Σελίδα 1 από 1

Γεωμετρική ερμηνεία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 27, 2013 6:52 pm
από exdx
Αν η \displaystyle{\,\,f\,\,\,} είναι παραγωγίσιμη και αντιστρέψιμη στο \displaystyle{\,{\rm{\Delta }}\,\,\,} και \displaystyle{\,\,{x_0} \in \,{\rm{\Delta }}\,\,\,\,} και \displaystyle{\,\,\,f'({x_0}) \ne 0\,\,\,\,} ,
να δώσετε μια γεωμετρική ή και τριγωνομετρική ερμηνεία της σχέσης : \displaystyle{\,\,\,\,{\left( {\,{f^{ - 1}}} \right)^\prime }(f({x_0})) = \frac{1}{{f'({x_0})}}\,\,\,}

Re: Γεωμετρική ερμηνεία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 27, 2013 7:55 pm
από Tolaso J Kos
Καλησπέρα,
εφόσον η f είναι αντιστρέψιμη στο διάστημα \Delta και συνεχής σε αυτό τότε ισχύει \displaystyle{f^{-1}\left ( f(x) \right ) =x} . Επίσης η f^{-1} είναι συνεχής στο \Delta Επίσης η f είναι παραγωγίσιμη στο x_0 με \displaystyle{f'(x_0)\neq 0}.

Έστω \displaystyle{y=f(x), \, \, \, y_0=f(x_0)}. Αν y\neq y_0 τότε θα προφανώς θα είναι \displaystyle{f^{-1}(y)\neq f^{-1}(y_0)} τότε θα είναι καθώς \displaystyle{y\rightarrow y_0 \Rightarrow f^{-1}(y)\rightarrow f^{-1}(y_0)} άρα και \displaystyle{x\rightarrow x_0} .

Οπότε \displaystyle{(f^{-1})'\left ( y_0 \right )=\lim_{y\rightarrow y_0}\frac{f^{-1}(y)-f^{-1}(y_0)}{y-y_0}=\lim_{x\rightarrow x_0}\frac{x-x_0}{f(x)-f(x_0)}=\frac{1}{f'(x_0)}} οπότε παριστάνει το συντελεστή διεύθυνσης της εφαπτομένης της f^{-1} στο y_0 όπου y_0=f(x_0).

Ελπίζω να είμαι σωστός με την αιτιολόγηση
Τόλης

Re: Γεωμετρική ερμηνεία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 27, 2013 8:20 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Ελπίζω να είμαι σωστός με την αιτιολόγηση
Όχι δεν είναι σωστό. Άλλο ζητά η ερώτηση (*).
exdx έγραψε:<...>
να δώσετε μια γεωμετρική ή και τριγωνομετρική ερμηνεία της σχέσης : \displaystyle{\,\,\,\,{\left( {\,{f^{ - 1}}} \right)^\prime }(f({x_0})) = \frac{1}{{f'({x_0})}}\,\,\,}
Το γράφημα της αντίστροφης είναι το συμμετρικό του γραφήματος της f ως προς την διχοτόμο y=x των αξόνων. Αν σχεδιάσει κανείς το σχήμα βλέπει αμέσως ότι η γωνία \phi της εφαπτομένης της αντίστροφης ικανοποιεί \displaystyle{ \phi = \frac {\pi}{2} - \theta}, όπου \displaystyle{\theta} η γωνία της εφαπτομένης της συνάρτησης. Άρα

\displaystyle{      \left( {\,{f^{ - 1}}} \right)^\prime }(f({x_0}))  = \tan \phi = \cot \left ( \frac {\pi}{2} - \phi \right)}  = \cot \theta  =\frac {1}{\tan \theta}  = \frac {1}{ f'(x_0) } }

Φιλικά,

Μιχάλης

(*) Η απόδειξη που γράφεις υπάρχει σε όλα τα βιβλία Απειροστικού Λογισμού αλλά δεν είναι το ζητούμενο.

Re: Γεωμετρική ερμηνεία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 27, 2013 11:08 pm
από exdx
Tolaso J Kos έγραψε:..... Επίσης η f^{-1} είναι συνεχής στο \Delta
Δεν υπάρχει κάπου στο σχολικό και δεν γνωρίζω κάποια γενική απόδειξη με ύλη Λυκείου .

Re: Γεωμετρική ερμηνεία

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 27, 2013 11:23 pm
από Tolaso J Kos
Mihalis_Lambrou έγραψε:
Όχι δεν είναι σωστό. Άλλο ζητά η ερώτηση (*).
(*) Η απόδειξη που γράφεις υπάρχει σε όλα τα βιβλία Απειροστικού Λογισμού αλλά δεν είναι το ζητούμενο.
ΟΚ.. ζητώ συγνώμη, μάλλον πρέπει να κατάλαβα άλλο!
exdx έγραψε: Δεν υπάρχει κάπου στο σχολικό και δεν γνωρίζω κάποια γενική απόδειξη με ύλη Λυκείου .
Όντως δεν υπάρχει. Η απόδειξη στηρίζεται στα έψιλον αν δε κάνω λάθος!

Γενικώς πρέπει να κατάλαβα λάθος το θέμα!

Τόλης