Operačná analýza 2

Podobné dokumenty
1. KOMPLEXNÉ ČÍSLA 1. Nájdite výsledok operácie v tvare x+yi, kde x, y R. a i (5 2i)(4 i) b. i(1 + i)(1 i)(1 + 2i)(1 2i) (1 7i) c. (2+3i) a+bi d

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

Operačná analýza 2

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník MO Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Určte všetky trojice (a, b, c) kladných r

Funkcie viac premenných

Ďalšie vlastnosti goniometrických funkcií

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 63. ročník Matematickej olympiády 2013/2014 Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Dokážte, že kladné re

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

Microsoft Word - Transparencies03.doc

Microsoft Word - veronika.DOC

gis7 prifuk

Microsoft Word - mpicv11.doc

Hranoly (11 hodín) September - 17 hodín Opakovanie - 8. ročník (6 hodín) Mesiac Matematika 9. ročník 5 hodín/týždeň 165 hodín/rok Tematický celok Poče

Katedra matematiky Fakulty humanitných a prírodných vied Prešovskej univerzity v Prešove ZOBRAZENIA a KUŽEĽOSEČKY Doc. RNDr.Ján Duplák, PhD. 2005

Slide 1

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

Zadání čtvrté série

Informačná a modelová podpora pre kvantifikáciu prvkov daňovej sústavy SR

ŠkVP_MAT

Microsoft Word - Diskusia11.doc

Microsoft Word - skripta3b.doc

Katalóg cieľových požiadaviek k maturitnej skúške

M59dkZ9ri10

Úvod do lineárnej algebry Monika Molnárová Prednášky 2006

(Pom\371cka k p\370\355prav\354 v\375ukov\351 hodiny s podporou Classroom Managementu \(Matematika\))

1 Matematika 2 Lineárna algebra Úvod Prehl ad. Tieto poznámky obsahujú podklady k prednáške Matematika 2 na špecializácii Aplikovaná informatika: jedn

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 68. ročník Matematickej olympiády 2018/2019 Riešenia úloh domáceho kola kategórie A 1. O postupnosti (a n ) n=1 vieme,

III. Diferenciálny počet funkcie viac premenných (Prezentácia k prednáškam, čast B) Matematická analýza IV (ÚMV/MAN2d/10) RNDr. Lenka Halčinová, PhD.

fadsgasga

Technická Univerzita Košice Matematicko počítačové modelovanie Vysokoškolská učebnica Košice 2013

Microsoft Word - Algoritmy a informatika-priesvitky02.doc

4. Pravidlo ret azenia. Často sa stretávame so skupinami premenných, ktoré zložitým spôsobom závisia od iných skupín premenných. Pravidlo ret azenia p

9. kapitola Maticová algebra II systém lineárnych rovníc, Frobeniova veta, Gaussova eliminačná metóda, determinanty 1. Systém lineárnych rovníc Systém

Prehľad matematiky I. ROZDELENIE ČÍSEL 1. Prirodzené N: 1, 2, 3, 4,... a. kladné: 8; 6,3; 5; Celé Z:..., 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3... b. záporné: 3;

Axióma výberu

7-dvojny_integral

Informačné technológie

Úvodná prednáška z RaL

Matematický model činnosti sekvenčného obvodu 7 MATEMATICKÝ MODEL ČINNOSTI SEKVENČNÉHO OBVODU Konečný automat predstavuje matematický model sekvenčnéh

Poznámky k cvičeniu č. 2

Republika Srbsko MINISTERSTVO OSVETY, VEDY A TECHNOLOGICKÉHO ROZVOJA ÚSTAV PRE HODNOTENIE KVALITY VZDELÁVANIA A VÝCHOVY VOJVODINSKÝ PEDAGOGICKÝ ÚSTAV

Microsoft Word - FRI”U M 2005 forma B k¾úè.doc

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník Matematickej olympiády Riešenia úloh IMO 1. Určte všetky funkcie f: R R také, že rovnosť f ( x y

Stavba Lobačevského planimetrie Dodatok In: Ján Gatial (author); Milan Hejný (author): Stavba Lobačevského planimetrie. (Slovak). Praha: Mladá fronta,

A 1

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Microsoft Word - a2f6-4f69-ca8b-718e

Testovanie Matematika Výsledky a analýza priemernej úspešnosti žiakov 9. ročníka ZŠ v testovaných oblastiach a v jednotlivých úlohách z matemat

Microsoft Word - Zaver.pisomka_januar2010.doc

Prenosový kanál a jeho kapacita

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 66. ročník Matematickej olympiády 2016/2017 Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z9 1. Vo všetkých deviatich políčkac

Microsoft Word - Argumentation_presentation.doc

Snímka 1

Priebeh funkcie

MATEMATIKA

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

Klasická metóda CPM

Otázky k štátnej skúške z predmetu didaktika matematiky Prípravy študenta na štátnice - tvorba 14-tich rôznych príprav na vyučovaciu jednotku k temati

Matematika 2 - cast: Funkcia viac premenných

Obsah 1 Úvod Predhovor Sylaby a literatúra Základné označenia

UČEBNÉ OSNOVY

Programátorské etudy - Pascal

Microsoft Word - mnohouholnik.doc

S rok 2 roky t = 4 1 rok MATEMATIKA I A REPETITÓRIUM Z MATEMATIKY pre Hospodársku informatiku Monika Molnárová Košice 2018

1 Tvorba aplikácie Cieľom práce je vytvorenie aplikácie, do ktorej vstupuje navigačná správa a výstupom je KML súbor, ktorý zobrazuje spojnice stanice

Obsah 1 Úvod Predhovor Sylaby a literatúra Základné označenia

tkacikova

Metódy dokazovanie v matematike 1 Základné pojmy Matematika exaktná veda vybudovaná DEDUKTÍVNE ZÁKLADNÉ POJMY základy každej matematickej teórie sú in

Jozef Kiseľák Sada úloh na precvičenie VIII. 15. máj 2014 A. (a) (b) 1

B5.indd

Microsoft Word - Final_test_2008.doc

Microsoft PowerPoint - Prog_p08.ppt

O babirusách

Matematika - úroven B.pdf

Úvod k semináru o SPGS\(SKPOS\) 2003

Čísla Nájdite všetky dvojice prirodzených čísiel, ktoré vyhovujú rovnici: 2 ( a+ b) ( a b) + 2b ( a+ 2b) 2b = 49 RIEŠENIE ( ) ( ) ( ) 2 a+ b a

Zbierka úloh KMS 1. až 5. ročník ( ) Ondrej Budáč, Tomáš Jurík, Ján Mazák

Slide 1

Práca v programe Tracker Program Tracker je voľne šíriteľný a stiahnuteľný program vytvorený na platforme Open Source Physics (

FYZIKA I Rámcove otázky 1998

Zeszyty Naukowe PWSZ, Nowy Sącz 2013 Konštrukcie magických obdĺžnikov Marián Trenkler Faculty of Education, Catholic University in Ružomberok Hrabovsk

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 65. ročník Matematickej olympiády 2015/2016 Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z9 1. Objem vody v mestskom bazéne s

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník Matematickej olympiády Riešenia úloh MEMO I-1. Nájdite všetky funkcie f: R R také, že pre všetky

Študent 1. kapitola Maticová algebra I 1.1 Definícia matice V mnohých prípadoch dáta majú štruktúru dvojrozmernej tabuľky, ktorá má m riadkov a n stĺp

Snímka 1

ZvukPostup

Neineárne programovanie zimný semester 2018/19 M. Trnovská, KAMŠ, FMFI UK 1

1

1 Priebeµzné písomné zadanie µc.1. Príklady je potrebné vypoµcíta t, napísa t, a odovzda t, na kontrolu na nasledujúcej konzultácii. Nasledujúce integ

MO_pred1

Obsah 1 Úvod Predhovor Sylaby a literatúra Grupy a podgrupy 4 2

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

Prepis:

Súradnicové sústavy a zobrazenia

Súradnicové sústavy v rovine (E 2 ) 1. Karteziánska súradnicová sústava najpoužívanejšia súradnicová sústava; určená začiatkom O, kolmými osami x, y a rovnakými jednotkami na osiach; je bijektívne zobrazenie, ktoré každému bodu B E 2 priradí usporiadanú dvojicu reálnych čísel x, y. 2. Pravouhlá súradnicová sústava Od karteziánskej sa líši iba tým, že jednotky na osiach môžu byť rôzne. 3. Kosouhlá súradnicová sústava súradnicové osi nie sú na seba kolmé; je bijektívne zobrazenie, ktoré každému bodu B E 2 priradí usporiadanú dvojicu reálnych čísel u, v. Súradnicové sústavy a zobrazenia 2

4. Polárna súradnicová sústava Nech v rovine E 2 je daná polpriamka p so začiatkom P. Nech je daná jednotka na polpriamke p, PJ = 1. Nech B E 2 je ľubovoľný bod, B P. ρ B P φ J p Číslo ρ = PB nazveme prvou polárnou súradnicou bodu B. Veľkosť orientovaného uhla φ = p, PB (kladný smer je proti smeru hodinových ručičiek) nazveme druhou polárnou súradnicou bodu B. Ak B = P, tak ρ = 0, φ = 0. Súradnicové sústavy a zobrazenia 3

Polárna súradnicová sústava je bijektívne zobrazenie, ktoré každému bodu B E 2 priradí usporiadanú dvojicu reálnych čísel ρ, φ, pričom ρ 0, ), φ 0, 2π). Bod P nazývame pól, polpriamku p polárna os, ρ je modul, sprievodič, φ je polárny uhol, amplitúda. Využitie: vyjadrenie kriviek, napr. špirál, fyzika,... Archimedova špirála Súradnicové sústavy a zobrazenia 4

Karteziánsku súradnicovú sústavu a polárnu súradnicovú sústavu nazveme pridruženými súradnicovými sústavami, ak P = O, polárna os p je totožná s kladnou poloosou x a sústavy majú rovnaké jednotky. Transformačné vzťahy z polárnej súradnicovej sústavy do karteziánskej: y x = ρcosφ, y = ρ sin φ. Transformačné vzťahy z karteziánskej súradnicovej sústavy do polárnej: B P: ρ = x 2 + y 2, cos φ = x, sin φ = y 2 x 2 +y y P = O x, p B = P: ρ = 0, φ = 0. φ ρ x B x 2 +y 2, Súradnicové sústavy a zobrazenia 5

Súradnicové sústavy v priestore E 3 1. Karteziánska súradnicová sústava určená začiatkom O, kolmými osami x, y, z, ktoré prechádzajú bodom O a tromi rovinami π = x, y, ν = x, z, μ = y, z. je bijektívne zobrazenie, ktoré každému bodu B E 3 priradí usporiadanú trojicu reálnych čísel x, y, z. Súradnicové sústavy a zobrazenia 6

B 1 - kolmý priemet bodu B do roviny π = B 2 - kolmý priemet bodu B do roviny ν = B 3 - kolmý priemet bodu B do roviny μ = x, y x, z y, z OB x = BB 3 x-ová súradnica bodu B OB y = BB 2 y-ová súradnica bodu B OB z = BB 1 z-ová súradnica bodu B Súradnicové sústavy a zobrazenia 7

Nech A x A, y A, z A, B x B, y B, z B. Vzdialenosť bodov A, B vypočítame: AB = x A x B 2 + y A y B 2 + z A z B 2 Karteziánska súradnicová sústava môže byť: pravotočivá (budeme používať) ľavotočivá Súradnicové sústavy a zobrazenia 8

2. Cylindrická súradnicová sústava Nech v priestore E 3 je daná rovina π a v nej je definovaná polárna súradnicová sústava. V bode P zostrojíme priamku z π. Nech B E 3 a B 1 je jeho kolmý priemet do roviny π. p J z P φ ρ z B B 1 π z = + BB 1, ak B leží nad rovinou π, z = BB 1, ak B leží pod rovinou π, z,. Súradnicové sústavy a zobrazenia 9

Bijektívne zobrazenie, ktoré bodu B E 3 priradí usporiadanú trojicu reálnych čísel ρ, φ, z, pričom ρ 0, ), φ 0, 2π), z, nazveme cylindrickou (valcovou) súradnicovou sústavou. Transformačné vzťahy z cylindrickej do karteziánskej súradnicovej sústavy: x = ρ cos φ, y = ρ sinφ, z = z. Súradnicové sústavy a zobrazenia 10

3. Sférická súradnicová sústava Nech v priestore E 3 je daná rovina π a v nej je definovaná polárna súradnicová sústava. Nech B E 3 a B 1 je jeho kolmý priemet do roviny π. PB = r, B 1 PB = ψ, pričom ψ > 0, ak bod B leží nad π, ψ < 0, ak bod B leží pod π. p P φ r ψ B 1 B Súradnicové sústavy a zobrazenia 11

Bijektívne zobrazenie, ktoré bodu B E 3 priradí usporiadanú trojicu reálnych čísel r, φ, ψ nazveme sférickou súradnicovou sústavou, pričom r 0, ), φ 0, 2π), ψ π 2,π 2. Transformačné vzťahy zo sférickej do karteziánskej súradnicovej sústavy: x = rcos φ cos ψ, y = r sin φ cos ψ, z = r sin ψ. Súradnicové sústavy a zobrazenia 12

Zobrazenia Zobrazenie množiny M do množiny M je pravidlo (predpis), pomocou ktorého každému bodu A z množiny M priradíme práve jeden bod A z množiny M. Ak aj platí, že každému bodu A z množiny M priradíme práve jeden bod A z množiny M, hovoríme o jednojednoznačnom zobrazení (bijekcii). Ak platí M = M, potom zobrazenie nazývame tiež transformácia na množine M. Zobrazenia môžeme skladať, ale skladanie zobrazení nie je komutatívne, t. j. záleží na poradí, v akom zobrazenia skladáme. Súradnicové sústavy a zobrazenia 13

Zobrazenie nazveme lineárnym, ak tri rôzne kolineárne body zobrazí do troch rôznych kolineárnych bodov (kolineárne body sú body, ktoré patria jednej priamke). Takéto zobrazenie sa nazýva aj afinné. Lineárnu transformáciu v rovine s karteziánskou súradnicovou sústavou môžeme zapísať rovnicami : x = a 1 x + a 2 y + a 3 y = b 1 x + b 2 y + b 3, kde x, y sú súradnice bodu A a x, y sú súradnice bodu A. Bod A je obraz bodu A v lineárnej transformácii. Ak determinant a 1 a 2 b 1 b 2 0, tak hovoríme o regulárnej afinnej transformácii. Regulárna afinná transformácia zachováva deliaci pomer bodov na priamke, pomer obsahov rovinných útvarov, rovnobežnosť. Súradnicové sústavy a zobrazenia 14

Poznámka. Nech A, B, C sú body jednej priamky, pričom A B, B C. Deliaci pomer (podielový pomer) bodu C vzhľadom na body A, B (v tomto poradí) je číslo λ C = ABC, pre ktoré platí λ C = AC, pričom λ BC C > 0, práve vtedy, keď C neleží na úsečke AB a λ C < 0, keď C leží na úsečke AB. Pre stred S úsečky je deliaci pomer vzhľadom na jej krajné body λ S = 1. Súradnicové sústavy a zobrazenia 15

Lineárne zobrazenia v rovine Zhodné zobrazenia (zhodnosti) v rovine Afinnú transformáciu nazveme zhodnosťou, ak pre každé dva body X, Y a ich obrazy X Y platí: XY = X Y, t. j. transformácia zobrazí každú úsečku do úsečky rovnako dlhej (zachováva dĺžku úsečky). Medzi zhodnosti v rovine patria: posunutie, otočenie, osová súmernosť a stredová súmernosť. Posúvať a otáčať môžeme objekty alebo súradnicovú sústavu. Súradnicové sústavy a zobrazenia 16

Posunutie (translácia) je zobrazenie, ktoré bod A x, y zobrazí do bodu A x, y, pričom platí : x = x + a y = y + b kde a, b sú súradnice vektora posunutia. Súradnicové sústavy a zobrazenia 17

Otočenie (rotácia ) bodu okolo začiatku súradnicovej sústavy o uhol α je zobrazenie, ktoré bod A x, y zobrazí do bodu A x, y, pričom platí : x = xcosα ysinα y = xsinα + ycosα Otáčať môžeme aj okolo ľubovoľného bodu S. Súradnicové sústavy a zobrazenia 18

Osová súmernosť s osou súmernosti v osi x je zobrazenie, ktoré bod A x, y zobrazí do bodu A x, y, pričom platí : x = x y = y Ak osou súmernosti je os y, potom x = x y = y Ak osou súmernosti je ľubovoľná priamka, tak rovnice sa dajú odvodiť priamo alebo pomocou súčinu matíc zobrazení, na ktoré danú súmernosť rozložíme. Súradnicové sústavy a zobrazenia 19

Stredová súmernosť so stredom súmernosti v začiatku súradnicovej sústavy O je zobrazenie, ktoré bod A x, y zobrazí do bodu A x, y, pričom platí : x = x y = y Stredová súmernosť je otočenie o uhol 180. Súradnicové sústavy a zobrazenia 20

Ďalšie zobrazenia v rovine (nie zhodné): Ak zobrazovacie rovnice nadobudnú napr. tvar: x = x + a 2 y y = b 2 y, b 2 0, potom dostaneme osovú afinitu, t. j. afinnú transformáciu s bodovo samodružnou priamkou osou x. Príklad. Vypočítajte súradnice obrazov vrcholov štvorca ABCD, A 0,0, B 1,0, C 1,1 v osovej afinite danej rovnicami x = x + 2y, y = 3y. Súradnicové sústavy a zobrazenia 21

Ak zobrazovacie rovnice majú tvar x = x, y = b 2 y, tak danou afinitou meníme výšku útvaru (veľkosť útvaru v smere osi y). Ak zobrazovacie rovnice majú tvar x = a 1 x, y = y, tak meníme šírku (veľkosť útvaru v smere osi x). Zložením takýchto dvoch afinít vznikne zobrazenie, ktorým môžeme meniť šírku a výšku útvarov, x = a 1 x, y = b 2 y, kde a 1 mení šírku a b 2 výšku. Ak a 1 > 1, b 2 > 1, útvar zväčšujeme. Ak 0 < a 1 < 1, 0 < b 2 < 1, útvar zmenšujeme. Ak a 1 = b 2, zobrazenie je rovnoľahlosť so stredom O a koeficientom k = a 1 = b 2. Súradnicové sústavy a zobrazenia 22

Nelineárne zobrazenie v rovine Nelineárne zobrazenia sú zobrazenia, ktoré nezachovávajú priamku, teda ju deformujú. Majú význam v počítačovej grafike, kde sa s ich pomocou dosahujú zaujímavé a efektné tvary nápisov, deformácie obrazcov,... Rovnice nelineárneho zobrazenia sú: x = f x, y, y = g x, y, kde f x, y, g x, y sú nelineárne funkcie s premennými x a y. Súradnicové sústavy a zobrazenia 23

Zobrazenia v priestore Lineárnu transformáciu v priestore E 3 s karteziánskou súradnicovou sústavou môžeme zapísať rovnicami: x = a 1 x + a 2 y + a 3 z + a 4 y = b 1 x + b 2 y + b 3 z + b 4 z = c 1 x + c 2 y + c 3 z + c 4, kde x, y, z sú súradnice bodu A a x, y, z sú súradnice bodu A. Bod A je obraz bodu A. Takéto zobrazenie nazývame tiež afinným. Ak determinant a 1 a 2 a 3 b 1 b 2 b 3 0, tak hovoríme o regulárnej c 1 c 2 c 3 afinnej transformácii. V priestore môžeme obdobným spôsobom definovať zhodné zobrazenia (posunutie v priestore, otočenie bodu okolo osi o uhol, rovinnú súmernosť,...) ako i iné lineárne i nelineárne zobrazenia. Súradnicové sústavy a zobrazenia 24

Súradnicové sústavy a zobrazenia 25

Ďakujem za pozornosť.