ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

Συντονιστές: m.pαpαgrigorakis, Καρδαμίτσης Σπύρος, Πρωτοπαπάς Λευτέρης, R BORIS, KAKABASBASILEIOS, Μπάμπης Στεργίου

Άβαταρ μέλους
exdx
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1742
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 6:00 pm
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης
Επικοινωνία:

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#201

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από exdx » Κυρ Νοέμ 15, 2015 6:23 pm

Πρέπει \displaystyle{{{\rm{\xi }}_1} \ne {\xi _2}} . Όμως το \displaystyle{\xi } μπορεί να είναι κάποιο απ΄τα \displaystyle{{\xi _{1,}}{\xi _2}}
Σχετικά με το (γ) και (δ) εδώ και εδώ


Kαλαθάκης Γιώργης
Grosrouvre
Δημοσιεύσεις: 296
Εγγραφή: Τρί Ιούλ 15, 2014 11:37 pm

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#202

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Grosrouvre » Κυρ Νοέμ 15, 2015 8:50 pm

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 57
Γράφτηκε:
Για τα υπόλοιπα χρειάζεται νομίζω και η γνώση της συνέχειας της πρώτης παραγώγου της f.
Grosrouvre Δημοσιεύσεις: 209Εγγραφή: Τρί. Ιούλ. 15, 2014 10:37 pm

Η συνέχεια της παραγώγου δεν χρειάζεται.
Στο δ) πρέπει να προστεθεί ότι τα τρία σημεία δεν ταυτίζονται γιατί έτσι όπως είναι είναι τετριμένο.
Ζητώ τη συνέχεια της πρώτης παραγώγου, για το ερώτημα β) της άσκησης.


KAKABASBASILEIOS
Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 1595
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 01, 2009 1:46 pm

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#203

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KAKABASBASILEIOS » Κυρ Νοέμ 15, 2015 9:54 pm

Tolaso J Kos έγραψε:Άσκηση 54 (ρυθμός μεταβολής)

Έστω συνάρτηση f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} παραγωγίσιμη στο x_0=3. Θεωρούμε τη συνάρτηση \displaystyle{g(x)= \left\{\begin{matrix} 
f\left ( 27-12x \right ) &,  & x<2\\  
 f\left ( 11-x^3 \right )&  ,& x\geq 2 
\end{matrix}\right.} .

α) Να δείξετε ότι η g είναι παραγωγίσιμη στο x_0=2.
β) Αν είναι \displaystyle{f(3)=f'(3)= - \frac{1}{4}} να βρείτε την εξίσωση εφαπτομένης της g στο σημείο \displaystyle{{\rm B}= (2, g(2))}.
γ) Σημείο \Sigma(x, y), \;\; x>0, \;\; y\geq 0 κινείται επί της προηγούμενης ευθείας και πλησιάζει τον άξονα x'x με ρυθμό \displaystyle{1 \; {\rm cm/sec}} . Να βρείτε το ρυθμό μεταβολής της ελάχιστης απόστασης \displaystyle{\Sigma {\rm O}} τη χρονική κατά την οποία το \Sigma διέρχεται από το σημείο με τεταγμένη 0.
ΛΥΣΗ

α) Σύμφωνα με την υπόθεση υπάρχει και είναι \underset{x\to 3}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(x)-f(3)}{x-3}={f}'(3).

Τώρα για x<2 είναι

\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{g(x)-g(2)}{x-2}=\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(27-12x)-f(3)}{x-2}=-12\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(27-12x)-f(3)}{24-12x}=

=-12\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(27-12x)-f(3)}{(27-12x)-3}\underset{\begin{smallmatrix}  
 x\to 2 \\  
 u\to 3  
\end{smallmatrix}}{\overset{u=27-12x}{\mathop{=}}}\,-12\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(u)-f(3)}{u-3}=-12{f}'(3)

Ακόμη για x>2

\begin{matrix} 
& \underset{x\to {{2}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{g(x)-g(2)}{x-2}=\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(11-{{x}^{3}})-f(3)}{x-2}= \\  
  
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,=\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(11-{{x}^{3}})-f(3)}{(x-2)({{x}^{2}}+2x+4)}\cdot ({{x}^{2}}+2x+4)= \\  
  
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,=\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(11-{{x}^{3}})-f(3)}{{{x}^{3}}-8}\cdot ({{x}^{2}}+2x+4)= \\  
  
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,=-\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(11-{{x}^{3}})-f(3)}{(11-{{x}^{3}})-3}\cdot ({{x}^{2}}+2x+4)=-12{f}'(3) \\  
\end{matrix}

γιατί \underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(11-{{x}^{3}})-f(3)}{(11-{{x}^{3}})-3}\underset{\begin{smallmatrix}  
 x\to 2 \\  
 u\to 3  
\end{smallmatrix}}{\overset{u=11-{{x}^{3}}}{\mathop{=}}}\,\underset{x\to {{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f(u)-f(3)}{u-3}={f}'(3)

άρα η g παραγωγίσιμη στο {{x}_{0}}=2 με {g}'(2)=-12{f}'(3)

β) Αφού \displaystyle{f(3)=f'(3)= - \frac{1}{4}} θα είναι {g}'(2)=(-12)(-\frac{1}{4})=3 και g(2)=f(3)=-\frac{1}{4}

επομένως η εξίσωση της εφαπτομένης της g στο σημείο \displaystyle{{\rm B}= (2, g(2))}είναι

y-\left( -\frac{1}{4} \right)=3(x-2)\Leftrightarrow y=3x-\frac{25}{4}

γ) Η απόσταση \Sigma \text{O=d=}\sqrt{{{x}^{2}}+{{y}^{2}}},\,\,\,x,\,y>0 και επειδή

y=3x-\frac{25}{4}\Leftrightarrow 3x=y+\frac{25}{4}\Leftrightarrow x=\frac{4y+25}{12} είναι

\Sigma \text{O=d=}\sqrt{{{\left( \frac{4y+25}{12} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}},\,\,\,\,y>0 και επειδή το μέγεθος y μεταβάλλεται συναρτήσει του χρόνου

με ρυθμό {y}'(t)=-1 αφού το μέγεθος μικραίνει επειδή πλησιάζει την αρχή των αξόνων θα είναι

\text{d(t)=}\sqrt{{{\left( \frac{4y(t)+25}{12} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}(t)} και θέλουμε το {d}'({{t}_{0}}) όταν y({{t}_{0}})=0.

Παραγωγίζοντας προκύπτει ότι:

\begin{matrix} 
  & \text{{d}'(t)=}\frac{{{\left( {{\left( \frac{4y(t)+25}{12} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}(t) \right)}^{\prime }}}{2d(t)}=\frac{2\left( \frac{4y(t)+25}{12} \right)\cdot \frac{4{y}'(t)}{12}+2y(t){y}'(t)}{2d(t)} \\  
 & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\overset{{y}'(t)=-1}{\mathop{=}}\,-\frac{5y(t)+100}{144d(t)} \\  
\end{matrix}

τότε {d}'({{t}_{0}})=-\frac{5y({{t}_{0}})+100}{144d({{t}_{0}})} και επειδή

\text{d(}{{\text{t}}_{0}}\text{)=}\sqrt{{{\left( \frac{4y({{t}_{0}})+25}{12} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}({{t}_{0}})}=\frac{25}{12} είναι {d}'({{t}_{0}})=-\frac{1}{3}

...πιστεύω από πράξεις να πηγαμε καλά...

Φιλικά και Μαθηματικά
Βασίλη


f ανοιγοντας τους δρομους της Μαθηματικης σκεψης, f' παραγωγος επιτυχιας
Τα Μαθηματικά είναι απλά...όταν σκέπτεσαι σωστά...
Τα Μαθηματικά είναι αυτά...για να δεις πιό μακρυά...
Τα Μαθηματικά είναι μαγεία...όταν έχεις φαντασία...
Grosrouvre
Δημοσιεύσεις: 296
Εγγραφή: Τρί Ιούλ 15, 2014 11:37 pm

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#204

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Grosrouvre » Δευ Νοέμ 16, 2015 8:28 pm

Grosrouvre έγραψε:
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 57
Γράφτηκε:
Για τα υπόλοιπα χρειάζεται νομίζω και η γνώση της συνέχειας της πρώτης παραγώγου της f.
Grosrouvre Δημοσιεύσεις: 209Εγγραφή: Τρί. Ιούλ. 15, 2014 10:37 pm

Η συνέχεια της παραγώγου δεν χρειάζεται.
Στο δ) πρέπει να προστεθεί ότι τα τρία σημεία δεν ταυτίζονται γιατί έτσι όπως είναι είναι τετριμένο.
Ζητώ τη συνέχεια της πρώτης παραγώγου, για το ερώτημα β) της άσκησης.
Για να μην μείνε μετέωρη η παραπάνω συζήτηση αναφορικά με την Άσκηση 57, ας συμπληρώσω ότι παραμένω στην προηγούμενη τοποθέτησή μου αναφορικά με τους στόχους και τις επιδιώξεις του συγκεκριμένου φακέλου.

Φυσικά, όντως η παραδοχή της συνέχειας της πρώτης παραγώγου είναι περιττή, λόγω του θεωρήματος Darboux.

viewtopic.php?f=61&t=2501

Και όχι μόνον.


Άβαταρ μέλους
erxmer
Δημοσιεύσεις: 1615
Εγγραφή: Δευ Σεπ 13, 2010 7:49 pm
Επικοινωνία:

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#205

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από erxmer » Τρί Νοέμ 17, 2015 1:53 pm

ΑΣΚΗΣΗ 58

Δίνεται συνάρτηση f:R \to R, παραγωγίσιμη, με f(0)=1 και f(x)-a=f'(x)-ax
για κάθε x \in R και a>0

1) Να δείξετε ότι f(x)=e^x-ax

2) Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της συνάρτησης f

3) Να δείξετε ότι η μεγαλύτερη τιμή του a>0 για την οποία ισχύει e^x \geq ax ,
για κάθεx \in R, είναι η a=e

4) Να δείξετε ότι 2f(x)<f(x+2015)+f(x-2015) για κάθε x \in R

5) Αν για την τιμή του a του ερωτήματος 3, ισχύει: f(x)+b^x \geq x+2
για κάθε x \in R, να δείξετε ότι \displaystyle{b=e^e}


makisman
Δημοσιεύσεις: 288
Εγγραφή: Τετ Μαρ 03, 2010 12:20 am

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#206

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από makisman » Τρί Νοέμ 17, 2015 3:47 pm

erxmer έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 58

Δίνεται συνάρτηση f:R \to R, παραγωγίσιμη, με f(0)=1 και f(x)-a=f'(x)-ax
για κάθε x\in R και a>0

1) Να δείξετε ότι f(x)=e^x-ax

2) Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της συνάρτησης f

3) Να δείξετε ότι η μεγαλύτερη τιμή του a>0 για την οποία ισχύει e^x \geq ax ,
για κάθεx \in R, είναι η a=e

4) Να δείξετε ότι 2f(x)<f(x+2015)+f(x-2015) για κάθε x \in R

5) Αν για την τιμή του a του ερωτήματος 3, ισχύει: f(x)+b^x \geq x+2
για κάθε x \in R, να δείξετε ότι \displaystyle{b=e^e}

1) Εστώ F(x)=f(x)e^{-x}+axe^{-x},x\in R

F'(x)=e^{-x}(f'(x)-f(x)+a-ax=0

άρα F σταθερή ,έστω F(x)=c, c\in R

για x=0 είναι F(0)=1 άρα c=1

συνεπώς F(x)=1\Rightarrow f(x)e^{-x}+axe^{-x}=1\Rightarrow f(x)=e^{x}-ax  ,x\in R

2) f'(x)=e^{x}-a

για x<lna είναι f'(x)<0

για x>lna είναι f'(x)>0

και f(lna)=a-alna

άρα f(x)\geq f(lna)=a-alna ολικό ελάχιστο.


3) θεωρώ τη συνάρτηση g(a)=a-alna ,a>0 με g'(a)=-lna και η ζητόυμενη γίνεται f(x)\geq g(a)

και g γν αύξουσα στο (0,1] με g((0,1])=(0,1] και g γν φθίνουσα στο [1,+\infty) με g({1,+\infty))=(-\infty,1]

η εξίσωση g(a)=0 στο (0,1] δεν έχει ρίζες ενώ στο [1,+\infty) έχει μοναδική ρίζα το e (προφανής ρίζα , g γν.μονότονη)

άρα για 0<a<e είναι 0<g(a)<1 άρα η e^x\geq ax γίνεται f(x)\geq 0 και δεν μπορεί να πάρει την τιμή 0

για a>e είναι g(a)<0 και πάλι η e^x\geq ax γίνεται f(x)\geq 0 και δεν μπορεί να πάρει την τιμή 0

για a=e είναι g(a)=0 και η e^x\geq ax γίνεται f(x)\geq 0 η οποία ισχύει για κάθε x\in R με f(1)=0

άρα a=e

4) εφαρμόζωντας ΘΜΤ στα [x-2015,x] και [x,2015+x] ,υπάρχουν x_1\in (x-2015,x),x_2\in (x,2015+x) ώστε

f'(x_1)=\frac{f(x)-f(x-2015)}{2015},f'(x_2)=\frac{f(2015+x)-f(x)}{2015},

όμως f''(x)=e^x άρα f' γν. αυξουσα άρα x_1<x_2\Rightarrow f'(x_1)<f'(x_2)\Rightarrow

\frac{f(x)-f(x-2015)}{2015}<\frac{f(2015+x)-f(x)}{2015}\Rightarrow 2f(x)<f(x+2015)+f(x-2015)


5) έστω G(x)=e^x-ex+b^x-x-2, x\in R και G'(x)=e^x -e+b^xlnb -1

είναι G(x)\geq 0=G(0), οπότε G(0)=0 ελάχιστο της G και από Θ.Fermat G'(0)=0 \Rightarrow lnb=e\Rightarrow b=e^e


Άβαταρ μέλους
Tolaso J Kos
Δημοσιεύσεις: 5227
Εγγραφή: Κυρ Αύγ 05, 2012 10:09 pm
Τοποθεσία: Λάρισα, Βαρκελώνη
Επικοινωνία:

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#207

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Tolaso J Kos » Τετ Νοέμ 18, 2015 4:10 am

Άσκηση 59 (από τις σημειώσεις του Ροδόλφου)

Δίδεται πολυώνυμο P(x)=a_n x^n +a_{n-1}x^{n-1}+\cdots + a_1x+a_0 για το οποίο ισχύει ότι \sum \limits_{k=0}^{n} \frac{a_k}{k+1}=0. Να δείξετε ότι υπάρχει μία τουλάχιστον ρίζα του πολυωνύμου στο (0, 1).

Άσκηση 60 (από τις σημειώσεις του Ροδόλφου)

Έστω συνάρτηση \displaystyle{f_\lambda(x)=\frac{x}{x^2+\lambda^2}, \;\; \lambda>0}. Δείξτε ότι τα σημεία στα οποία η f παρουσιάζει ακρότατα και καμπή εκτός του (0,0) είναι κορυφές παραλληλογράμμου καθώς επίσης και ότι οι εφαπτομένες της C_f στα σημεία που παρουσιάζει καμπή τέμνονται σε σταθερή υπερβολή.


Η φαντασία είναι σημαντικότερη από τη γνώση !
\displaystyle{{\color{blue}\mathbf{Life=\int_{birth}^{death}\frac{happiness}{time}\Delta time} }}
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#208

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Τετ Νοέμ 18, 2015 3:52 pm

Tolaso J Kos έγραψε:Άσκηση 59 (από τις σημειώσεις του Ροδόλφου)

Δίδεται πολυώνυμο P(x)=a_n x^n +a_{n-1}x^{n-1}+\cdots + a_1x+a_0 για το οποίο ισχύει ότι \sum \limits_{k=0}^{n} \frac{a_k}{k+1}=0. Να δείξετε ότι υπάρχει μία τουλάχιστον ρίζα του πολυωνύμου στο (0, 1).
Καλησπέρα Απόστολε! Όμορφη άσκηση!

Θεωρούμε το πολυώνμυο Q(x) = \dfrac{a_n}{n+1}x^{n+1} + \dfrac{a_{n-1}}{n}x^n + ... + \dfrac{a_1}{2}x^2 + \dfrac{a_0}{1}x για το οποίο ισχύει Q'(x) = P(x).

Ισχύει Q(0) = 0 και \displaystyle{Q(1) = \dfrac{a_n}{n+1} + \dfrac{a_{n-1}}{n} + ... + \dfrac{a_1}{2} + \dfrac{a_0}{1} = \sum_{k=0}^{n}\dfrac{a_n}{k+1} = 0}.

Τώρα από Rolle(το Q ως πολυώνυμο είναι συνεχής συνάρτηση στο [0, 1] και παραγωγίσιμη στο (0,1)) προκύπτει το ζητούμενο.


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6423
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#209

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Τετ Νοέμ 18, 2015 5:01 pm

Tolaso J Kos έγραψε:Άσκηση 59 (από τις σημειώσεις του Ροδόλφου)

Δίδεται πολυώνυμο P(x)=a_n x^n +a_{n-1}x^{n-1}+\cdots + a_1x+a_0 για το οποίο ισχύει ότι \sum \limits_{k=0}^{n} \frac{a_k}{k+1}=0. Να δείξετε ότι υπάρχει μία τουλάχιστον ρίζα του πολυωνύμου στο (0, 1).
Για την ιστορία, ας αναφερθεί ότι το θέμα αυτό το βρίσκουμε στο κλασικό βιβλίο του G.H. Hardy, A Course of Pure Mathematics, ως ένα θέμα από το Mathematical Tripos του έτους 1929.


Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
Tolaso J Kos
Δημοσιεύσεις: 5227
Εγγραφή: Κυρ Αύγ 05, 2012 10:09 pm
Τοποθεσία: Λάρισα, Βαρκελώνη
Επικοινωνία:

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#210

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Tolaso J Kos » Πέμ Νοέμ 19, 2015 7:44 am

matha έγραψε: Για την ιστορία, ας αναφερθεί ότι το θέμα αυτό το βρίσκουμε στο κλασικό βιβλίο του G.H. Hardy, A Course of Pure Mathematics, ως ένα θέμα από το Mathematical Tripos του έτους 1929.
Θάνο, ευχαριστούμε για τις πληροφορίες. :)


Η φαντασία είναι σημαντικότερη από τη γνώση !
\displaystyle{{\color{blue}\mathbf{Life=\int_{birth}^{death}\frac{happiness}{time}\Delta time} }}
ΈφηΚα
Δημοσιεύσεις: 5
Εγγραφή: Πέμ Οκτ 08, 2015 5:34 pm

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#211

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΈφηΚα » Παρ Νοέμ 20, 2015 1:23 am

Μπορεί κάποιο μέλος του :logo:, να λύσει παρακαλώ πολύ, την άσκηση 57. Ευχαριστώ!


Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6423
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#212

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Παρ Νοέμ 20, 2015 11:14 am

ΈφηΚα έγραψε:Μπορεί κάποιο μέλος του :logo:, να λύσει παρακαλώ πολύ, την άσκηση 57. Ευχαριστώ!
ΑΣΚΗΣΗ 57

Έστω \alpha ,\beta \in \mathbb{R}, με \alpha <\beta και η παραγωγίσιμη συνάρτηση f, για την οποία ισχύουν f(\alpha )>1 και f'(x)\neq 0, για κάθε x\in [\alpha ,\beta ]. Αν τα σημεία A(f(\alpha ),1), B(1,2) και \Gamma (f(\beta ),0) είναι συνεθειακά, τότε:

α. Να δείξετε ότι f(\beta )+1=2f(\alpha ).

β. Να δείξετε ότι η συνάρτηση f είναι γνησίως αύξουσα στο διάστημα [\alpha ,\beta ].

γ. Να δείξετε ότι, υπάρχει μοναδικό x_{0}\in (\alpha ,\beta ) τέτοιο, ώστε 5f(x_{0})=2f(\alpha )+3f(\beta ).

δ. Να δείξετε ότι υπάρχουν \xi _{1},\xi _{2},\xi \in (\alpha ,\beta ) τέτοια ώστε \displaystyle \frac{3}{f'(\xi _{1})}+\frac{2}{f'(\xi _{2})}=\frac{5}{f'(\xi )}.

EDIT: Έγινε αλλαγή στα ερωτήματα γ,δ.



Πες μας τι σε δυσκολεύει. Το πρώτο ερώτημα είναι ένα απλό ερώτημα Β' Λυκείου. Τα γ,δ είναι στάνταρ ερωτήματα που συναντά κανείς σε όλα τα βοηθήματα. Όσον αφορά το β) ερώτημα νομίζω ότι με τα δεδομένα ως έχουν δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί από μαθητές (απαιτείται η ιδιότητα των ενδιάμεσων τιμών της παραγώγου, την οποία οι μαθητές δεν διδάσκονται).


Μάγκος Θάνος
ΈφηΚα
Δημοσιεύσεις: 5
Εγγραφή: Πέμ Οκτ 08, 2015 5:34 pm

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#213

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΈφηΚα » Παρ Νοέμ 20, 2015 11:51 am

Γεια σας κ. Θάνο, επειδή γράφω από κινητό θα είμαι σύντομη! Το πρώτο ερώτημα δε ξέρω πως να το διαχειριστώ και στο δεύτερο νομίζω, βγαίνει με darboux αλλά δεν είμαι σίγουρη.


Άβαταρ μέλους
Λάμπρος Μπαλός
Δημοσιεύσεις: 984
Εγγραφή: Τρί Αύγ 13, 2013 12:21 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#214

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Μπαλός » Παρ Νοέμ 20, 2015 12:03 pm

ΑΣΚΗΣΗ 61 (Από βιβλίο του Χρήστου Πατήλα)

Δίνεται η δύο φορές παραγωγίσιμη στο R συνάρτηση f: R \rightarrow R με τις ιδιότητες :
sin^{2}x+f'(tanx)=1 , για κάθε x \in (- \frac{\pi}{2} , \frac{\pi}{2}) και f(0)=0.

Α) Να δείξετε ότι η f είναι γνησίως αύξουσα στο R.
Β) Να βρείτε τις οριζόντιες ασύμπτωτες της C_{f} καθώς και το f(R).
Γ) Να δείξετε ότι f^{-1}(x)=tanx , x \in f(R).
Δ) Να υπολογίσετε το \int_{0}^{1}f(x)dx.
Ε) Να δείξετε ότι f''(x)=-2x[f'(x)]^{2} , για κάθε x \in R.
ΣΤ) Να υπολογίσετε το εμβαδόν του χωρίου που περικλείεται από τη C_{h} , με h(x)= \int_{1}^{x} [f'(t)]^{2} dt και τις ευθείες με εξισώσεις x=0 , x=1 και y=0 .


Λάμπρος Μπαλός
lamprosbalos81@gmail.com
Άβαταρ μέλους
Λάμπρος Μπαλός
Δημοσιεύσεις: 984
Εγγραφή: Τρί Αύγ 13, 2013 12:21 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#215

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Μπαλός » Παρ Νοέμ 20, 2015 12:14 pm

ΈφηΚα έγραψε:Γεια σας κ. Θάνο, επειδή γράφω από κινητό θα είμαι σύντομη! Το πρώτο ερώτημα δε ξέρω πως να το διαχειριστώ και στο δεύτερο νομίζω, βγαίνει με darboux αλλά δεν είμαι σίγουρη.
Για το (α) απαίτησε τα διανύσματα. AB και BC να είναι παράλληλα . (ορίζουσα ίση με μηδέν)
Για το (β) όχι Darboux, είναι εκτός φακέλου. Θεώρησε την f' συνεχή. Ο θεματοδότης δεν βλέπω να το έχει σκοπό.
Στο (γ) με ΘΜΕΤ-ΘΕΤ ( ή και Bolzano ακόμη)
Στο (δ) με τρία ΘΜΤ σε κατάλληλα διαστήματα. Το ένα μπορεί να το έχεις ήδη κάνει στο (β).


Λάμπρος Μπαλός
lamprosbalos81@gmail.com
Άβαταρ μέλους
Tolaso J Kos
Δημοσιεύσεις: 5227
Εγγραφή: Κυρ Αύγ 05, 2012 10:09 pm
Τοποθεσία: Λάρισα, Βαρκελώνη
Επικοινωνία:

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#216

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Tolaso J Kos » Παρ Νοέμ 20, 2015 8:51 pm

Άσκηση 62 (προέκυψε από ένα θέμα του Θάνου εδώ στο :logo: )

Έστω η συνάρτηση f(x)=\tan x , \; x \in \left[0, \frac{\pi}{2} \right).
  1. Να δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και να βρείτε το πεδίο ορισμού της αντιστρόφου.
  2. Δεδομένου ότι η f^{-1} είναι συνεχής να δείξετε ότι είναι και παραγωγίσιμη με παράγωγο \displaystyle{(f^{-1})'(x)=\frac{1}{1+x^2}, \; x \in [0, +\infty)}.
  3. Να δείξετε ότι \displaystyle{f^{-1}(x)+f^{-1}\left(\frac{1}{x}\right)=\frac{\pi}{2}, \;\; x > 0}
  4. Εάν a>0 τότε να υπολογίσετε το ολοκλήρωμα \displaystyle{\mathcal{J}=\int_{1/a}^{a} \frac{f^{-1}(x)}{x}\, {\rm d}x}


Η φαντασία είναι σημαντικότερη από τη γνώση !
\displaystyle{{\color{blue}\mathbf{Life=\int_{birth}^{death}\frac{happiness}{time}\Delta time} }}
KAKABASBASILEIOS
Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 1595
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 01, 2009 1:46 pm

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#217

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KAKABASBASILEIOS » Σάβ Νοέμ 21, 2015 12:21 am

Tolaso J Kos έγραψε:Άσκηση 62 (προέκυψε από ένα θέμα του Θάνου εδώ στο :logo: )

Έστω η συνάρτηση f(x)=\tan x , \; x \in \left[0, \frac{\pi}{2} \right).
  1. Να δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και να βρείτε το πεδίο ορισμού της αντιστρόφου.
  2. Δεδομένου ότι η f^{-1} είναι συνεχής να δείξετε ότι είναι και παραγωγίσιμη με παράγωγο \displaystyle{(f^{-1})'(x)=\frac{1}{1+x^2}, \; x \in [0, +\infty)}.
  3. Να δείξετε ότι \displaystyle{f^{-1}(x)+f^{-1}\left(\frac{1}{x}\right)=\frac{\pi}{2}, \;\; x > 0}
  4. Εάν a>0 τότε να υπολογίσετε το ολοκλήρωμα \displaystyle{\mathcal{J}=\int_{1/a}^{a} \frac{f^{-1}(x)}{x}\, {\rm d}x}
...Καλησπέρα :logo: με μία αντιμετώπιση στο 62...

i) H f(x)=\tan x , \; x \in \left[0, \frac{\pi}{2} \right) είναι παραγωγίσιμη στο \left[ 0,\frac{\pi }{2} \right) με

{f}'(x)=1+{{\tan }^{2}}x>0,\,\,,\ x\in \left[ 0,\frac{\pi }{2} \right) άρα είναι γνήσια αύξουσα στο \Delta =\left[ 0,\frac{\pi }{2} \right)

άρα και '1-1' επομένως αντιστρέφεται με {{f}^{-1}}:f(\Delta )\to \Delta και επειδή θα είναι και συνεχής

f(\Delta )=[f(0),\,\,\underset{x\to {{\frac{\pi }{2}}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f(x)) με

\underset{x\to {{\frac{\pi }{2}}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f(x)=\underset{x\to {{\frac{\pi }{2}}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\left( \frac{1}{\cos x}\sin x \right)=+\infty

άρα είναι {{f}^{-1}}:\,[0,\,\,+\infty )\to [0,\,\,\frac{\pi }{2})

ii) Θέλουμε το \underset{x\to {{x}_{0}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{{{f}^{-1}}(x)-{{f}^{-1}}({{x}_{0}})}{x-{{x}_{0}}}=\underset{x\to {{x}_{0}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{{{f}^{-1}}(x)-{{f}^{-1}}({{x}_{0}})}{f({{f}^{-1}}(x))-f({{f}^{-1}}({{x}_{0}}))}

\underset{\begin{smallmatrix}  
 x\to {{x}_{0}} \\  
 u\to {{f}^{-1}}({{x}_{0}})={{u}_{0}}  
\end{smallmatrix}}{\overset{u={{f}^{-1}}(x)}{\mathop{=}}}\,\underset{u\to {{u}_{0}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{u-{{u}_{0}}}{f(u)-f({{u}_{0}})}=\underset{u\to {{u}_{0}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{1}{\frac{f(u)-f({{u}_{0}})}{u-{{u}_{0}}}}=\frac{1}{{f}'({{u}_{0}})}

άρα η f^{-1} είναι παραγωγίσιμη με ({{f}^{-1}}{)}'(x)=\frac{1}{{f}'({{f}^{-1}}(x))},\,\,\,x\in [0,\,\,+\infty ) και επειδή

{f}'(x)=1+{{f}^{2}}(x),\,\,,\ x\in \left[ 0,\frac{\pi }{2} \right) με όπου x το {{f}^{-1}}(x),\,\,\ x\in \left[ 0,\,\,+\infty  \right) προκύπτει ότι

{f}'({{f}^{-1}}(x))=1+{{f}^{2}}({{f}^{-1}}(x))=1+{{x}^{2}},\ x\in \left[ 0,\,\,\,+\infty  \right) άρα είναι ({{f}^{-1}}{)}'(x)=\frac{1}{1+{{x}^{2}}},\,\,\,x\in [0,\,\,+\infty )

iii) Θεωρώντας την g(x)={{f}^{-1}}(x)+{{f}^{-1}}\left( \frac{1}{x} \right),\ \ x>0 είναι παραγωγίσιμη με

{g}'(x)={{\left( {{f}^{-1}}(x)+{{f}^{-1}}\left( \frac{1}{x} \right) \right)}^{\prime }}={{\left( {{f}^{-1}} \right)}^{\prime }}(x)+{{\left( {{f}^{-1}} \right)}^{\prime }}(\frac{1}{x}){{\left( \frac{1}{x} \right)}^{\prime }}=

=\frac{1}{{{x}^{2}}+1}-\frac{1}{\frac{1}{{{x}^{2}}}+1}\cdot \left( -\frac{1}{{{x}^{2}}} \right)=0,\,\,\,x>0

επομένως η g είναι σταθερή στο (0,\,\,\,+\infty ) δηλαδή είναι {{f}^{-1}}(x)+{{f}^{-1}}\left( \frac{1}{x} \right)=c,\ \ x>0(1).

Τώρα επειδή f(\frac{\pi }{4})=1\Leftrightarrow \frac{\pi }{4}={{f}^{-1}}(1) θα ισχύει από (1)

{{f}^{-1}}(1)+{{f}^{-1}}\left( 1 \right)=c\Leftrightarrow 2\frac{\pi }{4}=c\Leftrightarrow c=\frac{\pi }{2}

άρα \displaystyle{f^{-1}(x)+f^{-1}\left(\frac{1}{x}\right)=\frac{\pi}{2}, \;\; x > 0}.

iv) Τώρα το \displaystyle{\mathcal{J}=\int_{1/a}^{a} \frac{f^{-1}(x)}{x}\, {\rm d}x} με u=\frac{1}{x} είναι u=-\frac{1}{{{x}^{2}}}dx και

x=\frac{1}{\alpha }\to u=\alpha ,\,\,x=\alpha \to u=\frac{1}{\alpha } άρα

\mathcal{J}=-\int\limits_{1/a}^{a}{\frac{{{f}^{-1}}(x)}{\frac{1}{x}}}\left( -\frac{1}{{{x}^{2}}} \right)\text{d}x=-\int\limits_{\alpha }^{\frac{1}{\alpha }}{\frac{{{f}^{-1}}(\frac{1}{u})}{u}}\text{du=}\int\limits_{\frac{1}{\alpha }}^{\alpha }{\frac{{{f}^{-1}}(\frac{1}{u})}{u}}\text{du} και λόγω (iii)

{{f}^{-1}}\left( \frac{1}{x} \right)=\frac{\pi }{2}-{{f}^{-1}}(x),\ \ x>0 θα είναι

\mathcal{J}=\int\limits_{\frac{1}{\alpha }}^{\alpha }{\frac{\frac{\pi }{2}-{{f}^{-1}}(x)}{x}}\text{dx=}\frac{\pi }{2}\int\limits_{\frac{1}{\alpha }}^{\alpha }{\frac{1}{x}}\text{dx-}\int\limits_{\frac{1}{\alpha }}^{\alpha }{\frac{{{f}^{-1}}(x)}{x}}\text{dx=}\frac{\pi }{2}\left[ \ln x \right]_{\frac{1}{\alpha }}^{\alpha }-\mathcal{J} άρα \text{2J=}\frac{\pi }{2}\cdot 2\ln \alpha \Leftrightarrow J=\frac{\pi }{2}\ln \alpha

Φιλικά και Μαθηματικά
Βασίλης


f ανοιγοντας τους δρομους της Μαθηματικης σκεψης, f' παραγωγος επιτυχιας
Τα Μαθηματικά είναι απλά...όταν σκέπτεσαι σωστά...
Τα Μαθηματικά είναι αυτά...για να δεις πιό μακρυά...
Τα Μαθηματικά είναι μαγεία...όταν έχεις φαντασία...
Α.Αποστόλου
Δημοσιεύσεις: 85
Εγγραφή: Πέμ Σεπ 24, 2015 8:49 am

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#218

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Α.Αποστόλου » Κυρ Νοέμ 22, 2015 11:54 am

matha έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 57

Έστω \alpha ,\beta \in \mathbb{R}, με \alpha <\beta και η παραγωγίσιμη συνάρτηση f, για την οποία ισχύουν f(\alpha )>1 και f'(x)\neq 0, για κάθε x\in [\alpha ,\beta ]. Αν τα σημεία A(f(\alpha ),1), B(1,2) και \Gamma (f(\beta ),0) είναι συνεθειακά, τότε:

α. Να δείξετε ότι f(\beta )+1=2f(\alpha ).
β. Να δείξετε ότι η συνάρτηση f είναι γνησίως αύξουσα στο διάστημα [\alpha ,\beta ].
γ. Να δείξετε ότι, υπάρχει μοναδικό x_{0}\in (\alpha ,\beta ) τέτοιο, ώστε 5f(x_{0})=2f(\alpha )+3f(\beta ).
δ. Να δείξετε ότι υπάρχουν \xi _{1},\xi _{2},\xi \in (\alpha ,\beta ) τέτοια ώστε \displaystyle \frac{3}{f'(\xi _{1})}+\frac{2}{f'(\xi _{2})}=\frac{5}{f'(\xi )}.
για το ερώτημα (β)

από το (α ερώτημα) f(\beta )+1=2f(\alpha ) \Leftrightarrow f(\beta )-f(\alpha )=f(\alpha )-1 το δεξί μέλος θετικό απο υπόθεση, οπότε f(\beta )>f(\alpha )

Η συνάρτηση δεν παρουσιάζει τοπικά ακρότατα, καθότι f'(x) \neq 0 (απο το οποίο επίσης συμπεραίνεται ότι η f(x) δεν είναι σταθερή)
Επομένως τα σημεία των πιθανών της ακροτάτων είναι τα άκρα του \displaystyle{ [\alpha,\beta ]}.
Δεν είναι σταθερή και δεν έχει άλλα ακρότατα, άρα είναι μοναδικά. (αυτό το βρίσκω περιττό να διατυπωθεί)

Η συνάρτηση είναι συνεχής στο \displaystyle{ [\alpha,\beta ]} ως παραγωγίσιμη, οπότε απο θεώρημα μέγιστης και ελάχιστης τιμής η συνάρτηση θα πάρει μια μέγιστη τιμή και μια ελάχιστη. Εφ'όσον ισχύει f(\beta )>f(\alpha ), έχει προφανώς ολικό ελάχιστο στο αριστερό άκρο και ολικό μέγιστο στο δεξί.
δηλαδή είναι γνησίως αύξουσα.

Συμπλήρωση κατανόησης,αν είναι απλώς μονότονη τότε υπάρχουν x_1,x_2 τέτοια ώστε f(x_1) \leq f(x_2)
Οπότε απο το θεώρημα Rolle υπάρχει x_0 \in (x_1,x_2) τέτοιο ώστε f'(x_0)=0, άτοπο.

Επομένως η f(x)είναι γνησίως αύξουσα.

(*)Ερώτηση προς βαθμολογητές πανελληνίων. Αν διαβάσετε συνεχής και "1-1", άρα γνησίως μονότοτονη, περιμένετε κάτι ακόμα ή είναι αρκετό;


Άβαταρ μέλους
rek2
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2178
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 12:13 am

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#219

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από rek2 » Κυρ Νοέμ 22, 2015 8:24 pm

Α.Αποστόλου έγραψε:
matha έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 57

Έστω \alpha ,\beta \in \mathbb{R}, με \alpha <\beta και η παραγωγίσιμη συνάρτηση f, για την οποία ισχύουν f(\alpha )>1 και f'(x)\neq 0, για κάθε x\in [\alpha ,\beta ]. Αν τα σημεία A(f(\alpha ),1), B(1,2) και \Gamma (f(\beta ),0) είναι συνεθειακά, τότε:

α. Να δείξετε ότι f(\beta )+1=2f(\alpha ).
β. Να δείξετε ότι η συνάρτηση f είναι γνησίως αύξουσα στο διάστημα [\alpha ,\beta ].
γ. Να δείξετε ότι, υπάρχει μοναδικό x_{0}\in (\alpha ,\beta ) τέτοιο, ώστε 5f(x_{0})=2f(\alpha )+3f(\beta ).
δ. Να δείξετε ότι υπάρχουν \xi _{1},\xi _{2},\xi \in (\alpha ,\beta ) τέτοια ώστε \displaystyle \frac{3}{f'(\xi _{1})}+\frac{2}{f'(\xi _{2})}=\frac{5}{f'(\xi )}.
για το ερώτημα (β)

από το (α ερώτημα) f(\beta )+1=2f(\alpha ) \Leftrightarrow f(\beta )-f(\alpha )=f(\alpha )-1 το δεξί μέλος θετικό απο υπόθεση, οπότε f(\beta )>f(\alpha )

Η συνάρτηση δεν παρουσιάζει τοπικά ακρότατα, καθότι f'(x) \neq 0 (απο το οποίο επίσης συμπεραίνεται ότι η f(x) δεν είναι σταθερή)
Επομένως τα σημεία των πιθανών της ακροτάτων είναι τα άκρα του \displaystyle{ [\alpha,\beta ]}.
Δεν είναι σταθερή και δεν έχει άλλα ακρότατα, άρα είναι μοναδικά. (αυτό το βρίσκω περιττό να διατυπωθεί)

Η συνάρτηση είναι συνεχής στο \displaystyle{ [\alpha,\beta ]} ως παραγωγίσιμη, οπότε απο θεώρημα μέγιστης και ελάχιστης τιμής η συνάρτηση θα πάρει μια μέγιστη τιμή και μια ελάχιστη. Εφ'όσον ισχύει f(\beta )>f(\alpha ), έχει προφανώς ολικό ελάχιστο στο αριστερό άκρο και ολικό μέγιστο στο δεξί.
δηλαδή είναι γνησίως αύξουσα.

Συμπλήρωση κατανόησης,αν είναι απλώς μονότονη τότε υπάρχουν x_1,x_2 τέτοια ώστε f(x_1) \leq f(x_2)
Οπότε απο το θεώρημα Rolle υπάρχει x_0 \in (x_1,x_2) τέτοιο ώστε f'(x_0)=0, άτοπο.

Επομένως η f(x)είναι γνησίως αύξουσα.
Γιατί;; Πως προκύπτει το " γνησίως αύξουσα";;

(*)Ερώτηση προς βαθμολογητές πανελληνίων. Αν διαβάσετε συνεχής και "1-1", άρα γνησίως μονότοτονη, περιμένετε κάτι ακόμα ή είναι αρκετό;


Νῆφε καί μέμνασο ἀπιστεῖν˙ ἄρθρα ταῦτα γάρ φρενῶν
Νοῦς ὁρᾷ καί Νοῦς ἀκούει˙ τἆλλα κωφά καί τυφλά.
...
Α.Αποστόλου
Δημοσιεύσεις: 85
Εγγραφή: Πέμ Σεπ 24, 2015 8:49 am

Re: ΣΥΛΛΟΓΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Γ'ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΑ ΥΛΗ)

#220

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Α.Αποστόλου » Δευ Νοέμ 23, 2015 10:57 am

Αν αλλάζει η μονοτονία της συνάρτησης σε εσωτερικό σημείο του διαστήματος,
πρέπει να έχουμε τοπικό ακρότατο . Αυτό το καλύψαμε.

Άρα είναι μονότονη.

Είναι γνησίως μονότονη, το καλύψαμε και αυτό με το Rolle (με μια πιο "ελεύθερη" διατύπωση, ώστε να μην είναι πλήρως μασημένη τροφή)
rek2 έγραψε: Γιατί;; Πως προκύπτει το " γνησίως αύξουσα";;
Εφόσον \alpha  < \beta με f(\alpha ) < f(\beta )

Μάλιστα, θεωρώ ότι ήδη γράφω πολλά, αφού απο το σχόλιο στην σελίδα 261 τα μοναδικά κρίσιμα σημεία της δοσμένης f(x)
είναι τα άκρα του διαστήματος. Απο το σχόλιο στην σελίδα 264 δεν χρειάζεται να ξαναναφέρω το θεώρημα μέγιστης και ελάχιστης τιμής.

Να ζητάμε απόδειξη ότι παραγωγίσιμη συνάρτηση χωρίς εσωτερικά κρίσιμα σημεία -για την οποία προκύπτει εύκολα ότι είναι "1-1"- πως είναι γνησίως μονότονη,
μάλλον είναι πλεονασμός.
Η παράγωγος διατηρεί σταθερό πρόσημο (της δοσμένης συνάρτησης πάντα)
Έχουμε απο Θ.Μ.Τ. ότι υπάρχει x_0 \in (a,b) τέτοιο ώστε: f'(x_0)=\frac{ f(\beta )-f(\alpha ) }{b-a} > 0
Έστω ότι υπάρχει x_1 >\alpha , x_{1} \in (a,b) με f(x_1 ) <f(\alpha )
τότε ξανά απο Θ.Μ.Τ. ότι υπάρχει x_2 \in (a,x_{1}) τέτοιο ώστε f'(x_2)=\frac{ f(x_{1} )-f(\alpha ) }{χ_{1}-a} < 0

Τότε για κάποιο \delta >0 στο (x_{2} - \delta, x_{0} +\delta) \subseteq (a,b) (δεν έχει σημασία η διάταξη) η παράγωγος δεν διατηρεί πρόσημο.
απο το θεώρημα σελ.262 σε κάποιο x \in (x_{2} - \delta, x_{0} +\delta) η συνάρτηση παρουσιάζει τοπικό ακρότατο.
Καθώς είναι παραγωγίσιμη παντού, για αυτό το x θα μηδενίστεί η παράγωγος, άτοπο.


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες