matematike
TRANSCRIPT
Ushtrime nga Matematika
Asistente:Xhevahire TërnavaPunuar gjatë 2005tetor, 2007(rishikim)
Matricat
A =
a11 a12 a13 …a1n
a21 a22 a23…a2n
am1 am2 am3 …amn
a23
Tregon rreshtin
Tregon kolonën
A
B
X
…
K
J
I
HGFE
DC
YZ
Rreshtat e matricës
Kolonat e matricës
Matrica është një bashkësi e elementeve të renditura në rreshta dhe
shtylla (kolona)
Mbledhja e dy matricave
A=2 -1
3 4B=
-3 -2
3 0
2 -1
3 4
-3 -2
3 0A + B= =
=-1 -3
6 4
+
2+(-3) -1+(-2)
3+3 4+0
Kujdes! –Mund ti mbledhim vetëm
matricat e rendit të njëjtë!
I mbledhim numrat me ngjyrë të njejtë!
Zbritja e dy matricave
A=2 -1
3 4B=
-3 -2
3 0
A - B=2 -1
3 4-
-3 -2
3 0=
2-(-3) -1-(-2)
3-3 4-0=
5 1
0 4=
Kujdes! –Mund ti zbresim vetëm
matricat e rendit të njëjtë!
I zbresim numrat me ngjyrë të njëjtë
Trego se cilat shumëzime janë të mundshme
1 3 4
1 5 6*
1 -4 12
2 7 4
3 0 -5
=A mund të shumëzohen këto dy matrica? Le ti
analizojmë!
Nëse elementet e një rreshti nga matrica e parë
janë të barabarta me me numrin e elementeve të një kolone nga matrica e dytë!
Numrojmë sa elemente i ka marica e parë në
rresht.
Numrojmë sa elemente i ka matrica
e dytë ne kolonë.
Mund ti shumëzojmë ato dy
matrica!
Trego se cilat shumëzime janë të mundshme
1 3 4
1 5 6*
1 -4 12
2 7 4=
A mund të shumëzohen këto dy matrica? Le ti
analizojmë!
Nëse numri i elementeve të një rreshti nga matrica e
parë janë të ndryshëm me me numrin e elementeve të një kolone nga matrica e dytë!
Numrojmë sa elemente i ka marica e parë në
rresht.
Numrojmë sa elemente i ka matrica
e dytë ne kolonë.
S’mund ti shumëzojmë ato dy
matrica!
Shumëzimi i dy matricave
A=2 -1
3 4B=
-3 -2
3 0
A * B=2 -1
3 4*
-3 -2
3 0
=2*(-3) + (-1)*3 2*(-2) + (-1)*0
3*(-3) + 4*3 3*(-2) + 4*0=
=- 6- 3 - 4- 0
- 9+12 - 6+0=
-9 -4
3 -6
I shumëzojmë numrat me ngjyrë të njëjtë
Shumëzimi i matricës me një
skalar
A=2 -1
3 4Si skalar le të jetë numri 5
5*A=2 -1
3 4=5* =
10 -5
15 20
5*(-1)5*2
5*3 5*4A* 5=
Është njësoj!
D.m.th., numri 5 i shumzëzon të gjithë anëtarët e matricës!
Plotësimi i matricës me anëtarë
A=
a21=a12=
a13=
a11=
a22=
a23=
a31= a32=
a33=
a11 a12 a13
a21 a22 a23
a31 a32 a33
A=
6 3 0
1 8 -2
-1 10 2
Nga ne kërkohet që ti plotësojmë me numra hapësirat e zbrazta, të
ngjyrosura me të verdhë!
Forma e përgjithshme e matricës së rendit të tretë!
Shembull:
Njehsoni katrorin e matricës
A=
-2 3 0
1 4 2
5 0 -1
2
=
-2 3 0
1 4 2
5 0 -1
-2 3 0
1 4 2
5 0 -1
* =
= =-2*(-2)+3*1+0*5 -2*3+3*4+0*0 -2*0+3*2+0*(-1)
1*(-2)+4*1+2*5 1*3+4*4+2*0 1*0+4*2+2*(-1)
5*(-2)+0*1+(-1)*5 5*3+0*4+(-1)*0 5*0+0*2+(-1)*(-1)
=
7 6 6
12 19 6
-15 15 1
2
??
Gjeni të panjohurat!
Duke u nisur nga kushti që dy matricat e mëposhtme të jenë të barabarta, të gjenden të panjohurat x dhe a.
x -2
-1 2a=
3 -2
-1 2
Për të qenë matricat e barabarta duhet që numrat me ngjyra të
njëjta të jenë të barabartë
x=3
2a=2 a=2/2 a=1
2=2
-1=-1
Definimi i përcaktorëve
2 -1 3
5 6 11A=
Matrica s’është katrore. S’ka përcaktor.
2 -1 3
5 6 11
-3 7 1
A=
Matrica është katrore. Mund t’ia gjejmë përcaktorin.
|A| =
2 -1 3
5 6 11
-3 7 1
=
Dmth. Ekziston një numër që e përcakton tërë matricën katrore.
|A| Ose detA
Janë dy mënyrat e shënimit të përcaktorit/determinantës
2X3
3X3
Përcaktorët e rendit të dytë
|A|=- 2 1
0 - 3
+
-
= -2*(-3) - 0*1 = 6- 0 = 6
Ky është numri që e përcakton apo determinon matricën katrore
|B|=x a
2 - 3
+
-
= x*(-3) - 2*a = -3x- 2a
Përcaktorët e rendit të tretë
|A|= =
Duke zbatuar metodën e plotësve algjerbrik dhe sipas reshtit të dytë të zgjidhet përcaktori
- 2*0 -1
5 2
a21
Meqë 2+1=3 dmth numër tek atëherë para 2 e kemi
– (minus)
+(-1)*1 -1
7 2+0*
1 -1
7 2=
=
a22 a23
-2*(0+5) -1*(2-7) +0 = -10+5=-5
1 0 -1
2 -1 0
7 5 2
Metoda e Sarusit dhe e trekëndëshit
A=2 3 0
3 -1 7
0 1 4
2 3
3 -1
0 1
=
+
-
x1+ x2- 2x3+ x4= 2
3x1+ 4x2+ x3+2x4 = 3
3x1 +3x2 - x3 -3x4 = 02x1 - x2+ 5x3 -3x4 = 5
-3x1 - 3x2 +6x3 -3x4= -6+
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 -3x2 +9x3 - 5x4 = 1
5x3 - 6x4 = 6
I/(-3)3x1+ 4x2+ x3+2x4 = 3
x2 + 7x3 - x4 = -3
-2x1 - 2x2 + 4x3 - 2x4= -42x1 - x2+ 5x3 - 3x4 = 5
I/(-2)
-3x2 +9x3 - 5x4 = 1
-3x1 - 3x2 +6x3 -3x4= -6I/(-3)
3x1 +3x2 - x3 - 3x4 = 0
5x3 - 6x4 = 6
Ekuacionin e parë e shumëzojmë me një numër në mënyrë që kur ta mbledhim me ekuacionin e dytë mu eliminu variabla x1
Ekuacionin e parë e përshkruajmë
Ekuacionin e parë e shumëzojmë me një numër në mënyrë që kur ta mbledhim me ekuacionin e tretë mu eliminu variabla x1
Ekuacionin e parë e shumëzojmë me një numër në mënyrë që kur ta mbledhim me
ekuacionin e katërtë mu eliminu variabla x1
IIIIIIIV
Metoda e Gaussit
3x2 +21x3 - 3x4 = -9II/ 3 -3x2 +9x3 - 5x4 = 1 30x3 - 8x4 = -8
x1+ x2- 2x3+ x4= 23x1+ 4x2+ x3+2x4 = 3
3x1 +3x2 - x3 -3x4 = 02x1 - x2+ 5x3 -3x4 = 5
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 -3x2 +9x3 - 5x4 = 1
5x3 - 6x4 = 6
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 30x3 -8x4 = -8
Ekuacionin e parë e përshkruajmëEkuacionin e dytë e përshkruajmë
Ekuacionin e dytë e shumëzojmë me një numër në mënyrë që kur ta mbledhim me ekuacionin e tretë mu eliminu variabla x2
Ekuacionin e katërtë nuk ka fare variabël x2 prandaj veç e
përshkruajmë
5x3 - 6x4 = 6
x1+ x2- 2x3+ x4= 23x1+ 4x2+ x3+2x4 = 3
3x1 +3x2 - x3 -3x4 = 02x1 - x2+ 5x3 -3x4 = 5
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 -3x2 +9x3 - 5x4 = 1
5x3 - 6x4 = 6
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 30x3 -8x4 = -8
5x3 - 6x4 = 6 Ekuacionin e parë e përshkruajmëEkuacionin e dytë e
përshkruajmëEkuacionin e tretë e përshkruajmë
Ekuacionin e tretë ose të katërtë e shumëzojmë me një numër në mënyrë
që kur ti mbledhim në mes vete mu eliminu variabla x3
30x3 - 8x4 = -8 -30x3 +36x4 = 36IV/(- 6)
28x4 = 28 x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 30x3 -8x4 = -8
28x4 = 28
x1+ x2- 2x3+ x4= 23x1+ 4x2+ x3+2x4 = 3
3x1 +3x2 - x3 -3x4 = 02x1 - x2+ 5x3 -3x4 = 5
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 -3x2 +9x3 - 5x4 = 1
5x3 - 6x4 = 6
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 30x3 -8x4 = -8
5x3 - 6x4 = 6
x1+ x2- 2x3+ x4= 2 x2 +7x3 - x4 = -3 30x3 -8x4 = -8
28x4 = 28
28x4 = 28IVx4 = 28/28 = 1x4 = 1
III 30x3 -8x4 = -830x3 = -8 + 8x4
30x3 = -8 + 8*1
30x3 = -8 + 8
30x3 = 0 x3 = 0/30=0
II x2 = -3 -7x3 + x4
x2 = -3 -7*0 + 1
x2 = -2
I x1= 2 - x2 + 2x3 - x4
x1= 2 –(-2)+ 2*0 - 1 x1= 2 +2 - 1 x1= 3
x3 = 0
IIIIIIIV
Fillojmë prej ekuacionit të IV
Sistemet homogjene
Të zgjidhet sistemi homogjen
x + 2y + z = 03x - 5y + 3z = 02x + 7y – z = 0
Meqë të gjitha kufizat e lira të sistemit (dmth, pjesa pas barazimit) janë të barabarta me 0
(zero), për këtë arsye sistemi quhet homogjen!
Rasti kur D ≠ 0
D=
1 2 1
3 -5 3
2 7 -1
1 2
3 -5
2 7
=
+
-
5+12+21+10-21+6= 33
D = 33 ≠ 0Meqë
Sistemi ka vetëm zgjidhje triviale x=0, y=0 dhe z=0.
Rasti kur D = 0
3x + y + 2z = 0x + 2y + 3z = 0
4x + 3y + 5z = 0
D=
3 1 2
1 2 3
4 3 5
3 1
1 2
4 3
=
+
-
30+12+6-16-27-5=0
D = 0Meqë
Sistemi ka edhe zgjidhje tjera përveç zgjidhjes triviale x=0, y=0 dhe z=0.
x + 2y = - 3z 3x + y = - 2z
D=3 1
1 2= 5 Dx=
-2z 1
-3z 2= -z
Dy=3 -2z
1 -3z
= -7z
X=Dx
D
-z
5= Y=
Dy
D
-7z
5=
E gjejmë determinanten e sistemit dhe e shqyrtojmë
se me sa është baraz!
Ekuacionet matricoreTë zgjidhet ekuacioni matricor, dmth të gjendet matrica X: 2X+5E = 3A
A=3 2 0
0 1 -2
1 4 -1
E=
1 0 0
0 1 0
0 0 1
2X = 3A - 5E =
3*
3 2 0
0 1 -2
2 4 -1
- 5*1 0 0
0 1 0
0 0 1
=
9 4 0
0 3 -6
6 12 -3
-5 0 0
0 5 0
0 0 5
=
4 4 0
0 -2 -6
6 12 -8
=
I zbresim numrat me ngjyrë të njëjtë nga të
dy matricat.
2X =
4 4 0
0 -2 -6
6 12 -8
Duhet ta gjejmë veç matricën X sa është.
X =
4 4 0
0 -2 -6
6 12 -8
=4/2 4/2 0/2
0/2 -2/2 -6/2
6/2 12/2 -8/2
=2 2 0
0 -1 -3
3 6 -4
1
2
Të zgjidhet ekuacioni matricor
x² -2 21 -1 14 2 1
= 2
x² -2 21 -1 14 2 1
=
x² -2
1 -1
4 2
2
Përcaktorin e zgjedhim duke përdorur metodën e Sarusit ( duke i
shtuar dy kolonat e para
- x² - 8 + 4 + 8- 2x²+ 2 = 2
-3x²+ 6 = 2-3x² = 2 - 6 - 3x² = - 3
x² = 1x = ±√ 1x = ± 1
Katrori kur të del në anën tjetër të barazimit bëhet rrënjë katrore!
Në qoftë se f(x)= 2x - 34 + x
të njehsohet f(-2), f(0) dhe f(3).
f(-2)= 2(-2) - 34 + (-2) =
- 4 - 34 - 2 =
-72
f(0)= 2*0 - 34 + 0 =
0 - 34 + 0 =
-34
f(3)= 2*3 - 34 + 3 =
6 - 34 + 3 =
37
Zgjidhje: 2x - 34 + x
f(x)=Ku kemi x
zëvendësojmë -2Ku kemi x zëvendësojmë 0
Ku kemi x zëvendësojmë 3
Funksionet
Te paraqitet grafikisht funksionit linear: f(x)= 2x+3
Si ta gjej grafikun e këtij funksioni se?
E kam një ide!Së pari e bëjmë paraqitjen tabelare
x - 2 -1 0 1 2
y
f(-2)= 2(-2) +3 = -4+3= -1
f(x)= 2x+3
-1
Ku kemi x zëvendësojmë -2
Ku kemi x zëvendësojmë -1
f(-1)= 2(-1) +3 = -2+3= 1 1
Vlerat e x-it i marrim të çfarëdoshme!
f(0)= 2(0) +3 = 0+3= 33
Ku kemi x zëvendësojmë 0
f(1)= 2 *1 +3 = 2+3= 55
Ku kemi x zëvendësojmë 1
f(2)= 2*2 +3 = 4+3= 7 7
Ku kemi x zëvendësojmë 2
Ehh, tash e bëjmë paraqitjen grafike
Funksionet
Te paraqitet grafikisht funksioni: f(x)= 2x+3
Ehh, tash e bëjmë paraqitjen grafike
x - 2 -1 0 1 2
y -1 1 3 5 7
f(x)=
2x+
3
I bashkojmë pikat e gjetura në tabelë dhe lakorja qe i lidhë ato pika është grafiku i funksionit
Funksioni linear e ka grafikun drejtëz!
Të konstruktohet grafiku i funksionit kuadratik:
Vëmendje! Së pari i gjejmë zerot e funksionit kuadratik e pastaj edhe pikën e kulmit.
Zgjidhje:
Zerot e funksion-it janë pikat ku lakorja e prek boshtin x. I gjejmë me
anë të formulës x1/2
x =-b
2a Me anë të kësaj e gjejmë pikën e kulmit të funksionit!
=-(-3)
2*1 =
3
2Tash e gjejmë sa është vlera e funksionit në x=3/2
Prej nga e formojmë tabelën:
x 2 1 3/2
y 0 0 -1/4
Janë zerot e funksionit!
Është kulmi i lakores
Tash e vizatojmë lakoren e funksionit kuadratik e cila është parabolë
0232 xx
a
acbbx
2
42
2/1
12
214)3()3( 2
2/1
x
2
13
2
13
2
8932/1
x
22
4
2
132/1
x
12
2
2
132/1
x
22
33
2
3)(
2
xf
4
1
4
81892
2
9
4
9)(
xf
23)( 2 xxxf
x 2 1 3/2
y 0 0 -1/4
Ja se si duket grafiku i funksionit kuadratik
3/2
-1/4
“Kulmi” i parabolës
Vlerat nga tabela i paraqesim me radhë në
sistem koordinativ!
23)( 2 xxxf
Diçka për funksionin kuadratik…
• Kur a>0 funksioni ka formën:• Kur a<0 funksioni ka formën:
• Kur x1 dhe x2 janë vlera reale atëherë funksioni ka zero (d.m.th. grafiku e prekë boshtin x)
• Kur x1 dhe x2 janë vlera komplekse, funksioni s’ka zero (d.m.th. grafiku se prekë boshtin x)
• Kur x1 dhe x2 janë të barabarta atëherë grafiku e prek boshtin x në një pikë dhe poashtu ka kulm në po atë pikë!
Grafiku i funksionit kuadratik gjithmonë është parabolë
Të gjendet zona e përkufizimit të funksionit:
Zgjidhje:
Duhet ti gjejmë vlerat e x-it për të cilat vlera, emruesi i thysës
bëhet zero!
Pra,
0 1 2 3-1-2
x=0Për x=0 funksioni s’ka kuptim!
Prej nga; zona e përkufizimit të funksionit është:
- ∞ + ∞
Dmth pika 0 nuk përfshihet!
x
xxf
2
3)(
)0,(x ),0(
02 x
02
0x
Të njehsohet limiti i funksionit )573(lim 2
2
xx
x
Zgjidhje:
)573(lim 2
2
xx
x
Ku kemi x zëvendësojmë 2
52723 2 351412 Pra, 3 është limiti i
funksionit në pikën x=2
Të njehsohet limiti i funksionit 2
57lim
2
3
1
x
xxx
Zgjidhje:
2
57lim
2
3
1
x
xxx 21
51712
3
3
1
Ku kemi x zëvendësojmë 1
Pra, -1/3 është limiti i funksionit në pikën x=1
Të gjenden asimptotat e funksionit:2
)(2
x
xxf
Zgjidhje:
Asimptota horizonatale:
Lxfx
)(lim
2
lim2
x
xx
xx
xx
x
x 2lim
2
x
xx 2
1lim
101 Meqë limiti është ∞, kjo do të thotë se funksioni nuk ka asimptotë horizontale!
Asimptota vertikale:
)(lim0
xfxx
2
lim2
0 x
xxx
2
lim2
2 x
xx
0
4
22
22Meqë limiti është ∞, kjo do të
thotë se funksioni ka asimptotë vertikale në pikën
x=2
L është numër!
Pjestojmë me fuqinë më të madhe të x-it në emërues
X0 është pika ku funksioni s’është i përkufizuar!
Ku kemi x zëvendësojmë 2
=0
Asimptota e pjerrët:
lkxy
x
xfk
x
)(lim
kxxfl
x
)(lim
xx
x
kx
2lim
2
xx
xx 2lim
2
2
22
2
2
2
2lim
x
x
x
xx
x
x
x
x 21
1lim 1
1
1 k=1
]12
[lim2
xx
xl
x
2
2lim
22
x
xxxx
2
2lim
x
xx
xx
xx
x
x 2
2
lim 21
2 l=2
lkxy 2x
Pjesëtojmë me fuqinë më të madhe të x-it në emërues
=0
Pjesëtojmë me fuqinë më të madhe të x-it në emërues
=0
Është asimptotë e pjerrtë
Paraqitja grafike e asimptotave:
Njehsoni asimptotat e grafikut të funksionit:
4
1)(
x
xf
Asimptota horizonatale:
Asimptota vertikale:
Lxfx
)(lim
)(lim0
xfxx
4
1lim
xx
xx
xx
x
xx
xx 4
1
lim4
1
lim 01
04
1
1
lim
x
xx
0x
0x është pika ku funksioni s’është i përkufizuar
Konkretisht: 40 x040 x
4
1lim
4 xx
0
1
44
1
d.m.th., y=0 është asimptotë
horizontale
Pra, vërtetuam se drejtëza x=4 është asimptotë vertikale
Asimptota e pjerrët: Nuk ka asimptotë të pjerrët meqë ka
asimptotë horizontale!
Asimptota horizontale: S’ka!
Asimptota vertikale: x=2
Asimptota e pjerrtë: y=x-2
x=2
x - 2 -1 0 1 2
y = x -2 -4 -3 -2 -1 0
y=x-2
Njehsoni derivatin e funksionit 3257)( 23 xxxxf
)(xf
322537 111213 xxx
)3257( 23 xxx
021021 2 xx
Gjithmonë fuqinë për 1 e zbresim!
Derivati shënohet me presje (‘)
21021 2 xx
X në fuqinë 0 është =1
Derivati i çdo numri është 0
=0
Njehsoni derivatin e funksionit )57)(32()( 2 xxxf
vuvuvu Kur kemi shumëzim të dy funksioneve, derivatin e njehsojmë me anë të kësaj formule
)(xf )32[( x )32( x )57( 2x )57( 2 x)32( x
xxx 14)32()57(2 2 xxx 42281014 22 104242 2 xx
])57( 2 x=0 =0
2v
vuvu
v
u
Njehsoni derivatin e funksionit 43
32)(
x
xxf
2)42(
)43)(32()43(32
x
xxxx
43
32)(
x
xxf
2)42(
3)32()43(2
x
xx
2)42(
9686
x
xx2)42(
17
x
=0 =0
Të gjenden intervalet e monotonisë së funksionitx
xy
12
Së pari gjejmë derivatin e parë
x
xy
12
2
22 11
x
xxxx2
2 12
x
xxx 2
22 12
x
xx
2
2 1
x
x
Gjejmë zerot e derivatit të parë
0y
01
2
2
x
x
012 x
12 x
1x
u’ v u v’-
v²
=0 =1
Kur vetëm A=0!0B
A
Formojmë tabelën me zero të f’(x) dhe pika ku s’është i përkufizuar funksioni
x
f’(x)
f(x)
+4
3
4
14
)2(
1)2()2(
2
2
f
-
-31
3
4
14
41
4
1
14
1
)2
1(
1)2
1(
)2
1(
2
2
f
31
3
4
14
41
4
1
14
1
)2
1(
1)2
1(
)2
1(
2
2
f
4
3
4
14
)2(
1)2()2(
2
2
f +
E shqyrtojmë shenjën e derivatit të parë!
0)( xf
0)( xf
0)( xf
21
2
1
11
1
1)1()1(
2
f
21
2
1
11
1
11)1(
2
f
-2
2
Funksioni s’është i përkufizuar për x=0
-2 është n
ë mes(-
∞, -1)
-1/2 është në mes (-1, 0)
1/2 është në mes (0, 1)
2 është në mes(1, +
∞)
(-∞, -1) -1 (-1, 0) 0 (0, 1) 1 (1, +∞)
Funksioni është rritës
Funksioni është zvogëlues
Funksioni është konstant
0 0
x= -1 është zero e f’(x)x=1 është zero e f’(x)
Pikat ekstreme të funksionit
x (-∞, -1) -1 (-1, 0) 0 (0, 1) 1 (1, +∞)
f’(x) + 0 - - 0 +
f(x) -2 2
Janë pikat ekstreme të funksionit!Max (-1, -2) Min (1, 2)
Le ti paraqesim grafikisht!
Max
Min
x=0 dhe y=x janë asimptota!
??