Homepage
Curriculum vitae
Publikace
Výuka
Kontakt
   

Referáty z Diskrétní matematiky ZS 2005/2006

Toto není stránka aktuálního akademického roku.

První sada zadání

Napsat referát z předmětu Diskrétní matematika musí každý student sám, žádná spolupráce na textu referátu není dovolena. Je však povoleno o zadání referátu volně diskutovat se spolužáky i na cvičeních. Hodnocení referátů je buď 0 nebo 10 bodů, tj. stylem ANO/NE. V případě mimořádně kvalitního referátu lze udělit i 20 bodů. Referát odevzdáváte e-mailem nebo na papíře příslušnému vyučujícímu (kontakt je uveden u každého zadání). Cvičící vás může vyzvat k přednesení vašeho referátu během cvičení.

Každý referát vypracujete formou odborného článku, tj. musí mít nadpis, jméno, abstrakt a přehledné členění na sekce, to vše psáno na počítači v rozsahu asi 2 až 5 stran A4. Abstrakt je zhruba jeden odstavec shrnující, o čem referát je a co je hlavním přínosem vaší práce, zahrnuje i podstatu zadání. Zadání referátu nekopírujte do výsledného textu, ale opište vlastními slovy v úvodu, popište co jste vlastně řešili. Pro ukázku správného stylu uvádíme dva referáty DIM z roku 2003: 1. referát a 2. referát s extra body.

Preferujeme odevzdávání referátů e-mailem ve formátu PS či PDF, přičemž v těle e-mailu musíte uvést studentské číslo a PDF soubor přikládáte nesbalený. (Pokud PDF zatím neumíte vytvářet, pořiďte si OpenOffice nebo pdfTeX, obojí je zdarma...) Výjimečně lze přijmout i jiné otevřené formáty, jako HTML. Export v těchto formátech však musí být proveden tak, aby byl výsledek přenositelný, mimo jiné nebudou přijaty žádné referáty obsahující soubory nebo vsuvky ve formátu WMF(!) nebo používající špatně převedenou diakritiku ve jménech souborů.

K vybranému tématu se přihlásíte v KatISu (až do nastavených limitů). Následují zadání první sady samostatných referátů pro předmět Diskrétní matematika.

1. Suma

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Vyjádřete jednoduchým vzorcem bez použití sumy následující výraz pro m ≤ n

vzorec 3

Návod: Nejdříve zdůvodněte, že platí

vzorec 4

a pak použijte vztah

vzorec 5

 

2. Dělitelnost

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Nechť p je prvočíslo a n, k jsou přirozená čísla.
(a) Dokažte, že pro 0 < k < p je vzorec 7 dělitelné p.
(b) Dokažte, že vzorec 8 je dělitelné p právě když vzorec 9 je dělitelné p.
Návod (b): Ukažte, že v čitateli vzorce pro výpočet vzorec 8 je jediny činitel dělitelný p a tedy p dělí vzorec 8 právě když p2 dělí tento činitel.

Upozornění: Nelekejte se! Při pečlivém rozboru je možno získat i 20 bodů.

 

3. Čokoláda

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Tabulka čokolády se skládá z m × n čtverečků. Chceme ji nalámat na jednotlivé čtverečky. Jaký je nejmenší počet zlomů, kolikrát budeme lámat, abychom ji rozdělili na jednotlivé čtverečky? Při každém lámání dělíme jen jeden díl na dvě části.

Návod: odhadněte obecný vztah a dokažte matematickou indukcí.

 

4. Poštovní známky

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Uvažujme arch poštovních známek - m × n kusů. Dále mějme aršíky čtyř známek, což znamená, že jde o jediný kus, kde známky nikdy nejsou spojeny rohem. Kolik různých aršíků daného tvaru lze vytvořit z obdélníkového archu, který obsahuje m × n známek?

Návod: Uvažujte všechny možné tvary aršíků, je jich 5.

 

5. Trojúhelníky

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Kolik různých trojúhelníků můžeme sestavit ze stran délek n, n+1, n+2, ..., 3n. Uvažujte také podobnost trojúhelníků a z množiny podobných trojúhelníků vyberte právě jeden.

Návod: Pro jednoduchost uvažujeme neshodné trojúhelníky. Stejnolehlé trojúhelníky jsou podobné ale nejsou shodné.
Pro trojúhelníky, které nejsou shodné, můžeme předpokládat a ≤ b ≤ c. Snadno najdeme počet všech takový trojic z množiny {n, n+1, n+2, ..., 3n}. Je ale nutno odečíst nevyhovující trojice, které nesplňují trojúhelníkovou nerovnost a + b > c.
Všimněte si, že v nevyhovujících trojicích je c = 2n + k, kde k = 0, 1, n. Označíme a=n+i, b=n+j, kde 0 ≤ i ≤ j a současně i+j ≤ k. Ukažte, že ke každé přípustné hodnotě i existuje k+1-2i možností pro j a celkem že přípustných dvojic a, b je pro k liché 1/4(k+1)(k+3) a pro k sudé 1/4(k+2)2.
Nakonec sečtěte počty všech nevyhovujích trojic jako sumu pro všechny hodnoty k. S využitím vztahů

vzorce 10

(pro sudé a liché k) vypočítejte počet všech neshosdných trojůhelníků.

 

6. Lego

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Kolika způsoby lze spojit 2 LEGO kostičky - červenou a modrou (záleží na pořadí) o rozměru m × n? (Předpokládáme, že dílky jsou spojeny alespoň dvěma výstupky.)

 

7. Věže na šachovnici

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Kolika způsoby lze na šachovnici postavit
(a) 8 věží tak, aby se žádné dvě neohrožovaly,
(b) k věží (1 ≤ k ≤ 8) tak, aby se žádné dvě neohrožovaly.
(c) zobecněte pro šachovnici rozměru m × n
Sestavte obecný vzorec pro k věží.

 

8. Kostky

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Máme šest šestistěnných kostek. Hodíme jednou kostkou a zapíšeme počet ok n.
Nyní hodíme n-krát (7-n) kostkami (čti 7 mínus n kostkami). Jaká je střední hodnota součtu všech ok, která při těchto n hodech padnou?

 

Bonus. Pokrytí šachovnice

Referát vypracovaný podle pokynů posílejte na adresu: .

Ukažte, že není možné pokrýt šachovnici o rozměru n × n, na které chybí všechna čtyři rohová políčka, dílky tetrisu ve tvaru "T".

dílek ve tvaru T

Tato úloha je obtížná, její správné a úplné řešení je za 20 bodů.

 

Mnoho zdaru při řešení samostatných referátů!

 

Poznámka

Pokud najdete v textu zadání chybu, dejte mi, prosím, vědět. Pokusím se chyby co nejdříve opravit.

Toto není stránka aktuálního akademického roku.

Zpět na stránku předmětu Diskrétní matematika.


email
kancelář EA536, tel. 597 325 972
Upraveno: 29.12.2011