Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 79

rozdział 2. Jezyk matematyki · temat „2.4. Działania na przedziałach” · 5 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 7

Tutaj należy najpierw zapisać trzy zbiory opisane warunkami jako przedziały, a potem obliczyć trzy złożone kombinacje ich sum, przecięć i różnic.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Najpierw zapisujemy A=[−4;0)A=[-4;0), B=(−1;3]B=(-1;3] i C=[2;∞)C=[2;\infty).

a) A∪B=[−4;3]A\cup B=[-4;3]. Po usunięciu CC zostaje [−4;2)[-4;2).
b) A∪C=[−4;0)∪[2;∞)A\cup C=[-4;0)\cup[2;\infty). Usunięcie B=(−1;3]B=(-1;3] pozostawia [−4;−1]∪(3;∞)[-4;-1]\cup(3;\infty).
c) A∩B=(−1;0)A\cap B=(-1;0), a ten przedział nie przecina się z CC.

Odpowiedź

a) [−4;2)[-4;2).
b) [−4;−1]∪(3;∞)[-4;-1]\cup(3;\infty).
c) (−1;0)(-1;0).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 8

Celem ćwiczenia jest to, by w czterech przykładach znaleźć dopełnienia dwóch podzbiorów prostej rzeczywistej oraz ich część wspólną.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dopełnienie zawiera wszystkie liczby rzeczywiste nienależące do danego zbioru. Następnie przecinamy otrzymane dopełnienia.

a) A′=(−∞;−3]∪[0;∞)A'=(-\infty;-3]\cup[0;\infty), B′=(−∞;12)∪(3;∞)B'=(-\infty;\frac12)\cup(3;\infty).
b) A′=(−∞;−4)∪(4;∞)A'=(-\infty;-4)\cup(4;\infty), B′=(−∞;0]∪[2;∞)B'=(-\infty;0]\cup[2;\infty).
c) A′=[1;3]A'=[1;3], natomiast B′=(−∞;−4)∪(4;∞)B'=(-\infty;-4)\cup(4;\infty), więc nie mają punktów wspólnych.
d) A′=[0;1]∪[5;∞)A'=[0;1]\cup[5;\infty) i B′=(−∞;−5]∪[−1;∞)B'=(-\infty;-5]\cup[-1;\infty); cały A′A' zawiera się w B′B'.

Odpowiedź

a) A′=(−∞;−3]∪[0;∞)A'=(-\infty;-3]\cup[0;\infty), B′=(−∞;12)∪(3;∞)B'=(-\infty;\frac12)\cup(3;\infty), A′∩B′=(−∞;−3]∪[0;12)∪(3;∞)A'\cap B'=(-\infty;-3]\cup[0;\frac12)\cup(3;\infty).
b) A′=(−∞;−4)∪(4;∞)A'=(-\infty;-4)\cup(4;\infty), B′=(−∞;0]∪[2;∞)B'=(-\infty;0]\cup[2;\infty), A′∩B′=(−∞;−4)∪(4;∞)A'\cap B'=(-\infty;-4)\cup(4;\infty).
c) A′=[1;3]A'=[1;3], B′=(−∞;−4)∪(4;∞)B'=(-\infty;-4)\cup(4;\infty), A′∩B′=∅A'\cap B'=\varnothing.
d) A′=[0;1]∪[5;∞)A'=[0;1]\cup[5;\infty), B′=(−∞;−5]∪[−1;∞)B'=(-\infty;-5]\cup[-1;\infty), A′∩B′=[0;1]∪[5;∞)A'\cap B'=[0;1]\cup[5;\infty).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 9

W tym przykładzie trzeba z dwóch rysunków zacieniowanych obszarów odczytać przedziały dopuszczalnych wartości współrzędnych x i y.

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

OCR nie zawierał współrzędnych brzegów, dlatego odczytano je punktowo ze skanu. Pionowe boki wyznaczają dozwolone wartości xx, a poziome — wartości yy; rodzaj linii rozstrzyga o włączeniu brzegu.

a) Dwa pionowe prostokąty mają x∈[−3;−1]∪(2;6)x\in[-3;-1]\cup(2;6) i wspólny zakres wysokości y∈[1;3]y\in[1;3].
b) Dwa poziome prostokąty mają x∈[−3;6]x\in[-3;6], natomiast y∈[1;2]∪(3;4)y\in[1;2]\cup(3;4).

Odpowiedź

a) x∈[−3;−1]∪(2;6)x\in[-3;-1]\cup(2;6), y∈[1;3]y\in[1;3].
b) x∈[−3;6]x\in[-3;6], y∈[1;2]∪(3;4)y\in[1;2]\cup(3;4).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 10

Rysujemy trzy zbiory punktów jako iloczyny kartezjańskie wieloczęściowych przedziałów dla współrzędnych x i y.

3 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Niech X=[−3;−1]∪(1;2)X=[-3;-1]\cup(1;2). Każdy warunek opisuje iloczyn kartezjański zbioru XX i odpowiedniego zbioru wartości yy.

a) X×[−2;3]X\times[-2;3] tworzy dwa prostokąty; pionowe krawędzie przy x=−3,−1x=-3,-1 należą do zbioru, a przy x=1,2x=1,2 nie należą.
b) X×((−3;−1)∪(1;3])X\times\bigl((-3;-1)\cup(1;3]\bigr) tworzy cztery prostokąty.
c) X×((−∞;−1]∪[2;∞))X\times\bigl((-\infty;-1]\cup[2;\infty)\bigr) tworzy cztery nieograniczone pasy prostokątne.

Odpowiedź

Należy zaznaczyć odpowiednio zbiory

a) ([−3;−1]∪(1;2))×[−2;3]\bigl([-3;-1]\cup(1;2)\bigr)\times[-2;3],
b) ([−3;−1]∪(1;2))×((−3;−1)∪(1;3])\bigl([-3;-1]\cup(1;2)\bigr)\times\bigl((-3;-1)\cup(1;3]\bigr),
c) ([−3;−1]∪(1;2))×((−∞;−1]∪[2;∞))\bigl([-3;-1]\cup(1;2)\bigr)\times\bigl((-\infty;-1]\cup[2;\infty)\bigr).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 11

Zadanie sprawdza, czy potrafisz opisać drugi etap konstrukcji zbioru Cantora przedziałami i porównać łączne długości części pozostałych na etapach pierwszym, drugim i czwartym.

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Z każdej z dwóch części C1C_1 usuwamy jej środkową trzecią część:

C2=[0;19]∪[29;13]∪[23;79]∪[89;1].C_2=\left[0;\frac19\right]\cup\left[\frac29;\frac13\right] \cup\left[\frac23;\frac79\right]\cup\left[\frac89;1\right].

Każdy etap pozostawia 23\frac23 łącznej długości z etapu poprzedniego. Zatem ∣C2∣=4⋅19=49|C_2|=4\cdot\frac19=\frac49, a ∣C1∣=23|C_1|=\frac23, więc ∣C2∣∣C1∣=23\frac{|C_2|}{|C_1|}=\frac23.

b) Po czterech etapach łączna długość wynosi (23)4=1681\left(\frac23\right)^4=\frac{16}{81} długości C0C_0.

Odpowiedź

a) C2=[0;19]∪[29;13]∪[23;79]∪[89;1]C_2=[0;\frac19]\cup[\frac29;\frac13]\cup[\frac23;\frac79]\cup[\frac89;1], a szukany stosunek wynosi 23\frac23.
b) 1681\frac{16}{81}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem