Αρχείο ετικέτας BOLZANO

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΝΙΗ33

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΝΙΗ33

Rendered by QuickLaTeX.com

ΛΥΣΗ

Συνέχεια ανάγνωσης ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΝΙΗ33

ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΣΙΜΩΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ

Για να λύσουμε εξισώσεις παραγωγίσιμων συναρτήσεων με τη βοήθεια της μονοτονίας διακρίνουμε τις παρακάτω περιπτώσεις:
Κάθε γνησίως μονότονη συνάρτηση έχει το πολύ μία ρίζα
Χρησιμοποιώντας την παραπάνω πρόταση μπορούμε να λύσουμε μια εξίσωση ως εξής:
Συνέχεια ανάγνωσης ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΣΙΜΩΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ

ΑΚΡΙΒΩΣ -n- ΣΤΟ ΠΛΗΘΟΣ ΡΙΖΩΝ ΕΞΙΣΩΣΗΣ

Για να αποδείξουμε ότι μια εξίσωση της μορφής f(x)=0 έχει ακριβώς \nu, στο πλήθος ρίζες, εργαζόμαστε ως εξής:

  • Αποδεικνύουμε ότι η εξίσωση έχει τουλάχιστον \nu, στο πλήθος ρίζες.
  • Συνέχεια ανάγνωσης ΑΚΡΙΒΩΣ -n- ΣΤΟ ΠΛΗΘΟΣ ΡΙΖΩΝ ΕΞΙΣΩΣΗΣ

    ΣΥΝΟΛΟ ΤΙΜΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΓΝΗΣΙΩΣ ΜΟΝΟΤΟΝΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΣΕ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

    Αν f συνεχής και γνησίως μονότονη στο διάστημα A. Τότε το σύνολο τιμών της f το f(A) θα είναι το παρακάτω στις αντίστοιχες περιπτώσεις:

    • A=\left[\alpha,\beta\right] με f Γνησίως αύξουσα τότε
      f(A)=\left[f(\alpha),f(\beta)\right]
    • A=\left[\alpha,\beta\right] με fΓνησίως φθίνουσα τότε
      f(A)=\left[f(\beta),f(\alpha)\right]
    • A=\left(\alpha,\beta\right] με f Γνησίως αύξουσα τότε f(A)=(\displaystyle\lim_{x\to\alpha+}f(x),f(\beta) ]
    • A=\left(\alpha,\beta\right]με f Γνησίως φθίνουσα τότεf(A)=[f(\beta),\displaystyle{\lim_{x\to\alpha+}f(x))}
    • A=[\alpha,\beta) με f Γνησίως αύξουσα τότε f(A)=[f(\alpha), \displaystyle\lim_{x\to\beta^-}f(x))
    • A=[\alpha,\beta)με f Γνησίως φθίνουσα τότεf(A)=(\displaystyle\lim_{x\to\beta^-}f(x),f(\alpha)]
    • A=(\alpha,\beta)με f Γνησίως αύξουσα τότε f(A)=(\displaystyle{\lim_{x\to\alpha+}f(x), \displaystyle\lim_{x\to\beta^-}f(x))
    • A=(\alpha,\beta)με f Γνησίως φθίνουσατότε f(A)=( \displaystyle\lim_{x\to\beta^-}f(x),\displaystyle{\lim_{x\to\alpha+}f(x))

    Συνέχεια ανάγνωσης ΣΥΝΟΛΟ ΤΙΜΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΓΝΗΣΙΩΣ ΜΟΝΟΤΟΝΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΣΕ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

    ΘΕΩΡΗΜΑ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΚΑΙ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΤΙΜΗΣ

    Αν η f είναι συνεχής συνάρτηση στο \left[\alpha,\beta\right], τότε η f παίρνει στο \left[\alpha,\beta\right] μια μέγιστη τιμή M και μια ελάχιστη τιμή m.
    Δηλαδή, υπάρχουν x_1,x_2\in\left[\alpha,\beta\right] τέτοια ώστε, αν m=f(x_1) και M=f(x_2), να ισχύει

        \[m\leq f(x)\leq M, \quad \text{για κάθε} \quad x\in\left[\alpha,\beta\right]\]

    Αν m =M Τότε η f είναι σταθερή στο [\alpha , \beta]
    Συνέχεια ανάγνωσης ΘΕΩΡΗΜΑ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΚΑΙ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΤΙΜΗΣ

    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