חזור לתיקייה: שבוע התחלה קלה

אינפי 1מ

חיפוש בתיקיה
Ctrl K
לחץ כאן או הקש Ctrl K כדי לחפש בכל התיקיה
  • הרצאה 1 | 23.10
  • סימונים ומושגים
  • תרגול 1 | 26.10
  • סדרה חשבונית
  • סדרה הנדסית
  • חוקי לוגריטמים

אינפי 1מ

חומר לימודי לקריאה בשבת

אינפי 1מ

הופק מתוך תקיית התואר של שקד

uni-folder.vercel.app

הרצאה 1 | 23.10

הערה (המלצה חמה)

מומלץ לקרוא את המיילים שמקבלים מהקורסים שרשומים אליהם.
אפילו שהטכניון מעט חופר

מספר הנקודות בצלע - nnnפתרון בתוך הקופסאפתרון מחוץ לקופסא
33354
44476
555ניחוש: 9ניחוש: 8
666ניחוש: 11ניחוש: 10
n>3n>3n>32n−12n-12n−12n−22n-22n−2
משפט

ניתן לפתור ריבוע nxnn\mathtt{x}nnxn עם 2n−12n-12n−1 קווים בתוך הקופסה.

הוכחה:
נסתכל פה רק על *רעיון ההוכחה:

  • להמשיך באופן ספירלי את הפתרון של 3x33\mathtt{x} 33x3.
    באופן פורמלי:
  • אינדוקציה
    ‎ ∎
שיעורי בית (HW)

לצפות בסרטונים 22-40 לפני ההרצאה הבאה.
מתוך הקורס שלו פרק "סדרות ואינדוקציה" ביוטיוב

משפט

ניתן לפתור ריבוע nxnn\mathtt{x}nnxn כאשר n>5n>5n>5 בתוך הקופסה עם 2n−22n-22n−2 קווים.

השערה (להמשך חשיבה)

לא ניתן לפתור עם 2n−32n-32n−3 קווים.

הערה (חידות נוספות)

למצוא פתרון עם 6 קווים 4x44x44x4 בו דרך כל נקודה עובר קו 1.
פתרון 3x33x33x3 עם קו אחד. רמז: לחשוב מחוץ למישור

סימונים ומושגים

N={1,2,3,… }\mathbb{N}=\{1,2,3,\dots\}N={1,2,3,…}

זוהי קבוצת המספרים הטבעים אשר סימונה N\mathbb{N}N כתחילת המילה האנגלית naturalnaturalnatural.
נסתכל על כמה סימנים:

4∈N4\in \mathbb{N}4∈N

משמעו, 4 שייך לקבוצה N\mathbb{N}N.

23∉N\frac{2}{3}\not\in \mathbb{N}32​∈N

משמעו, 23\frac{2}{3}32​ לא שייך לקבוצה N\mathbb{N}N.

הקבוצות שנדבר עליהן: Z,Q,R,C\mathbb{Z},\mathbb{Q},\mathbb{R},\mathbb{C}Z,Q,R,C.


קיימות הקבוצות: A,BA,BA,B.

A∪B={x∣x∈A or x∈B}A \cup B=\{x|x \in A\ or\ x \in B\}A∪B={x∣x∈A or x∈B}

זהו סימן האיחוד וההבא שנסתכל עליו הוא סימן החיתוך:

A∩B={x∣x∈A,x∈B}A \cap B =\{x|x\in A,x \in B\}A∩B={x∣x∈A,x∈B}

כעת, נסתכל על סימן הפחות:

A∖B={x∣x∈A,x∉B}A \setminus B=\{x|x \in A, x \not\in B\}A∖B={x∣x∈A,x∈B}
דוגמה

המספרים הזוגיים: A={2n∣n∈N}A=\{2n|n \in \mathbb{N}\}A={2n∣n∈N}
המספרים האי זוגיים: B={2n+1∣n∈N}B=\{2n+1|n \in \mathbb{N}\}B={2n+1∣n∈N}

A∪B=NA∩B=∅A,B⊂NN∖B=AA \cup B= \mathbb{N}\quad A \cap B= \emptyset \quad A,B \subset \mathbb{N} \quad \mathbb{N} \setminus B=AA∪B=NA∩B=∅A,B⊂NN∖B=A

דיאגרמת וון:
​שבוע הכנה 2025-10-24 14.13.07.excalidraw.svg

טענה

A∪B=A∪C  ⟹  B=CA \cup B=A \cup C\implies B=CA∪B=A∪C⟹B=C

הטענה אינה נכונה. דוגמה נגדית:

A={1,2}A∪B={1,2}=AA=\{ 1,2 \}\qquad A \cup B=\{ 1,2 \}=AA={1,2}A∪B={1,2}=A B={1}A∪C={1,2}=AB=\{ 1 \}\qquad A \cup C=\{ 1,2 \}=AB={1}A∪C={1,2}=A C={2}A=AC=\{ 2 \}\qquad\qquad A=AC={2}A=A

הגענו לסתירה: B≠CB\neq CB=C

שיעורי בית (HW)

טענה: אם A∪B⊆A∪CA \cup B \subseteq A \cup CA∪B⊆A∪C וגם A∪C⊆A∪DA \cup C \subseteq A \cup DA∪C⊆A∪D אזי B⊆CB \subseteq CB⊆C.
הוכיחו או הפריכו.

תרגיל (שיעורי הבית)

נפריך באמצעות דוגמה נגדית:

A={1,2,3}B={2,3}C={1,3}D={1,2}A=\{ 1,2,3 \}\qquad B=\{ 2,3 \} \qquad C=\{ 1,3 \} \qquad D=\{ 1,2 \}A={1,2,3}B={2,3}C={1,3}D={1,2} A∪B=A⊆A∪C=AA \cup B=A \subseteq A \cup C=AA∪B=A⊆A∪C=A A∪C=A⊆A∪D=AA \cup C = A \subseteq A \cup D = A A∪C=A⊆A∪D=A B⊈DB \not\subseteq DB⊆D
טענה

A=B⇔A⊆B and B⊆AA=B \Leftrightarrow A \subseteq B\ and\ B \subseteq AA=B⇔A⊆B and B⊆A

הוכחה:
⇐:
לפי הנתון A=BA=BA=B. אם x∈Ax \in Ax∈A אז x∈Bx \in Bx∈B ולכן A⊆BA \subseteq BA⊆B.
ואם x∈Bx \in Bx∈B אז x∈Ax \in Ax∈A ולכן B⊆AB \subseteq AB⊆A.

⇒:
נתון A⊆BA \subseteq BA⊆B ולכן אם x∈Ax \in Ax∈A אז x∈Bx \in Bx∈B.
נתון גם B⊆AB \subseteq AB⊆A ולכן אם x∈Bx \in Bx∈B אז x∈Ax \in Ax∈A.
לכן, A=BA=BA=B.
‎ ∎


טענה

לכל A,B,CA,B,CA,B,C מתקיים:

A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)A \cup (B \cap C)=(A \cup B) \cap(A \cup C)A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)

הוכחה:
הראה "הכלה דו כיוונית", כלומר נשתמש בטענה הקודמת.

יהי x∈A∪(B∩C)x \in A \cup(B \cap C)x∈A∪(B∩C). לכן x∈Ax \in Ax∈A או x∈B∩Cx \in B \cap Cx∈B∩C.
אם x∈Ax \in Ax∈A אז x∈A∪Bx \in A \cup Bx∈A∪B וגם x∈A∪Cx \in A \cup Cx∈A∪C ולכן:

x∈(A∪B)∩(A∪C)x \in (A \cup B) \cap (A \cup C)x∈(A∪B)∩(A∪C)

אחרת, אם x∈B∩Cx \in B \cap Cx∈B∩C אז x∈Bx \in Bx∈B וגם x∈Cx \in Cx∈C ולכן x∈A∪Bx \in A \cup Bx∈A∪B וגם x∈A∪Cx \in A \cup Cx∈A∪C. ולכן:

x∈(A∪B)∩(A∪C)x \in (A \cup B)\cap(A \cup C)x∈(A∪B)∩(A∪C)

הצד השני: HW.

תרגיל (שיעורי הבית)

נקח x∈(A∪B)∩(A∪C)x \in(A \cup B)\cap(A \cup C)x∈(A∪B)∩(A∪C) לכן:

x∈A∪Bx∈A∪C x \in A \cup B \qquad x \in A \cup Cx∈A∪Bx∈A∪C

לכן, או ש-x∈Ax \in Ax∈A או x∈B,x∈Cx \in B,x \in Cx∈B,x∈C (או גם וגם)
אם x∈Ax \in Ax∈A, אז x∈A∪(B∩C)x \in A \cup(B \cap C)x∈A∪(B∩C) ולכן:

(A∪B)∩(A∪C)⊆A∪(B∩C) (A \cup B) \cap(A \cup C)\subseteq A \cup(B \cap C)(A∪B)∩(A∪C)⊆A∪(B∩C)

אחרת, אם x∈B,x∈Cx \in B,x \in Cx∈B,x∈C, אז x∈B∩Cx \in B \cap Cx∈B∩C, ולכן:

(A∪B)∩(A∪C)⊆A∪(B∩C) (A \cup B) \cap(A \cup C)\subseteq A \cup(B \cap C)(A∪B)∩(A∪C)⊆A∪(B∩C)

מכיוון ש(A∪B)∩(A∪C)⊆A∪(B∩C)(A \cup B)\cap(A \cup C)\subseteq A \cup(B \cap C)(A∪B)∩(A∪C)⊆A∪(B∩C) וגם A∪(B∩C)⊆(A∪B)∩(A∪C)A \cup(B \cap C)\subseteq(A \cup B)\cap(A \cup C)A∪(B∩C)⊆(A∪B)∩(A∪C):

(A∪B)∩(A∪C)=A∪(B∩C)(A \cup B)\cap(A \cup C)=A \cup(B \cap C)(A∪B)∩(A∪C)=A∪(B∩C)

‎ ∎

שיעורי בית (HW)

הוכיחו או הפריכו:

  1. אם A∪C=B∪CA \cup C=B \cup CA∪C=B∪C וגם A∩C=B∩CA \cap C=B \cap CA∩C=B∩C אז A=BA=BA=B.
  2. הטענה: A∪(B∩C)=(A∪B)∩CA \cup(B \cap C)=(A \cup B)\cap CA∪(B∩C)=(A∪B)∩C
תרגיל (שיעורי הבית 1)

נוכיח בעזרת "הכלה דו כיוונית":
כיוון א:

x∈A,C  ⟹  x∈B∩C,B∪C  ⟹  x∈B  ⟹  A⊆Bx \in A,C \implies x \in B \cap C,B \cup C \implies x \in B \implies A \subseteq Bx∈A,C⟹x∈B∩C,B∪C⟹x∈B⟹A⊆B

כיוון ב:

x∈B,C  ⟹  x∈A∩C,A∪C  ⟹  x∈A  ⟹  B⊆Ax \in B,C \implies x \in A \cap C, A \cup C \implies x \in A\implies B \subseteq Ax∈B,C⟹x∈A∩C,A∪C⟹x∈A⟹B⊆A

ולכן: A=BA=BA=B

תרגיל (שיעורי הבית 2)

נפריך באמצעות דוגמה נגדית.

A={1,2,3}B={4,5,6}C={1,2,6,5}A=\{ 1,2,3 \}\quad B=\{ 4,5,6 \}\quad C=\{ 1,2,6,5 \}A={1,2,3}B={4,5,6}C={1,2,6,5} A∪(B∩C)={1,2,3,5,6}A \cup(B \cap C)=\{ 1,2,3,5,6 \}A∪(B∩C)={1,2,3,5,6} C∩(A∪B)={1,2,5,6}C \cap (A \cup B)=\{ 1,2,5,6 \}C∩(A∪B)={1,2,5,6} {1,2,3,5,6}≠{1,2,5,6}  ⟹  A∪(B∩C)≠C∩(A∪B)\{ 1,2,3,5,6 \}\neq \{ 1,2,5,6 \} \implies A \cup(B \cap C)\neq C \cap(A \cup B){1,2,3,5,6}={1,2,5,6}⟹A∪(B∩C)=C∩(A∪B)
טענה

לא קיים מספר רציונלי חיובי(מנה של שני טבעיים) הכי קטן.

הוכחה: בשלילה.
נניח בשלילה כי קיים מספר רציונלי חיובי הכי קטן. נסמן אותו mn\frac{m}{n}nm​.
אבל אז m2n\frac{m}{2n}2nm​ גם הוא רציונלי חיובי שיותר קטן מ-mn\frac{m}{n}nm​. סתירה.
‎ ∎

תרגול 1 | 26.10

סדרה חשבונית

an+1−an=da_{n+1}-a_{n}=dan+1​−an​=d an=an+(n−1)da_{n}=a_{n}+(n-1)dan​=an​+(n−1)d S1=[2a1+(n−1)d]n2=n(a1+an)2S_{1}=[2a_{1}+(n-1)d] \frac{n}{2}=\frac{n(a_{1}+a_{n})}{2}S1​=[2a1​+(n−1)d]2n​=2n(a1​+an​)​

סדרה הנדסית

an+1an=q\frac{a_{n+1}}{a_{n}}=qan​an+1​​=q an=a1qn−1a_{n}=a_{1}q^{n-1}an​=a1​qn−1 Sn=a1(1−qn)1−qS_{n}=\frac{a_{1}(1-q^n)}{1-q}Sn​=1−qa1​(1−qn)​

סכום סדרה הנדסית ∞\infty∞ מתכנסת:

S∞=a11−q∣q∣<1S_{\infty}=\frac{a_{1}}{1-q}\qquad |q|<1S∞​=1−qa1​​∣q∣<1

חוקי לוגריטמים

ln⁡x,x>0\ln x, x>0lnx,x>0 ln⁡ab=ln⁡a−ln⁡b\ln \frac{a}{b}=\ln a-\ln blnba​=lna−lnb ln⁡ab=ln⁡a+ln⁡b\ln ab=\ln a+\ln blnab=lna+lnb ln⁡ab=bln⁡a\ln a^b=b\ln alnab=blna
תרגיל

נתונות הסדרות:

(1)an=2n+1(2)bn=ln⁡an(1) a_{n}=2n+1\qquad (2) b_{n}=\ln a_{n}(1)an​=2n+1(2)bn​=lnan​

קבעו אם הסדרות חשבוניות או הנדסיות.