BI-ZMA Základy matematické analýzy
Jdi na navigaci předmětu

Často kladené dotazy (FAQ)

Tento text shrnuje nejčastější dotazy, problémy a omyly, na které studenti zejména na začátku semestru narážejí. Následující body nejsou vyčerpávající a mohou být doplňovány.

1. Zobrazení a funkce na

Hned na začátku zavádíme pojem ,,zobrazení na'' (resp. ,,funkce na''). Nejedná se o překlep, jak si řada studentů myslí. Ani jsme si tento pojem sami nevymysleli. Narazíte na něj v české literatuře celkem běžně. Často se také k označení této vlastnosti zobrazení používá cizí slovíčko ,,surjektivní'' (sur je francouzská předložka na).

Pro úplnost poznamenejme, že zobrazení f:ABf: A \to B je na, právě když jeho obor hodnot je celé BB. Jinak řečeno pro každé yBy \in B existuje xAx \in A splňující f(x)=yf(x) = y.

2. Na střední jsme to dělali/značili/nazývali jinak

To je možné a naprosto v pořádku. Neočekáváte ale přece, že všichni na celém světě budou ctít přístup, který jste na střední měli. Různí lidé mohou používát různé konvence a mít k tomu velmi dobré důvody.

Pokud studujete nějaký materiál, pak je rozumné se nejprve seznámit s jazykem, který tento materiál používá. Například v poznámkách k BI-ZMA je hned na začátku uveden seznam symbolů a na konci rejstřík pojmů umožňující snadno konkrétní definice dohledat.

Jako konkrétní případ uveďme pojmy týkající se monotonie funkcí a posloupností (rostoucí, ostře rostoucí, nerostoucí aj.). Existuje mnoho variant tohoto názvosloví. My používáme pouze jednu, aby nedocházelo ke zmatkům. Viz přednášky a poznámky k přednáškám.

Tato poznámka se netýká jenom matematiky ale platí naprosto obecně. Přeci neexistuje právě jeden programovací jazyk!

3. Inkluze

V předmětu BI-ZMA používáme pro inkluzi pouze symbol \subset a nerozlišujeme mezi vlastní a nevlastní podmnožinou. Tj. inkluze ABA \subset B platí právě tehdy, když každý prvek množiny AA patří do množiny BB. Speciálně pro libovolnou množinu platí AAA \subset A. V celém kurzu bez problému vystačíme s tímto jedním pojmem.

V textech, kde se mezi vlastní a nevlastní podmnožinou rozlišuje, bývá zvykem k tomu využívat i speciální značení ABA \subseteq B a ABA \subsetneq B.

4. Definiční obory trigonometrických funkcí

Funkce sin\sin, cos\cos, tg\mathrm{tg} nejsou prosté a tudíž k nim neexistují inverzní funkce. Lze je ovšem zúžit na obor, kde jsou prosté a k těmto prostým zúžením pak sestrojit inverzní funkce. Je ale nekonečně mnoho způsobů, jak tyto funkce zúžit a vyrobit tak prosté funkce. Standardní volba je následující

arcsin=(sinπ/2,π/2)1,\arcsin = \left( \sin \Big|_{\langle -\pi/2, \pi/2 \rangle} \right)^{-1},
arccos=(cos0,π)1,\arccos = \left( \cos \Big|_{\langle 0, \pi \rangle} \right)^{-1},
arctg=(tg(π/2,π/2))1.\mathrm{arctg} = \left( \mathrm{tg} \Big|_{( -\pi/2, \pi/2 )} \right)^{-1}.

Odtud plynou následující vztahy

Darcsin=1,1,Harcsin=π/2,π/2,D_{\arcsin} = \langle -1, 1 \rangle, \quad H_{\arcsin} = \langle -\pi/2, \pi/2 \rangle,
Darccos=1,1,Harccos=0,π,D_{\arccos} = \langle -1, 1 \rangle, \quad H_{\arccos} = \langle 0, \pi \rangle,
Darctg=R,Harctg=(π/2,π/2).D_{\mathrm{arctg}} = \mathbb{R}, \quad H_{\mathrm{arctg}} = (-\pi/2, \pi/2).

5. Nula na nultou

Algebraický výraz 000^0 definujeme jako 11. Nula v exponentu vyjadřuje prázdný součin (není co násobit) a výsledkem je proto neutrální prvek vůči násobení, tedy 11. Podobně u prázdné sumy je výsledkem 00, neutrální prvek vůči sčítání.

To ovšem neznamená, že každá limita "typu" 000^0 je 11!

6. Nutná podmínka, směr implikace

Pokud platí implikace ABA \Rightarrow B, pak o BB často mluvíme jako o nutné podmínce pro AA. Pokud BB neplatí, pak nutně nemůže platit AA (protože kdyby AA platilo, pak platí BB).

Studenti mají často tendenci směr implikace obracet. Například na přednáškách si budeme formulovat následující větu: Pokud je řada kak\sum_k a_k konvergentní, potom limkak=0\lim_k a_k = 0. Z nějakého neznámého důvodu pak někteří studenti v písemkách tvrdí, že pokud limkak=0\lim_k a_k = 0, pak je řada kak\sum_k a_k konvergentní. To je samozřejmě holý nesmysl.

7. Přirozený definiční obor

Je-li funkce zadána předpisem f(x)f(x) bez dalšího komentáře o definičním oboru, pak pod přirozeným definičním oborem funkce ff máme na mysli množinu všech reálných čísel, pro něž má výraz f(x)f(x) smysl jakožto reálné číslo. Nedělám žádný průnik s přirozenými čísly!