Matematika 1 27. května 2009 A (UCO: ) Hodnocení: Semestr (max. 15b.) 1. 2. 3. 4. 5. 6. E 0 Potřebné minimum (včetně bodů ze semestru) je 20 bodů. Na práci máte cca 100 minut. 1. (6 bodů) Rozhodněte, je-li matice A = 0 diagonalizovatelná, určete regulární matici P a diagonální D takové, že A = P ■ D ■ P x a prostřednictvím diagonalizace vypočtete A5 a A~3 . 2. (6 bodů) Určete všechny dvojice parametrů, pro něž je množina řešení soustavy x + y + az = 1 x + ay + 2z = 1 x + y + 3z = b s neznámými x, y, z G IR (a) nekonečná, (b) prázdná. 3. (5 bodů) Mějme vektory Ul = (1,-2,2,0), u2 = (-1,1,0,0) «3 = (1,-2, 2, 3), u4 = (2,-5,í,3). (a) Určete, pro které hodnoty t E E je «4 lineární kombinací U\,U2,U3, (b) pomocí Gram-Schmidtova procesu určete ortogonální bázi («1,1(2,1(3), (c) určete souřadnice 1(4 (pro hodnotu t určenou v (a)) v bázi určené v (b). 4. (4 body) Určete obecnou rovnici roviny určené body A = [— 1,1,0], B = [2,1,6], C = [3, 0,4]. 5. (6 bodů) V každém pytli s 1000 zlaťáky jsou 4 falešné, pokud je pytel z Kutné Hory, a 2 falešné, pokud je z Prahy. Máme 20 pytlů z Kutné Hory a 30 pytlů z Prahy. Náhodně vybereme pytel a z něho zlaťák. Určete pravděpodobnost, že: (a) zlaťák je falešný, (b) pokud je vytažen pravý zlaťák, tak je z Prahy. 6. (3 body) Definujte pojem tranzitivní relace a pojem relace ekvivalence. Udejte příklad relace na tříprvkové množiněm, která je reflexivní a tranzitivní, ale není symetrická. Matematika 1 27. května 2009 B (UCO: ) Hodnocení: Semestr (max. 15b.) 1. 2. 3. 4. 5. 6. E 0 Potřebné minimum (včetně bodů ze semestru) je 20 bodů. Na práci máte cca 100 minut. 1. (5 bodů) Určete vlastní hodnoty a vlastní vektory matice M = Určete algebraickou a geometrickou násobnost všech vlastních hodnot a uveďte, je-li matice M diagonalizovatelná. 2. (6 bodů) V E4 určete vzdálenost roviny a : [1, 2, 0, -1] + s(l, 0, 3, 0) + í(2, 0,1, 0) od přímky p : [4,3,4,6] + r(3,4,4, 3) a body, v nichž se tato vzdálenost realizuje (tj. nejkratší úsečku s jedním koncovým vrcholem v a a. druhým na p). 3. (6 bodů) U zkoušky je 70% studentů, kteří se učili, zbytek se neučil (šli to zkusit). Student, který se poctivě učil, zkoušku úspěšně absolvuje s pravděpodobností 90%, student, který se neučil, s pravděpodobností 20%. Určete pravděpodobnosti následujících jevů: (a) náhodně vybraný student zkoušku udělá; (b) student, který zkoušku udělal, se na to ani nepodíval; (c) student, který zkoušku neudělal, se poctivě připravoval. 4. (5 bodů) Pomocí výpočtu vhodného determinantu rozhodněte o lineární (ne)závislosti vektorů (a G E je parametr): u\ = (1,1,1,1), u2 = (a, 0,a, 0) «3 = (a, 2, 3, 4), u4 = (1,-1,0,0). 5. (5 bodů) Uvažujte množiny A = {1, 2, 3,4}, B = {a,b,c,d} a relaci p mezi těmito množinami danou předpisem p={[M,[2,a],[2,&],[3,c]}. (a) Určete, je-li relace p zobrazení a pokud ano, je-li toto zobrazení sujektivní a/nebo injek-tivní. (b) Určete inverzní relaci p_1 a uveďte, jde-li o zobrazení a pokud ano, je-li toto zobrazení sujektivní a/nebo injektivní. (c) Určete složené relace p_1 o p a p o p_1. 6. (3 body) (a) Definujte pojem hodnost matice. (b) Zformulujte Frobeniovu větu o řešitelnosti soustavy lineárních rovnic. (c) Uveďte souvislost mezi determinantem regulární matice A a matic A-1, AT.