Adobe Systems 1 Aritmetika 2 – jaro 2021 8. prezentace Mgr. Helena Durnová, Ph.D. RNDr. Petra Bušková Adobe Systems 2 Jaké relace na množině celých (přirozených) čísel již známe? Adobe Systems 3 Připomenutí: věta o dělení se zbytkem Adobe Systems 4 Kongruence a zbytkové třídy: jak souvisí? ̶Někdy nás zajímá pouze zbytek po dělení, nikoliv podíl. V takovém případě můžeme použít kongruence. ̶Příklad 1: dny v týdnu se opakují po sedmi dnech. Víme-li, že např. 8. daného měsíce je středa, potom 15. bude také středa; dále 18. bude sobota ̶Příklad 2: potřebujeme rozdělit ovoce mezi tři děti, ale máme 17 kusů ovoce. Číslo 17 dává po dělení třemi zbytek 2, tedy když přidáme 1 nebo 4 nebo 7, … kusů ovoce, budeme mít počet kusů dělitelný třemi ̶Všechna přirozená čísla můžeme rozdělit na třídy podle toho, jaký zbytek dávají po dělení číslem m – těmto třídám říkáme zbytkové třídy modulo m Adobe Systems 5 Sčítání a násobení ve zbytkových třídách: m=3 Modulo 3 Můžeme zkoumat vlastnosti operací: Sčítání: Násobení: Komutativní Komutativní, Neutrální prvek: 1 Neutrální prvek: 0 (agresivní prvek pro násobení) Inverzní prvky: existují Inverzní prvky: hledáme pouze pro nenulové prvky – 1 i 2 jsou inverzní samy k sobě + 0 1 2 0 0 1 2 1 1 2 0 2 2 0 1 (krát) 0 1 2 0 0 0 0 1 0 1 2 2 0 2 1 Adobe Systems 6 Sčítání a násobení ve zbytkových třídách: m=4 Modulo 4 Můžeme zkoumat vlastnosti operací: Sčítání: Násobení: Komutativní Komutativní Neutrální prvek: 0 Neutrální prvek: 0 Inverzní prvky: existují Inverzní prvky: hledáme pouze pro nenulové prvky, ale ani 2 nemá inverzní prvek + 0 1 2 3 0 0 1 2 3 1 1 2 3 0 2 2 3 0 1 3 3 0 1 2 (krát) 0 1 2 3 0 0 0 0 0 1 0 1 2 3 2 0 2 0 2 3 0 3 2 1 Adobe Systems 7 Sčítání a násobení ve zbytkových třídách: m=5 Modulo 5 Můžeme zkoumat vlastnosti operací: Sčítání: Násobení: Komutativní Neutrální prvek: 0 Komutativní, Neutrální prvek: 1 Inverzní prvky: existují Inverzní prvky: hledáme pouze pro nenulové prvky, inverzní prvky existují pro čísla 1-4 + 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 (krát) 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 Adobe Systems 8 Sčítání a násobení ve zbytkových třídách: m=6 Modulo 6 Opět dopadá skoro všechno analogicky, nacházíme dva dělitele nuly: čísla 2 a 3. Nápad: pokud je modulo prvočíslo, dělitelé nuly nebudou, jinak ano – děliteli nuly budou vždy všichni dělitelé daného čísla + 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 (krát) 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 Adobe Systems 9 Příklady Adobe Systems 10 Úlohy k opakování základů algebry 1 Adobe Systems 11 Úlohy k opakování základů algebry 2 Příklad 3: Určete, jaké vlastnosti má relace dělitelnosti na množině přirozených čísel. Připomínáme: číslo a je v relaci s číslem b tehdy, pokud platí: a dělí b (tj. např. 3 dělí 3 --- dvojice 3, 3 je v relaci; 2 dělí 4, tj. dvojice 2, 4 je v relací, ale 4 nedělí 2, tj. dvojice 4, 2 v relaci není Příklad 4: Určete, jaké vlastnosti má relace kongruence na množině celých čísel. Připomínáme: číslo a je kongruentní modulo m s číslem b tehdy, pokud a i b dávají stejný zbytek po dělení číslem m. Adobe Systems 12 Kalendář Když 1. ledna je pondělí, co je 1. července? - sobota 1. února? - čtvrtek 1. srpna? - úterý 1. března? - čtvrtek (nepřestupný rok) 1. září? - pátek 1. dubna? - sobota 1. října? - pondělí 1. května? - pondělí 1. listopadu? - čtvrtek 1. června? - čtvrtek 1. prosince? - sobota Namátkou – loni bylo 1. září i 1. prosince úterý Letos – 1. ledna byl pátek, 1. března pondělí, také 1. listopadu bude pondělí 0 3 3 6 1 4 6 2 5 0 3 5 Když 1. ledna je pondělí, co je 1. července? - sobota 1. února? - čtvrtek 1. srpna? - úterý 1. března? - čtvrtek (nepřestupný rok) 1. září? - pátek 1. dubna? - sobota 1. října? - pondělí 1. května? - pondělí 1. listopadu? - čtvrtek 1. června? - čtvrtek 1. prosince? - sobota Adobe Systems 13 Přestupné roky a počáteční hodnota -Každý čtvrtý rok, tj. rok dělitelný 4, avšak nikoliv 100 -Rok 1900 přestupný nebyl -Přestupné roky ve 20. století: 1904, 1908, …., 1992, 1996 -A co rok 2000? – vzhledem k potřebě další (zpětné) korekce jsou roky dělitelné 400 přestupné, tedy i rok 2000 byl přestupný -Krása výpočtu dne podle data ve 20. století spočívá v tom, že 1. 1. 1900 bylo pondělí (výhoda viz výpočet v tabulce). Adobe Systems 14 Postup výpočtu ve 20. století Datum 1. ledna 1900: 17. 11. 1989 výpočty modulo 7 – počet dnů v týdnu Součet: 1 + 0 + 0 + 0 = 1 …. Bylo to pondělí součet: 3 + 3 + 5 + 1 = 12 kongr. 5 … pátek Kódy dnů: - I. čtvrtletí 0 3 3 II. čtvrtletí 6 1 4 III. čtvrtletí 6 2 5 IV. čtvrtletí 0 3 5 Den – pořadové číslo Měsíc (z tabulky) Rok – pořadové číslo Rok – podle počtu přestupných 1 / 17 … 3 0 / 3 1 / 89 … 5 0 / 88:4 = 22 …1 pondělí úterý středa čtvrtek pátek sobota neděle 1 2 3 4 5 6 0 Adobe Systems 15 Postup výpočtu pro 21. století Datum 1. ledna 1900 / 11. 9. 2001 – jako pokračování 20. století Součet: 1 + 0 + 0 + 0 = 1 …. Bylo to pondělí součet: 4 + 5 + 3 + 4 = 16 kongr. 2 … úterý Kódy dnů: - I. čtvrtletí 0 3 3 II. čtvrtletí 6 1 4 III. čtvrtletí 6 2 5 IV. čtvrtletí 0 3 5 Den – pořadové číslo Měsíc (z tabulky) Rok – pořadové číslo Rok – podle počtu přestupných 1 / 11 … 4 0 / 5 1 / 101 … 3 0 / 101:4 = 25 … 4 pondělí úterý středa čtvrtek pátek sobota neděle 1 2 3 4 5 6 0