Opakování - relace Příklad 1. Jsou dány množiny A = {1, 2} a B = {1, −2}. Určete kartézský součin A × A, A × B, B × A a zakreslete jeho kartézský graf Příklad 2. V množině A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} jsou definovány binární relace R = {[x, y] ∈ A × A; y = 2x − 4}, S = {[x, y] ∈ A × A; x2 < y}, T = {[x, y] ∈ A × A; x + y < 5}. Zapište tyto relace výčtem prvků. Vytvořte relace R−1 , S−1 , T−1 , S∩T, R ∩ T−1 , S ∪ R a zapište je výčtem prvků. Zapište symtolicky relace R , S , T , R ∩ T . Příklad 3. V množině M = {1, 2, 3} je definována binární relace a) R1 = {[x, y] ∈ M × M; x < 3 ⇒ x + y = 3}, b) R2 = {[x, y] ∈ M × M; x = y ⇒ x = y}, c) R3 = {[x, y] ∈ M × M; x = y ⇒ x + y = 3}, d) R4 = {[x, y] ∈ M × M; x < y ⇔ x = y}, e) R5 = {[x, y] ∈ M × M; x = 2 ∨ y > x + 2}, f) R6 = {[x, y] ∈ M × M; x < y ∧ x|y}. Zapište tyto relace výčtem prvků, určete jejich kartézské a uzlové grafy, určete jejich vlastnosti. Příklad 4. Je dána množina A = {a, b, c, d}. Určete některý z jejích rozkladů, který má 2 třídy. Zapište výčtem prvků relaci ekvivalence R, která je tímto rozkladem určena. Sestrojte uzlový graf relace R. Jaké má relace R další vlastnosti? Příklad 5. Určete vlastnosti binárních relací daných v množině všech žijících lidí následujícími výrokovými formami: a) „x je starší než y , b) „x se narodil v týž den jako y , c) „x je bratrem y , 1 d) „x je synem y , e) „x bydlí ve stejném městě jako y . Příklad 6. Určete vlastnosti binárních relací definovaných v množině všech přímek roviny ρ: a) R1 = {[x, y] ∈ ρ; x y}, b) R2 = {[x, y] ∈ ρ; x ⊥ y}, c) R1 = {[x, y] ∈ ρ; x, y mají společný alespoň jeden bod}. Příklad 6. Určete vlastnosti binárních relací definovaných v množině trojúhelníků roviny ρ: a) R1 = {[x, y] ∈ ρ; x je shodný s y}, b) R2 = {[x, y] ∈ ρ; x má stejný obsah jako y}. Příklad 7. Určete vlastnosti relace dané následujícími výrokovými formami v množině všech podmnožin libovolné neprázdné množiny. a) „množina X je podmnožinou množiny Y , b) „množina X se rovná množině Y , c) „množina X se nerovná množině Y . Příklad 8. V množině A = {a, b} určete všechny neprázdné binární relace, které jsou a) antireflexivní, b) symetrické, c) antireflexivní a symetrické. Příklad 9. V množině A = {a, b, c, d} utvořte alespoň jednu binární relaci, která je tranzitivní, přitom však není reflexivní ani symetrická. Příklad 10. Je dána množina A pěti chlapců: Filip, Pavel, Tomáš, Adam, David. Určete výčtem prvků libovolnou binární relaci danou výrokovou formou R = {[x, y] ∈ A × A; x se kamarádí s y}. Rozhodněte o vlastnostech relace R. 2 Opakování - zobrazení Příklad 1. Jsou dány množiny Jsou dány množiny A = {x, y, z}, B = {a, b}. Rozhodněte, zda dané relace z množiny A do množiny B jsou zobrazení, případně určete definiční obor a obor hodnot zobrazení. a) R1 = {[x, a], [y, b], [z, a], [z, b]}, b) R2 = {[x, a], [z, b]}, c) R3 = {[x, a], [y, a], [z, a]}. Příklad 2. Jsou dány množiny A = {1, 2, 3, 4}, B = {a, b, c, d}. Rozhodněte, o jaký typ zobrazení se jedná a zda je toto zobrazení prosté: a) R1 = {[1, a], [2, c], [3, d]}, b) R2 = {[1, a], [2, c], [3, d], [4, a]}, c) R3 = {[2, a], [1, c], [3, b], [4, d]}. Příklad 3. Jsou dány množiny A = {1, 2, 3, 4, 5} a B = {1, 2, a, b}. Určete výčtem prvků jednu binární relaci 1. R1, která není zobrazením, 2. R2, která je zobrazením z množiny A do množiny B, 3. R3, která je zobrazením množiny A do množiny B, 4. R4, která je zobrazením množiny A na množinu B, 5. R5, která je zobrazením z množiny A na množinu B. Příklad 4. Jsou dány množiny A = {1, 2, 3, 4} a B = {a, b}. Určete výčtem prvků jednu binární relaci, která 1. je zobrazením z množiny A do množiny B, které je prosté, 2. je zobrazením z množiny A na množinu B, které je prosté, 3. je zobrazením z množiny A na množinu B, které není prosté, 4. je zobrazením z množiny A do množiny B, které není prosté, 5. je zobrazením množiny A do množiny B, které je prosté. Příklad 5. Jsou dány množiny A = {a, b, c}, B = {x, y, z}, C = {x, y}. Rozhodněte, které dvojice zadaných množin jsou ekvivalentní. 3 Příklad 6. Je dán systém množin M = {A, B, C, D, E, F, G, H}, kde A = {a, b, c}, B = {1, 2}, C = {x, y}, D = {◦, ◦, ◦, ◦}, E = { , , }, F = { , }, G = {♥}, H = {♠, ♠, ♠, ♠}. Rozhodněte, které množiny ze systému M jsou ekvivalentní. Opakování - binární operace a algebraické struk- tury Příklad 1. Určete typ algebraické struktury s jednou operací (N, +), (N, ·), (Z, +), (Z, ·), (Q, +), (Q, ·). Příklad 2. Určete typ algebraické struktury se dvěma operacemi (N, +, ·), (Z, +, ·), (Q, +, ·), (R, +, ·). Poznámka: Je dána algebraická struktura (M, ⊕, ) se dvěma operacemi. Přehled algebraických struktur se dvěma operacemi je uveden v tabulkce níže: operace s vlastností název algebraické struktury ⊕ : ND ∧ K ∧ A (M, ⊕, ) : ND ∧ (K) ∧ A polookruh (komutativní) D⊕ ⊕ : ND ∧ K ∧ A ∧ EN ∧ EI (M, ⊕, ) : ND ∧ (K) ∧ A okruh (komutativní) D⊕ ⊕ : ND ∧ K ∧ A ∧ EN ∧ EI : ND ∧ K ∧ A komutativní okruh bez dělitelů (M, ⊕, ) D⊕ nuly = obor integrity Neexistují a = 0, b = 0, a, b ∈ M, kde a b = 0 ⊕ : ND ∧ K ∧ A ∧ EN ∧ EI (M, ⊕, ) : ND ∧ (K) ∧ A těleso (komutativní) D⊕ (M − {0}, ) je grupa 4 Číselné soustavy Příklad 1. Trojciferné číslo zapsané v desítkové soustavě je zakončeno číslicí 4. Přesuneme-li ji na první místo a ostatní dvě číslice ponecháme beze změny, dostaneme číslo, které je o 81 menší než původní číslo. Určete původní číslo. Příklad 2. Které dvojciferné číslo zapsané v desítkové soustavě se po vzájemné výměně cifer zmenší o 36? Příklad 3. Převeďte zadaná čísla do zápisu v desítkové soustavě: a) 102013 b) 1758 c) A5C16 Příklad 4. Zapište číslo a v soustavě o základu z: a) a = 17, z = 3 b) a = 9, z = 2 c) a = 561, z = 4 d) a = 102, z = 8 e) a = 12477, z = 16 f) a = 197, z = 12. Příklad 5. Zapište číslo 197 v soustavě o základu z: a) z = 2 b) z = 3 c) z = 4 d) z = 8 e) z = 9. Příklad 6. Převeďte číslo 1223 do soustavy o základu z = 8. Příklad 7. Převeďte číslo 110001102 do soustavy o základu z = 4. Příklad 8. Převeďte číslo 11100111012 do soustavy o základu z = 8. Příklad 9. Vypočítejte základ číselné soustavy, platí-li: a) 243z = 99 b) 21z = 9 c) 120z = 35 Příklad 10. Určete součet čísel: a) 3367 a 3557 b) 52748 a 7568 c) 4257 a 5627 d) AC216 a 2BA16 e) BDF16 a BCA16 c) A1B216 a F3E416 Příklad 11. Určete rozdíl čísel: a) 6147 a 3257 b) 3547 a 1357 c) 34126 a 5436 d) AE316 a 1A416 e) 341216 a 54316 5 Příklad 12. Určete předchůdce a následovníka čísel: a) 9910 b) 332034 c) 11001012 d) 1667 e) 7778 Příklad 13. Určete součin čísel: a) 3257 a 1247 b) 3547 a 1357 c) 34126 a 5436 d) AE316 a 1A416 e) 341216 a 54316 f) 10110112 a 110012 Příklad 14. Určete podíl čísel: a) 306327 a 57 b) 404325 a 35 c) 2120113 a 23 Kardinální čísla Příklad 1. Je dán systém množin M = {A, B, C, D, E, F, G, H, N, P, K}, kde kde A = {1, 2, 3}, B = {a, b, c}, C = {t, u}, D = {1, a, x, y}, E = {a}, F = {o, x}, G = {x, y, z}, H = {[1, d], [2, r]}, K = {o}, N = {1, 2, 3, 4, 5, ...}, P = {5, 10, 15, 20, 25, ...}. Rozhodněte, které množiny ze systému M mají stejné kardinální číslo. Příklad 2. Uvažujme systém všech množin. a) Zapište výčtem prvků alespoň dvě množiny, které mají stejné kardinální číslo jako množina D z Příkladu 1. b) Zapište výčtem prvků množinu R tak, aby |R| = |L|, kde L = {t, u, v, x, z}. Příklad 3. Vypočtěte součet kardinálních čísel množin A, B, kde a) A = {a, b, c} a B = {1, 2, 3, 4}, b) A = {a, b, c} a B = {a, b, 1, 2}. Příklad 4. Vypočtěte součin kardinálních čísel množin A, B, kde A = {a, b, c} a B = {1, 2, 3, 4}. 6 Celá čísla Příklad 1. Zapište tři uspořádané dvojice přirozených čísel, které jsou ekvivalentní s uspořádanou dvojicí [4, 1]. Příklad 2. Vyjádřete celá čísla A = ˙[8, 5], B = ˙[1, 9] pomocí alespoň dvou reprezentantů a vypočítejte A + B. Určete −A, −B. Příklad 3. Jsou dána celá čísla A = ˙[8, 2], B = ˙[1, 4]. Určete celé číslo X = ˙[x, y], pro které platí A = B + X. Příklad 4. Jsou dána celá čísla A = ˙[4, 2], B = ˙[1, 5]. Určete A − B, B − A. Příklad 5. Jsou dána celá čísla A = ˙[8, 5], B = ˙[1, 9]. Určete A · B, B · A. Příklad 6. Jsou dána celá čísla A = ˙[8, 2], B = ˙[1, 4]. Určete celé číslo X = ˙[x, y], pro které platí A = B · X. Příklad 7. Dokažte, že rovnice A = B · X nemá pro celá čísla A = ˙[0, 2], B = ˙[3, 0] řešení. Příklad 8. Dokažte, že celé číslo ˙[1, 0] je neutrální prvek vzhledem k násobení celých čísel (tzv. jednotkový prvek). Příklad 9. Dokažte, že pro každá tři celá čísla A, B, C platí: (−A)· (C - B) = A·B - A·C. Příklad 10. Dokažte, že pro každá tři celá čísla A, B, C platí: C·[(-A)−(-B)] = C·B - A·C. Příklad 11. Dokažte, že v množině všech celých čísel platí distributivní zákon pro násobení vzhledem ke sčítání. Příklad 12. Porovnejte celá čísla a) A = ˙[4, 1], B = ˙[3, 5], b) A = ˙[4, 1], B = ˙[2, 1]. 7 Příklad 13. Dokažte, že celé číslo O = ˙[0, 0] je neutrální prvek vzhledem ke sčítání celých čísel (tzv. nulový prvek). Příklad 14. Dokažte, že celé číslo O = ˙[0, 0] je agresivní prvek vzhledem k násobení celých čísel. Příklad 15. Vypočtěte a) b · |a| + |a| · |b| − |a|2 − |b a |, kde a = 3, b = −6, b) |a + b| : |a − b|, kde a = −5, b = −4. Příklad 16. Vypočtěte neúplný podíl a zbytek při dělení čísla a číslem b, kde a) a = 38, b = 5, b) a = 38, b = −5, c) a = −23, b = −4, d) a = −19, b = 7. Racionální čísla Příklad 1. Rozhodněte, kolik tříd reprezentují následující zlomky: −3 8 , 3 −5 , −4 2 , 6 −16 , −9 15 , −9 24 , 8 −4 . Příklad 2. Vypočtěte součet a součin racionálních čísel 9 4 a 7 6 . 8