Εφαπτομένη αντιστρόφου συνάρτησης

Εδώ θα καταχωρούνται ασκήσεις οι οποίες συνδυάζουν τουλάχιστον δύο διαφορετικά εκ των παραπάνω κεφάλαια και έχουν επαναληπτικό χαρακτήρα.

Συντονιστής: Καρδαμίτσης Σπύρος

Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9871
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Εφαπτομένη αντιστρόφου συνάρτησης

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Κυρ Σεπ 25, 2022 12:34 pm

Δίδεται η συνάρτηση f με f\left( x \right) = {e^x} + x + k,\,\,k \in \mathbb{R}

α) Δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και βρείτε το πεδίο ορισμού της {f^{ - 1}}.

β) Ας δεχτούμε ότι η συνάρτηση {f^{ - 1}} είναι παραγωγίσιμη .

Βρείτε την τιμή του k για την οποία η εφαπτομένη της {C_{{f^{ - 1}}}} στο σημείο της , {x_0} = k + 1 διέρχεται από το σημείο : A\left( {2, - 1} \right)



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
Maria-Eleni Nikolaou
Δημοσιεύσεις: 82
Εγγραφή: Δευ Σεπ 27, 2021 8:14 pm
Τοποθεσία: Άγιοι Απόστολοι - Κάλαμος Αττικής

Re: Εφαπτομένη αντιστρόφου συνάρτησης

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Maria-Eleni Nikolaou » Κυρ Σεπ 25, 2022 4:35 pm

Doloros έγραψε:
Κυρ Σεπ 25, 2022 12:34 pm
Δίδεται η συνάρτηση f με f\left( x \right) = {e^x} + x + k,\,\,k \in \mathbb{R}

α) Δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και βρείτε το πεδίο ορισμού της {f^{ - 1}}.

β) Ας δεχτούμε ότι η συνάρτηση {f^{ - 1}} είναι παραγωγίσιμη .

Βρείτε την τιμή του k για την οποία η εφαπτομένη της {C_{{f^{ - 1}}}} στο σημείο της , {x_0} = k + 1 διέρχεται από το σημείο : A\left( {2, - 1} \right)
Καλησπέρα σας. Μια παραλλαγή της υπάρχει στο Α' Τεύχος του Μπάρλα, στο κεφάλαιο με την εφαπτομένη. Επειδή την έλυσα πρόσφατα την αφήνω για όσους θέλουν να την προσπαθήσουν. Παραθέτω σε hide την τιμή του k που βρήκα.


Ο Θεός μπορεί να μην παίζει ζάρια με το σύμπαν, αλλά κάτι περίεργο συμβαίνει με τους πρώτους αριθμούς ~ Paul Erdős
Άβαταρ μέλους
Tolaso J Kos
Δημοσιεύσεις: 5237
Εγγραφή: Κυρ Αύγ 05, 2012 10:09 pm
Τοποθεσία: Λάρισα, Βαρκελώνη
Επικοινωνία:

Re: Εφαπτομένη αντιστρόφου συνάρτησης

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Tolaso J Kos » Κυρ Σεπ 25, 2022 4:56 pm

Γεια σου Νίκο,
Doloros έγραψε:
Κυρ Σεπ 25, 2022 12:34 pm
Δίδεται η συνάρτηση f με f\left( x \right) = {e^x} + x + k,\,\,k \in \mathbb{R}

α) Δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και βρείτε το πεδίο ορισμού της {f^{ - 1}}.

β) Ας δεχτούμε ότι η συνάρτηση {f^{ - 1}} είναι παραγωγίσιμη .

Βρείτε την τιμή του k για την οποία η εφαπτομένη της {C_{{f^{ - 1}}}} στο σημείο της , {x_0} = k + 1 διέρχεται από το σημείο : A\left( {2, - 1} \right)

(α) Η f είναι παραγωγίσιμη στο \mathbb{R} με παράγωγο f'(x) = e^x + 1 >0 για κάθε x \in \mathbb{R}. Συνεπώς η f είναι γνησίως αύξουσα κατά συνέπεια 1-1 άρα αντιστρέφεται. Το πεδίο ορισμού της f^{-1} είναι το

\displaystyle{\mathcal{A}_{f^{-1}} = f \left ( \mathbb{R} \right ) = \left ( \lim_{x \rightarrow -\infty} f(x) , \lim_{x \rightarrow +\infty} f(x) \right ) = \left ( -\infty , + \infty \right ) = \mathbb{R}}
καθώς η f είναι γνησίως αύξουσα και συνεχής.


(β) Εφόσον δίδεται ότι η f^{-1} είναι παραγωγίσιμη τότε από τη σχέση f^{-1} \left ( f(x) \right ) = x η οποία ισχύει για κάθε x \in \mathbb{R} παραγωγίζοντας παίρνουμε

\displaystyle{\left (f^{-1} \left ( f(x) \right )  \right ) '  = (x) ' \Rightarrow \left (f^{-1} \right)' \left ( f(x) \right )  f'(x) = 1  }
Για x = 0 είναι \left ( f^{-1} \right)' \left ( f(0) \right )  f'(0) = 1 \Leftrightarrow \left ( f^{-1} \right )' \left ( \kappa + 1 \right ) = \frac{1}{2}. Η εξίσωση της εφαπτόμενης \mathcal{C}_{f^{-1}} στο σημείο x_0 = \kappa+1 είναι η

\displaystyle{y - f^{-1} \left ( \kappa + 1 \right ) = \left (f^{-1}  \right ) '(\kappa+1) \left ( x - \kappa -1 \right )}
ή ισοδύναμα 2y = x - \kappa -1 . Επειδή διέρχεται από το σημείο (2, -1) αυτό σημαίνει ότι το σημείο αυτό θα την επαληθεύει. Τότε, -2 = 2 - \kappa -1   \Leftrightarrow \kappa =3.


Η φαντασία είναι σημαντικότερη από τη γνώση !
\displaystyle{{\color{blue}\mathbf{Life=\int_{birth}^{death}\frac{happiness}{time}\Delta time} }}
Απάντηση

Επιστροφή σε “ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΟΛΗ ΤΗΝ ΥΛΗ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 6 επισκέπτες