľa vynásobime čitateľom a menovateľa menovateľom. <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{a}{b}\cdot \dfrac{c}{d}=\dfrac{a\cdot c}{b \cdot d} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Delenie zlomkov</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Zlomky delíme tak, že druhý zlomok prevrátime (čitateľ sa stane menovateľom a naopak) a tieto zlomky vynásobime. <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{a}{b}:\dfrac{c}{d}= \dfrac{a}{b} \cdot \dfrac{d}{c} = \dfrac{a \cdot d}{b \cdot c} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Ak budeme mať zložený zlomok, tak ide vlastne tiež o delenie zlomku zlomkom a postupujeme rovnako alebo rovno výnasobíme vonkajšie hodnoty a zapíšeme do čitateľa a vnútorné hodnoty a zapíšeme do menovateľa. <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{\dfrac{a}{b}}{\dfrac{c}{d}}= \dfrac{a \cdot d}{b \cdot c}  <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Príklady</strong> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{1\cdot 3}{2\cdot 3}+ \dfrac{1\cdot 2}{3\cdot 2} =\dfrac{3+2}{6}=\dfrac{5}{6} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{3}=\dfrac{1\cdot 3}{2\cdot 3}- \dfrac{1\cdot 2}{3\cdot 2} =\dfrac{3-2}{6}=\dfrac{1}{6} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{1}{2}\cdot \dfrac{1}{3}=\dfrac{1 \cdot 1}{2 \cdot 3}=\dfrac{1}{6} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{1}{2}: \dfrac{1}{3}= \dfrac{1}{2}\cdot \dfrac{3}{1}=\dfrac{3}{2}=1,5  <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <em><strong>Poznámka:</strong> Výsledok sme mohli nechať aj v tvare \dfrac{3}{2} </em> <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{2}{3}\cdot \left( \dfrac{2}{5}+\dfrac{3}{7}\right)= \dfrac{2}{3}\cdot \dfrac{2 \cdot 7+3\cdot 5 }{5\cdot 7 }= \dfrac{2}{3}\cdot \dfrac{29}{35}=\dfrac{58}{105} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Čo je väčšie?\dfrac{1}{3} alebo \dfrac{2}{7} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Riešenie 1:</strong> Prevedieme na spoločného menovateľa a zlomok, ktorý bude mať väčšieho čitateľa bude väčší. <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> Spoločný menovateľ je 21.\dfrac{1}{3}=\dfrac{7}{21}\hspace{15} \dfrac{2}{7}=\dfrac{6}{21} teda\dfrac{1}{3}>\dfrac{2}{7} <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> <strong>Riešenie 2:</strong> Zlomky rozšírime tak, že čitatelia budú rovnakí. Zlomok, ktorý bude mať menšieho menovateľa bude väčší. <!-- /wp:paragraph -->  <!-- wp:paragraph --> \dfrac{1}{3}=\dfrac{2}{6}teda\dfrac{1}{3}>\dfrac{2}{7}$

Poznámka: Výhodou prvého riešenia je, že vieme o koľko je 1/3 väčšia než 2/7, výhodou druhého je, že sme to vypočítali rýchlejšie.

Zaokrúhľovanie

Niekedy stačí, ak výsledok výpočtu zobrazíme na istý počet miest. Výsledok môžeme zaokrúhliť.

Pravidlá zaokrúhľovania:

  1. Zaokrúhlenie nadol: Ak prvá číslica, ktorú máme zaokrúhliť je menšia ako 5, predchádzajúce číslice opíšeme a zaokrúhlenú číslicu a všetky číslice za ňou vynecháme.
  2. Zaokrúhlenie nahor: Ak prvá číslica, ktorú máme zaokrúhliť je väčšia ako 4, k predchádzajúcej číslici pripočítame jednotku a zaokrúhlenú číslicu a číslice za ňou vynecháme.

Znakom zaokrúhlenia je znak rovná sa a nad ním krúžok alebo bodka: \doteq

Continue reading

AI. Projekt Mlyn

Mlyn sa hrá na hracom pláne, aký je na obrázku  vpravo.  

Pravidlá:

  • Na začiatku hry je hrací plán prázdny, obaja hráči majú po 12 kameňov
  • Striedavo prikladajú na kruhy  hracieho plánu  kamene, ak hráč vytvorí trojicu vedľa seba ležiacich kameňov rovnakej farby (mlyn), súperovi vezme ľubovoľný kameň, ktorý nie je súčasťou mlynu
  • Keď boli položené všetky kamene, hráči môžu kamene posúvať po líniách o jedno políčko, ak je políčko voľné.
  • Ak má hráč iba tri kamene, môže kameňmi skákať na ľubovoľné voľné políčko
  • Prehráva hráč, ktorému zostanú dva kamene

Continue reading

Excel. Voľby do NR SR. 1. skrutínium. Vzorce

  • Na internete vyhľadajte, aký je volebný systém do Národnej rady Slovenskej republiky
  • Na základe preštudovania tohto systému vytvorte odhad počtu mandátov pre jednotlivé strany v prvom skrutíniu, ak by počet platných hlasov bol 2000000 a voľby by dopadli presne podľa výsledkov prieskumu.

Pojmy, ktoré pri vytvorení vzorcov budete potrebovať:

  • volebný prah
  • volebné číslo
  • celkový počet mandátov v NR SR
  • 1. skrutínium

Excel. Voľby do NR SR. Grafy

  • Vyhľadajte na internete najnovší prieskum volebných preferencií agentúry AKO a výsledky prieskumu zadajte do excelovskej tabuľky.
  • Vytvorte koláčový graf preferencií.
  • Vyhľadajte aj predchádzajúce výsledky prieskumov tej istej agentúry a vytvorte čiarový graf pre jednotlivé strany, ako sa vyvíjali ich preferencie v čase (aspoň tri prieskumy)

AI. Projekt Krtko

Vašou úlohou bude naprogramovať jednoduchú hru Krtko.

Na obrazovke sa každú sekundu objaví krtko na náhodnej pozícií, úlohou hráča je kliknúť na krtka, ak hráč krtka trafí, pripočítajú sa mu body a krtko sa objaví na novej pozícii, ak netrafí, zvýši sa hodnota mimo, ak hráč v stanovenom limite na krtka neklikne, krtko sa premiestni inam a zvýši sa hodnota pozde.

Continue reading

App Inventor. Projekt Grafický editor

Vytvorme jednoduchý grafický editor, ktorý bude kresliť  čiary a malé a veľké bodky,  v ktorom bude možné nastaviť farbu pera, mazať nakreslený obrázok, ktorý bude alebo nebude mať pozadie a v ktorom bude používateľ môcť urobiť fotku a táto fotka sa stane pozadím. Naučíte sa pracovať s prvkami Canvas (plátno), Camera (fotoaparát, kamera), Variables (premenné) … Continue reading

App Inventor. Projekt Kocúr

Úloha: Vytvorte projekt Kocur (krátke u nie je preklep, v AI v názvoch objektov nemožno používať diakritiku). Na obrazovke telefónu bude obrázok kocúra, ak naň klikneme, kocúr zamňauká. Ak prst na kocúrovi podržíme, kocúr bude priasť (telefón zavibruje). Keď mobilom zatrasieme, kocúr bude prskať.

Po vytvorení nového projektu New project sa zobrazí nasledujúca stránka:

Vľavo sú ovládacie prvky, v strede dizajn aplikácie, napravo zoznam použitých prvkov a celkom vpravo vlastnosti aktuálneho objektu.

Najprv umiestnime na obrazovku telefónu pokyn, ako má používateľ aplikáciu ovládať. Presunieme kurzor na prvok Label (nápis, návestie, štítok). Myšou ho presunieme na telefón, upravíme vlastnosti nápisu: zväčšíme veľkosť písma (FontSize) , farbu pozadia (BackgroundColor), farbu textu (TextColor), zmažeme text a nahradíme ho textom Pohlaďte kocúra.

Potrebujeme aplikácii sprístupniť dva súbory: obrázok kocúra a zvuk, ktorý vydáva. Kliknite na Média pre projekt  kocúr, celkom dole kliknite na kitty.png, súbor stiahnite do počítača, potom kliknite na meow.mp3 a tiež ho stiahnite do počítača. Môžete tiež vyhľadať obrázok kocúra na internete a vyhľadať iné mňaučanie.

Presuňte na telefón prvok Button (tlačítko), vo vlastnostiach kliknite na Image (obrázok), otvorí sa nové okno, kliknite na UploadFile (nahraj súbor) a z priečinka kam sa uložili súbory kitty.png a meow.mp3 nahrajte súbor kitty.png. Tlačítko sa zmenilo na kocúra. Stredom tlačítka prechádza nápis, postavte sa vo vlastnostiach tlačítka na Text a text zmažte.

V ľavej sekcii prejdite na položku Media, vyberte prvok Sound a presuňte ho na telefón. Sound sa v telefóne nezobrazí, zobrazí sa pod ním medzi Non-visible component (neviditeľné prvky). Vo vlastnostiach kliknite na Source (zdroj), potom na UploadFile a nahrajte súbor meow.mp3.

Dizajnovú časť máte predbežne hotovú. Prejdite k programovaniu aplikácie. Vpravo hore kliknite na Blocks. Zobrazia sa dve sekcie, vľavo je sekcia Blocks (bloky), vpravo sekcia Viewer (zobrazovač, náhľad). Kliknutím na Button1 sa zobrazia nasledujúce bloky:

Hnedé bloky predstavujú udalosti, ktoré  môžu s tlačítkom nastať. Prvý  when Button1.Click (keď je tlačítko stlačené) je ten, ktorý potrebujete. Postavte sa naň, držte stlačené tlačítko myši a presuňte ho do sekcie Viever. Keď klikneme na Button1, má sa ozvať mňaukanie, kliknite v sekcii Blocks na Sound1, zobrazí sa:

Je tu jedna udalosť a niekoľko akcií, ktoré možno so zvukom robiť. Chcete prehrať zvuk, vyberte blok Call Sound1.Play a presuňte ho do bloku When Button1.Click. Ďalej chceme, aby kocúr nielen mňaukal, ale aj priadol (vibroval). Vyberieme blok When Button1.longClick, presuňte blok call Sound1.Vibrate do bloku longClick.  Tento blok má výrez, kam pre blok s počtom milisekúnd, ako dlho má mobil vibrovať. Potrebujete blok s číslom, čísla súvisia s matematikou, kliknite na položku Math a prvý blok je číslo, presunieme ho do výrezu a nastavíme napríklad číslo 500.

Aplikácia je hotová, potrebujeme ju skompilovať, nájdite celkom hore položku Build, kliknite na ňu zobrazia sa možnosti App (provide QR code for Apk) a App (save .apk to my computer). Vyberte prvú položku, aplikácia sa preloží, po preklade sa zobrazí okienko s čiarovým kódom, keď kód zosnímete čítačkou čiarových kódov, stiahne sa súbor s vašou aplikáciou. Po stiahnutí súboru, kliknite na otvoriť, mobil vás možno upozorní, že takýto typ súboru môže poškodiť mobil, keďže ste aplikáciu sami vytvorili, je bezpečná, takže ju nainštalovať môžete.

Pokiaľ chceme, aby kocúr syčal, keď mobilom trasieme, vráťte sa do dizajnéra, v ľavej sekcii vyberte položku Sensors (senzory), potom AccelerometerSensor (senzor zrýchlenia), presuňte ho na mobil. Na internete vyhľadajte zvuk syčania mačky, stiahnite ho do počítača, na telefón presuňte blok Sound a uploudujte zvuk syčania. Znova otvorte Blocks, kliknite na AccelerometerSensor1, vyberte blok when AccelerometerSensor1.Shaking, kliknite na Sound2 a vyberte blok Play. Znova skompilujte aplikáciu a stiahnite ju čítačkou čiarového kódu.

Poznámka: Aby ste nemuseli aplikáciu stále kompilovať a inštalovať do telefónu, na Google play nájdite aplikáciu Mit AI2 Companion, keď ju na mobile spustíte a v prehliadači kliknete na Connect a Companion, zobrazí sa QR kód. Po jeho zosnímaní mobilom sa v mobile spustí simulácia aplikácie.

Námety na samostatnú prácu

  • aplikáciu môžete upraviť podľa vlastnej fantázie, môžete pridať tlačítko na ktorom bude pes a po kliknutí naň bude štekať, môžete pridať aj iné zvieratá a zvuky, ktoré vydávajú (obrázky a zvuky nájdite pomocou vyhľadávača)
  • ak máte psa alebo mačku, môžete ich odfotiť a nahrať zvuky, ktoré vydávajú
  • aplikáciu možno upraviť tiež tak, že používateľ môže odfotiť zviera a nahradiť obrázok, ktorý je v aplikácií vlastným obrázkom, to isté možno urobiť so zvukom
  • možno ju tiež upraviť do podoby kvízu, kliknutím na tlačítko sa ozve náhodný zvuk a používateľ má kliknúť na zviera, predmet, … , vydávajúci takýto zvuk
  • Aby ste sa v programovacej sekcii lepšie orientovali, je vhodné v Designer nazvať jednotlivé prvky podľa toho čo predstavujú. Button1Kocur, Sound1Mnau, …

Literatúra:

Udalosti (tlačidlá)

Štandardná myš má tri tlačidlá, môžeme jej v programe priradiť tri funkcie, ktoré sa vykonajú po ich stlačení. Geometrických tvarov, ktoré by sme potrebovali kresliť je omnoho viac, potrebujeme preto nástroje, ktorými môžeme rozšíriť možnosti nášho  grafického editora. Takýmto nástrojom je príkaz Button, ktorý vytvorí tlačidlo. Každému tlačidlu môžeme priradiť nejakú funkciu.  Continue reading

Python. Tkinter. Nakreslenie mnohouholníka

Mnohouholník nakreslíme príkazom create_polygon.

Prvé parametre sú súradnice vrcholov mnohouholníka. Ďalšie paramentre sú rovnaké, ako v iných grafických príkazoch, farba výplne – fill, farba vonkajších hrán – outline, hrúbka vonkajších hrán – width.

Príkaz: platno.create_polygon(100,100,300,100,300,200,fill=“pink“) nakreslí trojuholník vyplnený ružovou farbou. Continue reading