Αρχείο κατηγορίας Γ Λυκείου

ΕΥΡΕΣΗ ΤΥΠΟΥ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

Παράδειγμα
Δίνεται συνεχής συνάρτηση f:[-3,3]\to\mathbb{R} για την οποία ισχύει
x^2+f^2(x)=9, \quad για κάθε x \in[-3,3].

i) Να λύσετε την εξίσωση f(x)=0
ii) Αν επιπλέον η γραφική παράσταση της f διέρχεται από το σημείο A(0,3) να βρείτε τον τύπο της f.
Συνέχεια ανάγνωσης ΕΥΡΕΣΗ ΤΥΠΟΥ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΠΡΟΣΗΜΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

Παράδειγμα
Δίνεται συνεχής f:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, με f(x)\neq 0 για κάθε x\in\mathbb{R}, της οποίας η γραφική παράσταση διέρχεται από το σημείο A(0,3). Να βρείτε το όριο

    \[\displaystyle\lim_{x\to -\infty}{\left[f(-2)x^{3}+5x^2-3x+1\right]}\]

Συνέχεια ανάγνωσης ΠΡΟΣΗΜΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΣΥΝΕΧΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΣΕ ΔΙΑΣΤΗΜΑ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΧΕΙ ΡΙΖΑ

Παράδειγμα
Να μελετήσετε τη συνάρτηση f(x)=\sqrt{2}συνx-1

ως προς τα πρόσημα στο διάστημα \left[-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}\right]
Συνέχεια ανάγνωσης ΣΥΝΕΧΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΣΕ ΔΙΑΣΤΗΜΑ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΧΕΙ ΡΙΖΑ

ΠΡΟΣΗΜΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

Μία συνεχής συνάρτηση f διατηρεί πρόσημο σε καθένα από τα διαστήματα στα οποία οι διαδοχικές ρίζες της f χωρίζουν το πεδίο ορισμού της.
Για να βρούμε το πρόσημο μιας συνεχούς συνάρτησης f σε ένα διάστημα Δ εργαζόμαστε ως εξής:
* Λύνουμε την εξίσωση f(x)=0
* Σχηματίζουμε πίνακα στον οποίο τοποθετούμε τις ρίζες της παραπάνω εξίσωσης.
* Σε καθένα από τα υποδιαστήματα που δημιουργούνται επιλέγουμε κατάλληλο αριθμο \xi και βρίσκουμε το πρόσημο της τιμής f(\xi). Το πρόσημο αυτό έχει η f σε ολόκληρο το αντίστοιχο υποδιάστημα.
Συνέχεια ανάγνωσης ΠΡΟΣΗΜΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΥΠΑΡΞΗ ΡΙΖΑΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΠΟΥ ΔΕΝ ΟΡΙΖΕΤΑΙ ΣΤΑ ΑΚΡΑ ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΟΣ

Ύπαρξη \nu ριζών

Για να αποδείξουμε ότι μια εξίσωση της μορφής f(x)=0 έχει τουλάχιστον \nu ρίζες σε ένα διάστημα (\alpha,\beta) χωρίζουμε το (\alpha,\beta) σε \nu κατάλληλα υποδιαστήματα, τα οποία να μην έχουν κοινά εσωτερικά σημεία και εφαρμόζουμε το Θεώρημα Bolzano για την f σε καθένα από τα διαστήματα αυτά.
Συνέχεια ανάγνωσης Ύπαρξη \nu ριζών

Απόδειξη μοναδικότητας ρίζας σε διάστημα

Για να αποδείξουμε ότι μια εξίσωση της μορφής f(x)=0 έχει μοναδική ρίζα στο (\alpha,\beta) εργαζόμαστε ως εξής:

* Με τη βοήθεια του Θεωρήματος Bolzano βρίσκουμε ότι υπάρχει μία τουλάχιστον ρίζα x_o\in (\alpha,\beta).
* Αποδεικνύουμε ότι η f είναι γνησίως μονότονη στο (\alpha, \beta), οπότε η παραπάνω ρίζα είναι μοναδική.
Συνέχεια ανάγνωσης Απόδειξη μοναδικότητας ρίζας σε διάστημα

Απόδειξη ρίζας σε κλειστο διάστημα [a,b]

Για να αποδείξουμε ότι υπάρχει x_o\in[\alpha,\beta] που ικανοποιεί μία ισότητα, εργαζόμαστε ως εξής:
* Μεταφέρουμε όλους τους όρους της ισότητας στο πρώτο μέλος, θέτουμε όπου x_o το x και ονομάζουμε h(x) τη συνάρτηση στο πρώτο μέλος.
* Αποδεικνύουμε ότι η h είναι συνεχής στο [\alpha ,\beta] και διαπιστώνουμε ότι h(\alpha)\cdot h(\beta)\leq 0.
* Διακρίνουμε τις περιπτώσεις:
1) Αν: h(\alpha)\cdot h(\beta)=0\Rightarrow h(\alpha)=0\quad ή \quad h(\beta)=0
Οπότε είναι x_o=\alpha \quad ή \quad x_o=\beta
2) Αν h(\alpha)\cdot h(\beta)<0, τότε από το Θεώρημα Bolzano υπάρχει ένα τουλάχιστον x_o\in(\alpha , \beta), ώστε h(x_o)=0.
* Τελικά σε κάθε περίπτωση υπάρχει x_o\in [\alpha,\beta] ώστε h(x_o)=0.
Συνέχεια ανάγνωσης Απόδειξη ρίζας σε κλειστο διάστημα [a,b]

ΕΞΙΣΩΣΗ ΜΕ ΠΑΡΟΝΟΜΑΣΤΕΣ

Αν η εξίσωση περιέχει παρονομαστές και η συνάρτηση δεν ορίζεται σε κάποιο από τα άκρα του διαστήματος, τότε πρώτα κάνουμε απαλοιφή παρονομαστών και μετά θέτουμε συνάρτηση f(x). Στο τέλος αποδεικνύουμε ότι η ρίζα της f(x) είναι και ρίζα της εξίσωσης.

Συνέχεια ανάγνωσης ΕΞΙΣΩΣΗ ΜΕ ΠΑΡΟΝΟΜΑΣΤΕΣ

ΘΕΩΡΗΜΑ BOLZANO

Έστω μια συνάρτηση f, ορισμένη σε ένα κλειστό διάστημα \left[ \alpha ,\beta \right]. Αν ισχύει ότι:
* Η f είναι συνεχής στο \left[ \alpha , \beta \right] και
* f(\alpha) \cdot f(\beta)<0
Τότε υπάρχει ένα τουλάχιστον x_{o} \in \left( \alpha ,\beta \right) τέτοιο ώστε:

    \[f(x_{o})=0\]

Δηλαδή υπάρχει μία τουλάχιστον ρίζα της εξίσωσης f(x)=0 στο ανοιχτό διάστημα \left( \alpha ,\beta \right)
Συνέχεια ανάγνωσης ΘΕΩΡΗΜΑ BOLZANO