Příklad 1. Kolika způsoby lze do tří různých obálek rozmístit pět stokorun a pět tisícikorun tak, aby žádná nezůstala prázdná? Řešení. Nejdříve zjistíme všechna rozmístění bez podmínky neprázdnosti. Těch je podle pravidla součinu (rozmísťujeme nezávisle stokoruny a tisícikoruny) C(3, 5)2 = 7 2 2 , viz odstavec 1.8 textů. Odečteme postupně rozmístění, kdy je právě jedna obálka prázdná, a poté kdy jsou dvě obálky prázdné. Celkem C(3, 5)2 - 3(C(2, 5)2 - 2) - 3 = 7 2 2 - 3(62 - 2) - 3 = 336. 2 Příklad 2. Nalezněte explicitní vzorec pro posloupnost vyhovující následující lineární diferenční rovnici s počátečními podmínkami: xn+2 = 2xn + n, x1 = 2, x2 = 2. Řešení. Řešení zhomogenizované rovnice je tvaru a( 2)n + b(- 2)n . Partikulárním řešením je posloupnost -n - 2. Dosazením do počátečních podmínek dostaneme pro řešení tvaru a( 2)n + b(- 2)n - n - 2, že a = 6+5 2 4 , b = 6-5 2 4 . Řešením je posloupnost xn = 6 + 5 2 4 ( 2)n + 6 - 5 2 4 (- 2)n - n - 2. 2 Příklad 3. Najděte matice A takové, že A2 = 1 2 - 3 2 3 2 1 2 . Námět na přemýšlení: jaké geometrické zobrazení v rovině zadává matice A2 ? Řešení. 4. A2 je matice rotace o 60 , takže A = 3 2 -1 2 1 2 3 2 , tedy matice rotace o 30 , resp. 210 . 2 Příklad 5. Najděte příčku přímek (úsečku, jejíž jeden koncový bod leží na jedné z přímek, druhý pak na druhé z nich) p : [1, 1, 1] + t(2, 1, 0), q : [2, 2, 0] + t(1, 1, 1), takovou, že přímka jí určená prochází bodem [1, 0, 0]. Řešení. Hledaný bod v q najdeme jako průnik přímky q s rovinou [1, 1, 1] + t(2, 1, 0) + s(0, 1, 1). Jde o úsečku s krajními body [5, 5, 3] q, [7/3, 5/3, 1] p. 2 Příklad Zodpovězte stručně, výstižně a formálně přesně: 1 1. Co je to permutace a její parita? 2. Zadefinujte lineárně závislou množinu vektorů! 3. Zadefinujte konvexní množiny v afinním prostoru a uveďte příklad kon- vexní množiny a příklad množiny, která konvexní není! Řešení. 1. Viz odstavec 2.14 učebních textů. 2. Viz odstavec 2.23 učebních textů. 3. Viz odstavec 4.7 učebních textů. 2 Hodnocení Za každý příklad je možné získat maximálně tři body, maximální zisk z písemky je však 14 bodů. Celkové možné zisky bodů ke zkoušce a výsledná hodnocení jsou: 1. průběžná písemka 3 body 2. průběžná písemka 3 body závěrečná písemka 14 bodů Celkem 20 bodů U jednotlivých příkladů závěrečné písemky se udělují pouze celé body a to takto: 3 body za bezchybný postup i výsledek, 2 body za přesvědčivý a úplný postup a dokončený výpočet, 1 bod za přesvědčivý a správně popsaný postup včetně pod- statné části výpočtu, 0 bodů ve zbývajících případech. U teoretického příkladu je za každou ze tří jeho částí přiznán jeden nebo žádný bod. Závěrečné hodnocení A B C D E F Rozsah bodů 15­20 13­14 11­12 9­10 7-8 0-6 2