Opravný zápočtový test ­ A Příklad 1 (5 bodů). Kolika způsoby lze rozmístit 20 různých knížek do malé knihovny, která má 5 polic, jestliže se do každé police vejde právě 20 knížek? Řešení. Výsledek je 24! 4! . Příklad 2 (5 bodů). Dvě lodi mají doplout do přístaviště v daný den od 12.00 do 15.00, a to se stejnou šancí v každém okamžiku těchto 3 hodin. Obě se zdrží v přístavišti 1 hodinu a nemohou vykládat náklad současně. Jaká je pravděpodobnost, že posádka jedné lodi bude muset čekat, než druhá loď opustí přístaviště? Řešení. Výsledek je 5 9 . Příklad 3 (5 bodů). Padesátkrát po sobě hodíme třemi mincemi. Jaká je pravděpo- dobnost, že alespoň v jednom z těchto 50 hodů padnou 3 líce? Řešení. Výsledek je 1 - 7 8 50 . Příklad 4 (5 bodů). Uveďte 2 × 2 matici, která reprezentuje lineární zobrazení, jímž je rotace roviny kolem počátku o předem daný úhel , vzhledem ke standardním bázím. Řešení. Výsledek je R = cos - sin sin cos . Příklad 5 (5 bodů). Co to znamená, když o nějakém uspořádání na množině A řekneme, že je úplné? Řešení. Každé 2 prvky množiny A jsou porovnatelné (srovnatelné), tj. pro všechna a, b A platí a b nebo b a. Příklad 6 (5 bodů). Na množině X = {, , , , } je zadán rozklad X = {{}, { }, {}, {, }}. Tento rozklad je jednoznačně určen jistou relací ekvivalence E na X. Uveďte tuto relaci ekvivalence E. (Uvědomte si, že každá relace ekvivalence je množina uspořádaných dvojic. V takové podobě ji musíte uvést.) Řešení. Výsledek je E = {[, ] , [ , ] , [, ] , [, ] , [, ] , [, ] , [, ]}. Příklad 7 (5 bodů). Vypočítejte součin matic A B C, jestliže je A = 3 -1 0 1 3 0 1 2 0 0 0 1 , B = 0 1 0 -2 0 1 1 -1 0 0 0 0 0 1 -4 0 , C = 1 0 -3 1 0 0 2 -2 2 -2 0 0 0 0 3 1 6 . Řešení. Výsledek je A B C = -10 10 -9 -6 5 6 -16 16 -8 -11 -8 8 2 -2 . Příklad 8 (5 bodů). Nechť je dána matice A = 3 1 1 4 2 3 5 6 4 0 0 6 . Určete dim Ker A. Řešení. Výsledek je dim Ker A = 1. Příklad 9 (5 bodů). Nechť je opět dána matice A = 3 1 1 4 2 3 5 6 4 0 0 6 . Uveďte nějakou bázi Ker A. Řešení. Neboť je dim Ker A = 1. Báze obsahuje jediný vektor. Jedná se o nějaký nenulový skalární násobek vektoru 6 -11 9 -4 . Příklad 10 (5 bodů). Popište (např. nějakou bází) ortogonální komplement pod- prostoru V prostoru R4 se standardním skalárním součinem, je-li V generován vektory (-1, 2, 0, 1), (3, 1, -2, 4), (-4, 1, 2, -4), (2, 3, -2, 5). Řešení. Ortogonální doplněk (komplement) V je množina všech skalárních násobků vektoru (4, 2, 7, 0) . Příklad 11 (5 bodů). V euklidovském (Euklidovském) prostoru R3 nalezněte ortogo- nální projekci vektoru (3, -7, 8) do roviny určené vektory (1, 1, -2), (3, 1, -1). Řešení. Výsledek je 34 15 , - 10 3 , 142 15 . Příklad 12 (5 bodů). Uveďte příklad takové reálné matice 3 × 3, která má všechny své prvky kladné (tj. je zadaná devíti čísly a všechna tato čísla jsou kladná), je pozitivně definitní a zároveň není symetrická. Pokud taková matice neexistuje, napište stručně, z čeho to plyne. Řešení. Samozřejmě, že existuje. Takovou maticí je např. 5 1 1 1 5 2 1 1 5 .