P. JIA30BHll
n. JOBAHOB
,[(. nOPHll
MATEMATHKA 3A IIPHJEMHH HCIIHT HA TEXHIPIK11M 11 IIP11PO)J;HO MATEMATWIKIIM
c
B
<l>AKYJITETI1MA
SADR AJ 1. Brojevi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2. Izrazi
19
............................................................
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3. Kvadratne jednaqine i nejednaqine
............................
38
........................................................
55
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4. Polinomi
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5. Iracionalne jednaqine i nejednaqine
..........................
63
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6. Eksponencijalne jednaqine i nejednaqine
.....................
74
........................
81
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7. Logaritamske jednaqine i nejednaqine
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8. Trigonometrijske jednaqine i nejednaqine
....................
96
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
9. Kombinatorika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Rexeni primeri
................................................
117
Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
10. Binomna formula
.............................................
126
.....................................................
131
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
11. Progresije
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
12. Planimetrija
..................................................
141
13. Stereometrija
.................................................
163
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
14. Primena trigonometrije u geometriji
......................
181
.......................................
188
.......................................................
210
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
15. Analitiqka geometrija
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
16. Funkcije
Rexeni primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Rexeni zadaci sa prijemnih ispita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
17. Prijemni ispiti na FON-u 2002. 2003. 2004. 2005. 2006. 2007.
godina godina godina godina godina godina
.................................. .................................................... .................................................... .................................................... .................................................... .................................................... ....................................................
226 226 232 237 242 246 250
8 TRIGONOMETRIJSKE JEDNAQINE I NEJEDNAQINE Rexeni primeri
¤
Trigonometrijske jednaqine Jednaqina u kojoj se nepoznata jav a kao argument neke trigonometrijske funkcije naziva se trigonometrijska jednaqina. Za rexava e trigonometrijskih jednaqina ne postoji jedinstven metod. Uglavnom se u svakom konkretnom sluqaju koriste razne trigonometrijske formule pomo u kojih se data jednaqina transformixe u jednu ili vixe osnovnih trigonometrijskih jednaqina. Mnoge trigonometrijske formule su taqne za sve vrednosti promen ivih. Takve su npr. formule sin 2Îą = 2 sin Îą cos Îą, cos 2Îą = cos2 Îą â&#x2C6;&#x2019; sin2 Îą, sin2
Îą Îą 1 1 = (1 â&#x2C6;&#x2019; cos Îą), cos2 = (1 + cos Îą), 2 2 2 2
kao i formule za zbir i razliku sinusa i kosinusa, za proizvod sinusa i kosinusa, te formule za sinus i kosinus zbira i razlike. Neke trigonometrijske formule nisu taqne za sve vrednosti promen ivih, npr. jednakost tg Îą =
sin 2Îą 1 + cos 2Îą
je taqna za Îą =6 Ď&#x20AC;2 + kĎ&#x20AC;, (k â&#x2C6;&#x2C6; Z). Primetimo da leva i desna strana te formule, kao funkcije od Îą, imaju istu oblast definisanosti: Ď&#x20AC; Îą 6= + kĎ&#x20AC;, (k â&#x2C6;&#x2C6; Z). 2 Drugi primer su formule sin 2Îą =
2tg Îą 1 â&#x2C6;&#x2019; tg 2 Îą , cos 2Îą = 2 1 + tg Îą 1 + tg 2 Îą
koje su taqne za Îą 6= Ď&#x20AC;2 + kĎ&#x20AC;, (k â&#x2C6;&#x2C6; Z). Za razliku od prethodne formule, leve i desne strane ovih formula imaju razliqite oblasti 96
106
8 Trigonometrijske jednaqine i nejednaqine
Dati uslov je ekvivalentan uslovu jednaqina jednaqini Rexe e.
sin
Ď&#x20AC; 5Ď&#x20AC; â&#x2030;¤ x â&#x2030;¤ 2 2
, a data
x x x x â&#x2C6;&#x2019; cos sin â&#x2C6;&#x2019; cos â&#x2C6;&#x2019; 1 = 0. 2 2 2 2
Jednaqina sin x2 â&#x2C6;&#x2019;cos x2 = 0 je ekvivalentna jednaqini tg x2 = 1 qiji je skup n o rexe a Ď&#x20AC;2 + 2kĎ&#x20AC; | k â&#x2C6;&#x2C6; Z , dok se jednaqina sin x2 â&#x2C6;&#x2019; cos x2 = 1, mno e em â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; x Ď&#x20AC; 2 sa 2 , svodi na jednaqinu sin 2 â&#x2C6;&#x2019; 4 = 22 . Skup enih rexe a je Ď&#x20AC; {Ď&#x20AC; + 4lĎ&#x20AC; | l â&#x2C6;&#x2C6; Z} â&#x2C6;Ş {2Ď&#x20AC; + 4mĎ&#x20AC; | m â&#x2C6;&#x2C6; Z}. Za k = 0 i za k = 1 dobija se x = 2 i x = 5Ď&#x20AC;2 , dok se za l = 0 dobija x = Ď&#x20AC;. Za m = 0 je x = 2Ď&#x20AC;. To su jedina rexe a koja zadovo avaju dati uslov.
Trigonometrijske nejednaqine O Prilikom rexava a trigonometrijskih nejednaqina koristi se periodiqnost trigonometrijskih funkcija i ihova monotonost na odgovaraju im intervalima. Navedimo osnovne trigonometrijske nejednaqine. Funkcija sin x ima osnovni period 2Ď&#x20AC;. Zbog toga je nejednaqine oblika sin x > a, sin x â&#x2030;Ľ a, sin x < a, sin x â&#x2030;¤ a
dovo no rexiti na bilo kom intervalu du ine 2Ď&#x20AC;. Ako je (Îą, β) rexe e nejednaqine na posmatranom intervalu, onda je skup svih rexe a nejednaqine unija intervala oblika (Îą + 2kĎ&#x20AC;, β + 2kĎ&#x20AC;), (k â&#x2C6;&#x2C6; Z rexiti na segmentu ). Prve dve nejednaqine je pogodno u poqetku Ď&#x20AC; 3Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; 5Ď&#x20AC; â&#x2C6;&#x2019; , , a druge dve na segmentu 2 , 2 . 2 2
Primer 34. sin x > â&#x2C6;&#x2019; 12 . Reximo datu nejednaqinu na segmentu â&#x2C6;&#x2019; Ď&#x20AC;2 , 3Ď&#x20AC;2 . Na delu h i tog segmenta â&#x2C6;&#x2019; Ď&#x20AC;2 , Ď&#x20AC;2 funkcija sin x monotono raste, a jednaqina sin x = 1 Ď&#x20AC; 1 Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; â&#x2C6;&#x2019; ima jedno rexe e x = â&#x2C6;&#x2019; . Zbog toga je sin x > za â&#x2C6;&#x2019; < x < . Na 2 6 2 6 2 Ď&#x20AC; 3Ď&#x20AC; segmentu â&#x2C6;&#x2019; 2 , 2 funkcija sin x monotono opada, a jednaqina sin x = â&#x2C6;&#x2019; 12 ima rexe e x = 7Ď&#x20AC;6 . Za Ď&#x20AC;2 â&#x2030;¤ x < 7Ď&#x20AC;6 je sin x > â&#x2C6;&#x2019; 12 . Prema tome, na segmentu â&#x2C6;&#x2019; Ď&#x20AC;2 , 3Ď&#x20AC;2 nejednaqina ima rexe e â&#x2C6;&#x2019; Ď&#x20AC;6 < x < 7Ď&#x20AC;6 . Zbog periodiqnosti funkcije sin x rexe e polazne nejednaqine je unija intervala Rexe e.
8 Trigonometrijske jednaqine i nejednaqine
109
S obzirom da je cos 2x = 1 â&#x2C6;&#x2019; 2 sin2 x, uvo e em smene t = sin x, nejednaqina se svodi na nejednaqinu t(1 â&#x2C6;&#x2019; 2t) > 0 qiji je skup 1 rexe a 0, 2 . Skup rexe a nejednaqine 0 < sin x < 12 na segmentu Rexe e.
je 0, Ď&#x20AC;6 S nejednakostima
[0, 2Ď&#x20AC;]
5Ď&#x20AC; ,Ď&#x20AC; 6
2kĎ&#x20AC; < x <
. Sva rexe a date nejednaqine su odre ena
Ď&#x20AC; + 2kĎ&#x20AC;, 6
5Ď&#x20AC; + 2lĎ&#x20AC; < x < Ď&#x20AC; + 2lĎ&#x20AC;, (k, l â&#x2C6;&#x2C6; Z). 6
Primer 42. cos x + cos 2x + cos 3x > 0.
Rexe e. Transformacijom prvog i posled eg sabirka u proizvod dobija se cos 2x(2 cos x + 1) > 0. Da e je cos 2x(2 cos x + 1) > 0 â&#x2021;&#x201D; 1 1 â&#x2021;&#x201D; cos 2x < 0 â&#x2C6;§ cos x < â&#x2C6;&#x2019; â&#x2C6;¨ cos 2x > 0 â&#x2C6;§ cos x > â&#x2C6;&#x2019; . 2 2
Skup rexe a nejednaqine cos 2x < 0 je unija intervala
Ď&#x20AC; 3Ď&#x20AC; + kĎ&#x20AC;, + kĎ&#x20AC; , 4 4
a nejednaqine cos x < â&#x2C6;&#x2019; 12 unija intervala Presek ova dva skupa rexe a je
(k â&#x2C6;&#x2C6; Z),
2Ď&#x20AC; 4Ď&#x20AC; + 2lĎ&#x20AC;, + 2lĎ&#x20AC; , 3 3
(l â&#x2C6;&#x2C6; Z).
2Ď&#x20AC; 3Ď&#x20AC; 5Ď&#x20AC; 4Ď&#x20AC; + 2kĎ&#x20AC;, + 2kĎ&#x20AC; â&#x2C6;Ş + 2nĎ&#x20AC;, + 2nĎ&#x20AC; , (k, n â&#x2C6;&#x2C6; Z), 3 4 4 3
xto je skup rexe a prvog sistema u disjunkciji. Sliqno se dobija da je skup rexe a drugog sistema u disjunkciji unija intervala Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; â&#x2C6;&#x2019; + 2lĎ&#x20AC;, + 2lĎ&#x20AC; , (l â&#x2C6;&#x2C6; Z). 4 4
Skup rexe a date nejednaqine je
[ [ 2Ď&#x20AC; 3Ď&#x20AC; 5Ď&#x20AC; 4Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; + 2kĎ&#x20AC;, + 2kĎ&#x20AC; + 2nĎ&#x20AC;, + 2nĎ&#x20AC; â&#x2C6;&#x2019; + 2lĎ&#x20AC;, + 2lĎ&#x20AC; , 3 4 4 3 4 4
gde je k, n, l â&#x2C6;&#x2C6; Z.
Rexeni zadaci sa prijemnih ispita
¤
1. Koliko rexe a u intervalu (0, 2Ď&#x20AC;) ima jednaqina sin2 x + cos x + 1 = 0?
A) nijedno;
B)
jedno;
C)
dva;
D)
tri;
2. Koliko rexe a jednaqine sin x cos Ď&#x20AC;7 + cos x sin Ď&#x20AC;7 =
valu
â&#x2C6;&#x2019;
3Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; , 2 2
?
E) â&#x2C6;&#x161;
beskonaqno,
3 2
pripada inter-
8 Trigonometrijske jednaqine i nejednaqine
111
A) 0; B) 1; C) 2; D) 3; E) ve i od 3. 15. Jednaqina x = 4Ď&#x20AC; sin x ima: A) taqno sedam rexe a; B) taqno pet rexe a; C) taqno tri rexe a; D) taqno jedno rexe e; E) paran broj rexe a. 16. Broj rexe a jednaqine 1 â&#x2C6;&#x2019; cos(Ď&#x20AC; â&#x2C6;&#x2019; x) + sin Ď&#x20AC; +2 x = 0 na segmentu [1997Ď&#x20AC;, 1998Ď&#x20AC;] je A) 0; B) 2; C) 1; D) 3; E) ve i od 3. 17. Brojeva Îą, 0 â&#x2030;¤ Îą < 2Ď&#x20AC;, takvih da su cos Îą i sin Îą rexe a jednaqine x2 + mx + 2n2 = 0, gde su m i n neki celi brojevi, ima: A) 0; B) 1; C) 2; D) 3; E) vixe od 3. 18. Skup svih vrednosti parametra Îą za koje uvek va i Îą2 + 2Îą â&#x2C6;&#x2019; cos2 x â&#x2C6;&#x2019; 2Îą sin x > 2 je: â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; A) (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, â&#x2C6;&#x2019;2 â&#x2C6;&#x2019; 6) â&#x2C6;Ş ( 2, +â&#x2C6;&#x17E;); B) (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, â&#x2C6;&#x2019;2 â&#x2C6;&#x2019; 6); â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; 3 C) (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, â&#x2C6;&#x2019;2 + 6) â&#x2C6;Ş ( 2, +â&#x2C6;&#x17E;); D) ( 2, +â&#x2C6;&#x17E;); E) , +â&#x2C6;&#x17E; . 2 19. Broj rexe a nejednaqine | sin x|+| cos x| â&#x2030;¤ 1, koja pripadaju segmentu [0, Ď&#x20AC;] je: A) 0; B) 1; C) 2; D) 3; E) ve i od 3, ali konaqan.
Rexe a i taqni odgovori Koriste i identitet sin2 x = 1 â&#x2C6;&#x2019; cos2 x jednaqina se svodi na 2 jednaqinu cos x â&#x2C6;&#x2019; cos x â&#x2C6;&#x2019; 2 = 0, odakle sledi cos x = â&#x2C6;&#x2019;1. Sva rexe a jednaqine su x = Ď&#x20AC; + 2kĎ&#x20AC;, (k â&#x2C6;&#x2C6; Z), a intervalu (0, 2Ď&#x20AC;) pripada jedno (x = Ď&#x20AC;) rexe e. Taqan odgovor je B). 1.
â&#x2C6;&#x161;
Data jednaqina je ekvivalentna jednaqini sin x + Ď&#x20AC;7 = 23 , qiji 4Ď&#x20AC; 11Ď&#x20AC; su skupovi rexe a 21 + 2kĎ&#x20AC; | k â&#x2C6;&#x2C6; Z i 21 + 2lĎ&#x20AC; | l â&#x2C6;&#x2C6; Z . Prema tome, 2.
segmentu â&#x2C6;&#x2019; 3Ď&#x20AC;2 , Ď&#x20AC;2 pripadaju dva rexe a i to: x = 4Ď&#x20AC; za k = 0 i x = 21 31Ď&#x20AC; â&#x2C6;&#x2019; za l = â&#x2C6;&#x2019;1. 21 Taqan odgovor je C). 3. Jednaqina nema rexe a (videti primer 10.). Taqan odgovor je D). Ď&#x20AC; 4. Jednaqina je definisana za cos x 6= 0, tj. za x 6= + kĎ&#x20AC;, (k â&#x2C6;&#x2C6; Z). 2 Mno e em jednaqine sa cos x (x je iz oblasti definisanosti) dobija se jednaqina sin x(cos x + 1 â&#x2C6;&#x2019; sin x) = 0 koja je ekvivalentna sa sin x = 0 ili cos x â&#x2C6;&#x2019; sin x = â&#x2C6;&#x2019;1. Rexe e â&#x2C6;&#x161; prve jednaqine je x = kĎ&#x20AC;, (k â&#x2C6;&#x2C6; Z).â&#x2C6;&#x161;Druga jednaqina se mno e em sa 22 svodi na jednaqinu cos x + Ď&#x20AC;4 = â&#x2C6;&#x2019; 22 qija
8 Trigonometrijske jednaqine i nejednaqine
115
Neka je f (t) = t2 â&#x2C6;&#x2019; 2Îąt + Îą2 + 2Îą â&#x2C6;&#x2019; 3. Problem se svodi na odre iva e svih vrednosti parametra Îą za koje je f (t) > 0, t â&#x2C6;&#x2C6; [â&#x2C6;&#x2019;1, 1].
(â&#x2C6;&#x2014;)
Funkcija f (t) ima minimum za t = Îą i pri tome je fmin = f (Îą) 2= 2Îą â&#x2C6;&#x2019; 3. Za Îą > 1 uslov (â&#x2C6;&#x2014;) je ispu en ako i samoâ&#x2C6;&#x161;ako je f (1) > 0, tj. Îą â&#x2C6;&#x2019; 2 > 0. Rexe e sistema Îą > 1, Îą2 â&#x2C6;&#x2019; 2 > 0 je Îą â&#x2C6;&#x2C6; ( 2, +â&#x2C6;&#x17E;). Ako je â&#x2C6;&#x2019;1 â&#x2030;¤ Îą â&#x2030;¤ 1, onda je â&#x2C6;&#x2019;5 â&#x2030;¤ 2Îą â&#x2C6;&#x2019; 3 â&#x2030;¤ â&#x2C6;&#x2019;1, tj. fmin â&#x2030;¤ 0, pa uslov (â&#x2C6;&#x2014;) nije ispu en. Za Îą < â&#x2C6;&#x2019;1 je fmin < â&#x2C6;&#x2019;5, pa je uslov (â&#x2C6;&#x2014;) zadovo en ako i2 samo ako je f (â&#x2C6;&#x2019;1) > 0, tj. Îą2 + 4Îą â&#x2C6;&#x2019; 2â&#x2C6;&#x161; > 0. Rexava em sistema Îą < â&#x2C6;&#x2019;1, Îą + 4Îą â&#x2C6;&#x2019; 2 > 0 dobija se Îą â&#x2C6;&#x2C6; (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, â&#x2C6;&#x2019;2 â&#x2C6;&#x2019; 6). Prema tome, uslov (â&#x2C6;&#x2014;) je ispu en ako i samo ako je Îą â&#x2C6;&#x2C6; (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, â&#x2C6;&#x2019;2 â&#x2C6;&#x2019;
â&#x2C6;&#x161;
Taqan odgovor je A).
â&#x2C6;&#x161; 6) â&#x2C6;Ş ( 2, +â&#x2C6;&#x17E;).
Za x â&#x2C6;&#x2C6; 0, Ď&#x20AC;2 , Ď&#x20AC; je oqigledno | sin x| + | cos x| = 1. Ako x â&#x2C6;&#x2C6; nejednaqina se, zbog sin x > 0 i cos x > 0, svodi na ekvivalentnu 19.
n
o
â&#x2C6;&#x161;
sin x + cos x â&#x2030;¤ 1, Ď&#x20AC; x â&#x2C6;&#x2C6; 0, 2
Ď&#x20AC; 0, 2 â&#x2C6;&#x161;
(â&#x2C6;&#x2014;)
sledi da je cos x â&#x2C6;&#x2019; 4 > 22 , pa odnosno cos x â&#x2C6;&#x2019; 4 â&#x2030;¤ 22 . Iz nejednaqina (â&#x2C6;&#x2014;) nema rexe a na intervalu 0, Ď&#x20AC;2 . Sliqno se, za x â&#x2C6;&#x2C6; Ď&#x20AC;2 , Ď&#x20AC; , pokazuje da nejednaqina (â&#x2C6;&#x2014;) nema rexe e. Prema tome, rexe a nejednaqine su x1 = 0, x2 = Ď&#x20AC;2 , x3 = Ď&#x20AC;. Taqan odgovor je D).
¤
Ď&#x20AC;
Ď&#x20AC;
Zadaci sa prijemnih ispita za samostalni rad Zbir rexe a jednaqine koja pripadaju [0, 2Ď&#x20AC;] jednak je: 3Ď&#x20AC; Ď&#x20AC; 5Ď&#x20AC; B) A) Ď&#x20AC; ; ; C) ; D) ; 2 4 2
1.
3Ď&#x20AC; 2 cos + x + 2 cos(x + Ď&#x20AC;) + sin 2x = 2 2
.
E) 0
Jednaqina sin x + cos x = 32 u intervalu [0, 2Ď&#x20AC;]: A) ima jedno rexe e; B) nema rexe a ; C) ima dva rexe a; D) ima tri rexe a ; E) ima qetiri rexe a. x sin x = sin ima na odseqku [0, 15] razliqitih 3. Jednaqina 1 + cos x 2 rexe a taqno: A) 2; B) 3; C) 5; D) 6 ; E) 4.
2.
17 PRIJEMNI ISPITI NA FON-u 2002. godina a â&#x2C6;&#x2019;1 â&#x2C6;&#x2019; Za a = â&#x2C6;&#x2019;1, 5 izraz ¡ a2 â&#x2C6;&#x2019; a 1 â&#x2C6;&#x2019; a2 2 ima vrednost: A) 3.2; B) â&#x2C6;&#x2019;2; C) â&#x2C6;&#x2019;0.25; D) â&#x2C6;&#x2019;1; E) 2. p â&#x2C6;&#x161; 2. Ako je a = 41 log 5 , b = (â&#x2C6;&#x2019;1)2 â&#x2C6;&#x2019; â&#x2C6;&#x2019;1 i c = ab , onda je: 16 5 625 A) c = 1; B) c = 0, 25; C) c = ; D) c = ; E) c = . 625 2 16 3. K iga je poskupela za 60%. Da bi se cena vratila na prvobitni nivo, treba da pojeftini za: B) 60%; C) 70%; D) 62, 5%; E) 40%. A) 37, 5%; xâ&#x2C6;&#x2019;1 4. Ako je f (x) = , onda za x 6= â&#x2C6;&#x2019;1 i x 6= 0 je f f x1 jednako: x+1
1.
â&#x2C6;&#x2019;
1 a2 â&#x2C6;&#x2019; a â&#x2C6;&#x2019; ¡ a2 + 2a + 1 a3 â&#x2C6;&#x2019; 1
a
1
2
3
2
; B) f (f (x)); C) x; D) â&#x2C6;&#x2019;x; E) â&#x2C6;&#x2019;f x1 . 5. Ako je i imaginarna jedinica, onda je vrednost izraza 2002 1+i â&#x2C6;&#x161; je: 2 A) â&#x2C6;&#x2019;21002 ; B) â&#x2C6;&#x2019;i; C) i; D) 21002 i; E) 21002 . 6. U pravouglom trapezu ABCD (AB k CD, CD â&#x160;Ľ AD) dijagonala AC je normalna na krak BC . Ako je du ina kraka AD jednaka 8cm, a ma e osnovice CD jednaka 6cm, onda je du ina ve e osnovice: 40 50 A) cm; B) cm; C) 16cm; D) 15cm; E) 17cm. 3 3 A)
7.
1 x
cos 350 ¡ ctg20 Vrednost izraza cos 80 ¡ sin je: 110 1 1 1 1 A) ; B) â&#x2C6;&#x2019; ; C) â&#x2C6;&#x2019; ; D) ; E) â&#x2C6;&#x2019;i. 3 3 2 2 â&#x2014;Ś
â&#x2014;Ś
â&#x2014;Ś
226
â&#x2014;Ś
17 Prijemni ispiti na FON-u
227
Prava sadr i taqku A(8, 15) i seqe pravu y = 7x + 9 u taqki B pod pravim uglom. Zbir koordinata taqke B je: A) â&#x2C6;&#x2019;7; B) 17, 8; C) 17 D) 0; E) 9. x x 9. Zbir svih rexe a jednaqine 3 ¡ 2x â&#x2C6;&#x2019; 1 + 2 ¡ 2x â&#x2C6;&#x2019; 1 = 5 je: 2¡2 â&#x2C6;&#x2019;1 3¡2 â&#x2C6;&#x2019;1 2 A) â&#x2C6;&#x2019;2; B) 2, 5; C) 0, 5; D) 2 E) 0. 10. Vrednost parametra m, za koju je zbir kvadrata svih rexe a jednaqine x2 + 2mx + m â&#x2C6;&#x2019; 3 = 0 najma i, pripada intervalu: A) (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, â&#x2C6;&#x2019;5]; B) (5, +â&#x2C6;&#x17E;); C) (2, 5]; D) (â&#x2C6;&#x2019;5, â&#x2C6;&#x2019;2]; E) (â&#x2C6;&#x2019;2, 2]. 11. Ako je n broj razliqitih rexe a jednaqine 8.
onda je :
2
3x
1 log 10 (x â&#x2C6;&#x2019; 2) 81 â&#x2C6;&#x161; = 0, â&#x2C6;&#x2019;x2 + 3x + 4
â&#x2C6;&#x2019;5x
â&#x2C6;&#x2019;
; B) n = 4; C) n = 0; D) n = 3; E) n = 2. â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; 12. U razvoju binoma ( x + x)7 koeficijent uz x3 je: A) 30; B) 35; C) 21; D) 15; E) 7. 13. Ako je polinom P (x) = x5 â&#x2C6;&#x2019; 3x4 + ax3 + x2 + b de iv polinomom Q(x) = (x â&#x2C6;&#x2019; 2)2 , onda je a2 + b2 jednako: A) 20; B) 10; C) 17 ; D) 13; E) 16. 14. Zbir svih trocifrenih brojeva de ivih sa 7 je: A) 70336; B) 66878; C) 70224; D) 70315; E) 69342. 15. Zbir kvadrata najve eg negativnog i najma eg pozitivnog rexe a jednaqine cos 2x + sin4 x2 = cos4 x2 je: Ď&#x20AC;2 2Ď&#x20AC; 2 8Ď&#x20AC; 2 4Ď&#x20AC; 2 A) ; B) 2Ď&#x20AC; 2 ; C) ; D) ; E) . 2 9 9 9 tog ugla ima 16. Jedanâ&#x2C6;&#x161;ugao trougla je 120 , a stranica naspram du inu 2 7cm. Ako je povrxina trougla P = 2â&#x2C6;&#x161;3cm2, onda je zbir du ina nepoznatih stranica trougla: A) 10cm; B) 9, 5cm; C) 7, 5cm; D) 8cm; E) 6cm. 2 +4 <2 17. Neka je a najve i ceo broj za koji je nejednakost xx2+â&#x2C6;&#x2019;ax x+4 zadovo ena za svako realno x. Broj celih brojeva x za koje je â&#x2C6;&#x161; log x 63 â&#x2C6;&#x2019; 2x â&#x2030;¤ a jednak je: A) 23; B) 0; C) 22; D) 25; E) 24. â&#x2C6;&#x161; 18. U sferu polupreqnika R = 6cm upisan je va ak maksimalne zapremine. Polupreqnik osnove tog va ka je: â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; A) 2cm; B) 2cm; C) 3cm; D) 3cm; E) 5cm. A) n = 1
3
â&#x2014;Ś
228 19.
17 Prijemni ispiti na FON-u
Ako je n broj celobrojnih rexe a jednaqine q
log 22 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) â&#x2C6;&#x2019; 4 log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) + 4 = 2 â&#x2C6;&#x2019; log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x),
onda je:
; B) n = 1; C) n = 4; D) n = 3; E) n = 5. 20. Reqnik sadr i sve reqi od 5 slova, koje se mogu obrazovati od tri razliqita slova skupa {A, B, C, D, E, F }. Ako je n broj reqi u tom reqniku, onda je: A) 2000 â&#x2030;¤ n < 2500; B) 1500 â&#x2030;¤ n < 2000; C) 2500 â&#x2030;¤ n < 3000; D) 3500 â&#x2030;¤ n < 4000; E) 3000 â&#x2030;¤ n < 3500. A) n = 2
Rexe a i taqni odgovori 1. Kako je
a(a â&#x2C6;&#x2019; 1) 1 â&#x2C6;&#x2019; ¡ (a + 1)2 (a â&#x2C6;&#x2019; 1)(a2 + a + 1)
1 a + a(a â&#x2C6;&#x2019; 1) (a â&#x2C6;&#x2019; 1)(a + 1)
=â&#x2C6;&#x2019;
¡
a2 â&#x2C6;&#x2019; 1 = 2
1 , a+1
za a = â&#x2C6;&#x2019;1, 5 dati izraz ima vrednost 2. Taqan odgovor je E). 2. Iz a = 41â&#x2C6;&#x2019;log2 5 =
p â&#x2C6;&#x161; 4 , b = (â&#x2C6;&#x2019;1)2 â&#x2C6;&#x2019; 3 â&#x2C6;&#x2019;1 = 2, 25 2 4 16 b c=a = . = 25 625
Taqan odgovor je C). 3. Neka je x cena k ige
sledi
pre poskup e a. Posle poskup e a cena k ige je odnosno 58 x. Oznaqimo sa p procenat pojefti e a k ige koji e cenu sma iti na poqetnu. Tada je x x+ ¡ 60 100
p 5 odakle je 1 â&#x2C6;&#x2019; 100 = , tj. 8
8 p 8 xâ&#x2C6;&#x2019; x¡ = x, 5 5 100 75 p= = 37, 5%. 2
Taqan odgovor je A).
4. Ako je f (x) =
xâ&#x2C6;&#x2019;1 6 â&#x2C6;&#x2019;1, x = 6 0), ; (x = x+1
tada je
1 â&#x2C6;&#x2019;1 1 1â&#x2C6;&#x2019;x , f = x = 1 x 1+x +1 x
17 Prijemni ispiti na FON-u
229
odakle sledi da je 1−x −1 1 −2x f f = 1+x = = −x. 1−x x 2 +1 1+x
Taqan odgovor je D).
5.
1+i √ 2
2002
=
(1 + 2i + i2 )1001 = i1001 = i. 21001 je C).
Taqan odgovor 6. Kako je trougao ABC
pravougli (Sl.1) va i 82 = 6(a − 6), odakle
, pa je a = 50 . je a − 6 = 32 3 3 Taqan odgovor je B). 7. Kako je cos 350◦ = cos(360◦ −10◦ ) = cos 10◦ , sin 110◦ = sin(90◦ +20◦ ) = cos 20◦ va i ◦ ◦ ◦ cos 80 · cos 350 · ctg20 = sin 110◦
sin 10◦ · cos 10◦ · =
cos 20◦
cos 20◦ 1 2 sin 10◦ cos 10◦ · ◦ sin 20 = sin 20◦ = 1 . 2 2
Taqan odgovor je D).
8. Iz uslova ortogonalnosti pravih zak uqujemo da je k = − , pa 1 7
je jednaqina nepoznate prave Koordinate taqke
1 y − 15 = − (x − 8), tj. x + 7y = 113. 7 B predstav aju rexe e sistema jednaqina y = 7x + 9, x + 7y = 113.
Rexava em sistema se dobija Taqan odgovor je C). 9. Smenom t =
3 · 2x − 1 2 · 2x − 1
x = 1, y = 16,
pa je x + y = 17.
data jednaqina se svodi na jednaqinu t+
1 5 = , t 2
qija su rexe a 2 i 12 . Prema tome, realan broj x je rexe e date jednaqine ako i samo ako 3 · 2x − 1 3 · 2x − 1 1 = 2 ili = , x x 2·2 −1 2·2 −1 2 xto je ispu eno za x ∈ {0, −2}. Taqan odgovor je A).
230
17 Prijemni ispiti na FON-u 10. Primenom Vietovih formula na datu jednaqinu dobija se x21
+
x22
2
= (â&#x2C6;&#x2019;2m) â&#x2C6;&#x2019; 2(m â&#x2C6;&#x2019; 3) = 4
pa je tra ena vrednost parametra Taqan odgovor je E).
m
"
1 mâ&#x2C6;&#x2019; 4
2
# 23 + , 16
jednaka 14 .
Sl.1
Sl.2
11. Brojilac razlomka na levoj strani date jednaqine je jednak 0
ako i samo ako je
ili log10 (x â&#x2C6;&#x2019; 2) = 0, xto je ispu eno za x â&#x2C6;&#x2C6; {3, 1, 4}. Potkorena veliqina u imeniocu je ve a od 0 samo za x = 3 pa je jedino rexe e date jednaqine x = 3. Taqan odgovor je A). 12. Opxti qlan u razvoju datog binoma je 3x
Ak+1
Iz uslova odnosno 35.
2
â&#x2C6;&#x2019;5x
= 3â&#x2C6;&#x2019;4
7â&#x2C6;&#x2019;k â&#x2C6;&#x161; k â&#x2C6;&#x161; 7 7 3 = x ¡ ( x) = ¡ x(7â&#x2C6;&#x2019;k)/3+(k/2) . k k
7â&#x2C6;&#x2019;k k + = 3 3 2
se dobija
k = 4.
Koeficijent uz
x
3
je
7 , 4
Taqan odgovor je B).
13. Da bi polinom P (x) bio de iv sa (x â&#x2C6;&#x2019; 2)2 potrebno je i dovo no
da je P (2) = 0 i P 0 (2) = 0. Kako je P 0 (x) = 5x4 â&#x2C6;&#x2019; 12x3 + 3ax2 + 2x sledi 8a + b = 12, 12a = 12,
odakle je a = 1, b = 4. Dakle, a2 + b2 = 17. Taqan odgovor je C). 14. Trocifreni brojevi de ivi sa 7 su qlanovi aritmetiqkog niza 994 â&#x2C6;&#x2019; 105 105, 112, . . . , 994. Broj qlanova tog niza je n = + 1 = 128, pa je 7 zbir svih qlanova niza jednak S=
Taqan odgovor je A).
128 (105 + 994) = 70336. 2
17 Prijemni ispiti na FON-u
231
15. Data jednaqina je ekvivalentna jednaqini cos 2x â&#x2C6;&#x2019; cos x = 0 koja se transformisa em leve strane u proizvod svodi na â&#x2C6;&#x2019;2 sin
x 3x sin = 0. 2 2
Posled a jednaqina ima dva niza rexe a koja se dobijaju iz uslova 3x x â&#x2C6;&#x2C6; {kĎ&#x20AC; : k â&#x2C6;&#x2C6; Z} ili â&#x2C6;&#x2C6; {lĎ&#x20AC; : l â&#x2C6;&#x2C6; Z}. Dakle, realan broj x je rexe e 2 2 date jednaqine ako i samo ako je xâ&#x2C6;&#x2C6;
2 kĎ&#x20AC; : k â&#x2C6;&#x2C6; Z} â&#x2C6;Ş {2lĎ&#x20AC; : l â&#x2C6;&#x2C6; Z . 3
Zbir kvadrata najma eg pozitivnog i najve eg negativnog rexe a je 2 2 8Ď&#x20AC; 2 2Ď&#x20AC; 2Ď&#x20AC; + = â&#x2C6;&#x2019; . 3 3 9
Taqan odgovor je D). 16. Primenom kosinusne teoreme na trougao ABC dobija se â&#x2C6;&#x161; (2 7)2 = b2 + c2 â&#x2C6;&#x2019; 2bc ¡ cos 120â&#x2014;Ś
tj.
28 = b2 + c2 + bc. â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; â&#x2C6;&#x161; 1 1 â&#x2014;Ś Iz uslova zadatka je 2 3 = 2 bc sin 120 , tj. 2 3 = 2 bc 23 , odakle bc = 8. Iz posled e dve jednakosti sledi (b + c)2 = 36, pa je b + c = 6.
je
Taqan odgovor je E) . 17. Data nejednakost je ekvivalentna nejednakosti
Posled a nejednakost je
â&#x2C6;&#x2019;x2 + (a + 2)x â&#x2C6;&#x2019; 4 < 0. x2 â&#x2C6;&#x2019; x + 4 taqna za svako x â&#x2C6;&#x2C6; R ako
i samo ako je
2
D = (a + 2) â&#x2C6;&#x2019; 16 = (a + 2 â&#x2C6;&#x2019; 4)(a + 2 + 4) = (a â&#x2C6;&#x2019; 2)(a + 6) < 0,
xto je ekvivalentno sa a â&#x2C6;&#x2C6; (â&#x2C6;&#x2019;6, 2). Najve i ceo broj iz posled eg skupa je a = 1. Dakle treba odrediti broj celobrojnih rexe a nejednaqine log x
â&#x2C6;&#x161; 63 â&#x2C6;&#x2019; 2x â&#x2030;¤ 1.
Oblast definisanosti za datu nejednaqinu je D = (0, 1) â&#x2C6;Ş (1, 63/2). Ako je x â&#x2C6;&#x2C6; (0, 1), onda je razmatrana nejednaqina ekvivalentna nejednaqini 63 â&#x2C6;&#x2019; 2x â&#x2030;Ľ x2 , tj. x â&#x2C6;&#x2C6; (0, 1). Ako je x â&#x2C6;&#x2C6; (1, 63/2), razmatrana nejednaqina je ekvivalentna nejednaqini 63 â&#x2C6;&#x2019; 2x â&#x2030;¤ x2 , tj. x â&#x2C6;&#x2C6; [7, 31.5). Dakle, skup svih rexe a razmatrane nejednaqine je (0, 1) â&#x2C6;Ş [7, 31.5). Celi brojevi koji pripadaju tom skupu su 7, 8, . . . , 31. Ima ih ukupno 25. Taqan odgovor je D). 18. Oznaqimo sa x du inu polupreqnika osnoveâ&#x2C6;&#x161; upisanog va ka, a sa H du inu egove visine (Sl.2). Tada je H = 2 6 â&#x2C6;&#x2019; x2 . Zapremina tog va ka je p p V (x) = x2 Ď&#x20AC; ¡ 2 6 â&#x2C6;&#x2019; x2 = 2Ď&#x20AC;x2
6 â&#x2C6;&#x2019; x2 .
232
17 Prijemni ispiti na FON-u
Prvi izvod funkcije V (x) je x(12 â&#x2C6;&#x2019; 3x2 ) â&#x2C6;&#x161; , 6 â&#x2C6;&#x2019; x2 pa je V 0 (x) = 0 ako i samo ako je x = 0 ili x = 2 ili x = â&#x2C6;&#x2019;2. Kako polupreqnik va ka ne mo e biti negativan ili 0 jedino dopustivo rexe e je x = 2cm. â&#x2C6;&#x161; Za x â&#x2C6;&#x2C6; (0, 2) je V 0 (x) > 0 pa funkcija V (x) raste. Za x â&#x2C6;&#x2C6; (2, 6) je V 0 (x) < 0 pa V (x) opada. Prema tome, za x = 2 funkcija V (x) dosti e svoj maksiV 0 (x) = 2Ď&#x20AC; ¡
mum
Taqan odgovor je B). 19. Data jednaqina je ekvivalentna p
tj.
jednaqini
(log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) â&#x2C6;&#x2019; 2)2 = 2 â&#x2C6;&#x2019; log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x),
| log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) â&#x2C6;&#x2019; 2| = 2 â&#x2C6;&#x2019; log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x).
(â&#x2C6;&#x2014;)
Oblast definisanosti za datu jednaqinu je odre ena uslovom 1 â&#x2C6;&#x2019; x > 0, tj. D = (â&#x2C6;&#x2019;â&#x2C6;&#x17E;, 1). Razlikova emo slede e sluqajeve: 1. log2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) â&#x2C6;&#x2019; 2 < 0: U ovom sluqaju je jednaqina (â&#x2C6;&#x2014;) ekvivalentna jednaqini 2 â&#x2C6;&#x2019; log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) = 2 â&#x2C6;&#x2019; log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x).
Imaju i u vidu uslov pod kojim rexavamo datu jednaqinu zak uqujemo da je skup svih rexe a u ovom sluqaju jednak (â&#x2C6;&#x2019;3, 1) 2. log2 (1â&#x2C6;&#x2019;x) â&#x2030;Ľ 2. Jednaqina (â&#x2C6;&#x2014;) je u ovom sluqaju ekvivalentna jednaqini log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x) â&#x2C6;&#x2019; 2 = 2 â&#x2C6;&#x2019; log 2 (1 â&#x2C6;&#x2019; x).
Jedino rexe e posled e jednaqine, pod datim ograniqe ima je x = â&#x2C6;&#x2019;3. Dakle skup svih rexe a date jednaqine je [â&#x2C6;&#x2019;3, 1). Celi brojevi koji pripadaju tom skupu su â&#x2C6;&#x2019;3, â&#x2C6;&#x2019;2, â&#x2C6;&#x2019;1, 0. Taqan odgovor je C). 20. Broj reqi u reqniku je 6 5! 5! ¡3+ ¡ 3 , odnosno 3000. 3 3! ¡ 1! ¡ 1! 2! ¡ 2! ¡ 1! Taqan odgovor je E).
2003. godina
1.
Vrednost izraza A)
2.
5 3
;
B)
7 6
;
C)
Vrednost izraza
5 1+ 3
;
D)
3 5
6 7
â&#x2C6;&#x161;
a 1+a
â&#x2C6;&#x2019; 1
2 : 3
; +
â&#x2C6;&#x2019;1/2 E)
s
3 10
2 + 3
!â&#x2C6;&#x2019;1
je:
.
1 1â&#x2C6;&#x2019; (a â&#x2C6;&#x2019; 1) a
, za 0 < a < 1 je: