Písemná zkouška z MB102 ­ 7. 2. 2008 Zadání si ponecháváte. Odevzdáváte pouze (řádně vyplněný) přiložený list. Část I. (Celkem 9 bodů.) Ohledně instrukcí viz(te) přiložený list! Část I. A. (Celkem 3 body.) Tvrzení 1. Pro každou dvojici čísel a, b R existuje sudá funkce fa,b , která má v + a v - asymptotu y = ax + b. Tvrzení 2. Existuje funkce f, která není integrovatelná na intervalu [0, 1], ale | f | je na tomto intervalu integrovatelná. Tvrzení 3. Jestliže řada n=0 an konverguje, pak je lim n sin (3an + ) = 0. Část I. B. (Celkem 3 body.) Tvrzení 4. V alespoň jednom bodě intervalu (0, 4) má polynom x (x - 4)5 tečnu rovnoběžnou s osou x. Tvrzení 5. Funkce f(x) = x 0 sgn (t) dt, x R je spojitá na celém R. Tvrzení 6. Jsou-li funkce a(x), b(x) spojité na intervalu I = (-1, 1), má počáteční úloha y = a(x) y + b(x), y(0) = 0 právě jedno řešení na celém I. Část I. C. (Celkem 3 body.) Tvrzení 7. Funkce f má v bodě x0 R limitu, právě když má v tomto bodě obě jednostranné limity. Tvrzení 8. Pokud je funkce f monotónní na [-5, 5], potom rovnost 5 -5 f(x) dx + -5 5 f(x) dx = 0 má smysl a platí. Tvrzení 9. Pro libovolnou posloupnost reálných čísel {an} n=0 je poloměr konvergence mocninných řad n=0 an xn , n=1 an-1 n xn stejný. Část II. (Celkem 11 bodů.) Úloha 10 (1 bod). Kolik existuje navzájem různých polynomů stupně nejvýše 4, které v bodech x0 = 5, x1 = 55 nabývají po řadě hodnot y0 = 55, y1 = 5 a jejichž první a druhá derivace v bodě x0 je nulová? Úloha 11 (3 body). Určete 12. derivaci funkce f(x) = e2x + cos x + x10 - 5x7 + 6x3 - 11x + 3, x R. Úloha 12 (1 bod). Nechť je funkce x = f(y) spojitá a rostoucí na R a má v bodě y0 derivaci f (y0) > 0. Napište vzorec pro výpočet derivace inverzní funkce y = f-1 (x) v bodě x0 = f(y0). Úloha 13 (1 bod). Definujte průměrnou (střední) hodnotu av(f) = av[0,1](f) funkce f spojité na intervalu [0, 1]. Úloha 14 (2 body). Uveďte pro jaká R integrál + 0 1 (x + 12) dx konverguje. Úloha 15 (3 body). Vyjádřete funkce sin x, cos x a ex ve tvaru nekonečné mocninné řady n=0 an xn pro x R. Písemná zkouška z MB102 ­ 7. 2. 2008 Zadání si ponecháváte. Všechny listy, které budete odevzdávat, čitelně podepište. Zároveň uveďte také svoje UČO. Část III. (Celkem 10 bodů.) Doplňme, že vyšetřením průběhu funkce f v níže uvedeném příkladu se rozumí ,,udat definiční obor a obor hodnot; případnou lichost, sudost, periodicitu; spočítat limity lim xf(x) a lim x+ f(x), jestliže existují; určit body nespojitosti a jejich druh včetně příslušných jednostranných limit (pokud existují), nulové body (pokud existují) a intervaly, kde je funkce kladná a kde záporná; stanovit první (a druhou, je-li potřeba) derivaci; intervaly, na kterých funkce roste, klesá, či je konstantní; všechny stacionární a inflexní body; všechny lokální extrémy (pokud existují); intervaly, kde je funkce konvexní a kde konkávní; všechny asymptoty; vypočítat hodnoty ve význačných bodech (tím se rozumí vyčíslit funkci ve stacionárních a v inflexních bodech a nalézt průsečíky s osami, existují-li); načrtnout její graf". Příklad 16 (10 bodů). Vyšetřete průběh funkce f(x) = 1 - x3 x2 . Část IV. (Celkem 20 bodů.) Příklad 17 (2 body). Jestliže N = {1, 2, 3, . . . , n, . . . }, M = - 1 n ; n N , J = (0, 2] [3, 5] {4}, stanovte inf N, sup M, inf J a sup J . Příklad 18 (4 body). Určete Taylorův polynom 3. stupně funkce f(x) = sin (sin x) se středem v počátku (tj. pro x0 = 0). Příklad 19 (5 bodů). Vypočtěte 1 x3 - 1 dx. Příklad 20 (3 body). Sečtěte n=1 1 2n-1 + 2 3n-1 . Příklad 21 (3 body). Určete poloměr konvergence mocninné řady n=1 n + 1 3 n xn . Příklad 22 (3 body). Nalezněte obecné řešení diferenciální rovnice x2 x3 + 5 + y2 y3 + 3 y = 0. Část V. (Celkem 10 bodů.) Počítáte 2 příklady ze 3 dle vlastní volby! Příklad 23 (5 bodů). Do rovnoramenného trojúhelníku o základně z a výšce v (nad základnou) vepište obdélník (jedna jeho strana bude částí základny trojúhelníku) s největším obsahem. Stanovte obsah S tohoto obdélníku. Příklad 24 (5 bodů). Určete obsah ohraničeného rovinného obrazce vymezeného grafem funkce f(x) = e x 2 + e- x 2 a přímkami y = 0, x = -2, x = 2. Příklad 25 (5 bodů). Do čtverce o délce strany a > 0 je vepsán čtverec, jehož strany jsou spojnicemi středů stran zadaného čtverce. Do vepsaného čtverce je stejným způsobem vepsán další čtverec atd. Vypočítejte součet obsahů všech těchto (nekonečně mnoha) čtverců.