Αριθμός σημείων τομής

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

Συντονιστής: Καρδαμίτσης Σπύρος

Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3345
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Αριθμός σημείων τομής

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou » Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm

Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.


Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.

Λέξεις Κλειδιά:
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Αριθμός σημείων τομής

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Παρ Νοέμ 18, 2022 8:51 pm

gbaloglou έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm
Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Ειναι ασαφής η διατύπωση
1 Περιπτωση
Ειναι οι ρίζες των παραγώγων
\sin x,34+\sin x
αντιπαράδειγμα άρα ΛΑΘΟΣ
2 Περίπτωση
Θεωρεί τις ρίζες της f(x)-g(x)
Ειναι άμεσο από Rolle ότι είναι Σωστό.
Διαλέγεται και παίρνεται.


Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3345
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Re: Αριθμός σημείων τομής

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou » Παρ Νοέμ 18, 2022 11:25 pm

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 8:51 pm
gbaloglou έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm
Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Ειναι ασαφής η διατύπωση
1 Περιπτωση
Ειναι οι ρίζες των παραγώγων
\sin x,34+\sin x
αντιπαράδειγμα άρα ΛΑΘΟΣ
2 Περίπτωση
Θεωρεί τις ρίζες της f(x)-g(x)
Ειναι άμεσο από Rolle ότι είναι Σωστό.
Διαλέγεται και παίρνεται.
Δεν βλέπω πως σχετίζεται η περίπτωση 2 με το ερώτημα μου, ενώ η περίπτωση 1 δεν μου φαίνεται να δίνει αντιπαράδειγμα^ προφανώς κάτι δεν καταλαβαίνω, ας επαναδιατυπώσω λοιπόν το σωστό-λάθος ερώτημα μου:

Έχουμε δύο συναρτήσεις f, g των οποίων οι συνεχείς παράγωγοι f', g' έχουν το πολύ k ρίζες σε διάστημα (a,b) -- το πολύ k ρίζες η f', το πολύ k ρίζες η g'. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η f-g έχει το πολύ k+1 ρίζες στο (a,b);


Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15768
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Αριθμός σημείων τομής

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Νοέμ 19, 2022 12:33 am

gbaloglou έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm
Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Η απάντηση είναι: ΛΑΘΟΣ.

Στο [-1,1] οι συναρτήσεις f(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\, -1 \le x<0\\  
 x-x^2& \alpha \nu \,\,0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\,\,g(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\,-1\le  x<0\\  
 x-x^4& \alpha \nu \, \, 0\le x \le 1\end{matrix}\right.

ικανοποιούν f'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1 & \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-2x& \alpha \nu \,\,  0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\, g'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1& \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-4x^3& \alpha \nu \,\, 0 \le x \le 1\end{matrix}\right.

Συνεπώς οι f',\, g' έχουν το πολύ (και μάλιστα ακριβώς) μία ρίζα η καθεμία αλλά τα γραφήματα των f,\, g τέμνονται άπειρες φορές, π.χ. σε όλα τα -1<x \le 0.


Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3345
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Re: Αριθμός σημείων τομής

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou » Σάβ Νοέμ 19, 2022 10:52 am

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Σάβ Νοέμ 19, 2022 12:33 am
gbaloglou έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm
Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Η απάντηση είναι: ΛΑΘΟΣ.

Στο [-1,1] οι συναρτήσεις f(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\, -1 \le x<0\\  
 x-x^2& \alpha \nu \,\,0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\,\,g(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\,-1\le  x<0\\  
 x-x^4& \alpha \nu \, \, 0\le x \le 1\end{matrix}\right.

ικανοποιούν f'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1 & \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-2x& \alpha \nu \,\,  0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\, g'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1& \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-4x^3& \alpha \nu \,\, 0 \le x \le 1\end{matrix}\right.

Συνεπώς οι f',\, g' έχουν το πολύ (και μάλιστα ακριβώς) μία ρίζα η καθεμία αλλά τα γραφήματα των f,\, g τέμνονται άπειρες φορές, π.χ. σε όλα τα -1<x \le 0.
Ωραίο και ισχυρό αντιπαράδειγμα, αυτό που είχα κατά νου ήταν κάτι σαν τις f(x)=x^4, g(x)=3x^2-1 στο (-2, 2).

σημεία-τομής.png
σημεία-τομής.png (26.85 KiB) Προβλήθηκε 904 φορές


Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15768
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Αριθμός σημείων τομής

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Νοέμ 19, 2022 11:45 am

Aς δούμε άλλα παραδείγματα όπου δεν ισχύει το ζητούμενο.

α) Η f(x) = \sqrt {1-x^2} (ημικύκλιο) και g(x)= 1,1-x^2 στο [-1,\, 1] (παραβολή). Η παράγωγοι μηδενίζονται από μία φορά (άμεσο) ενώ οι συναρτήσεις τέμνονται σε τέσσερα, όσα οι λύσεις της \sqrt {1-x^2} = 1,1-x^2 (τεταρτοβάθμια με ύψωση στο τετράγωνο). Βλέπε πρώτο σχήμα. Φυσικά 4>1+1.

β) Το κάνω με σχεδιασμό των γραφημάτων αλλά θα μπορούσα να γράψω και εξισώσεις, όμως προτιμώ τα γραφήματα γιατί είναι εποπτική η εικόνα. Βλέπε δεύτερο σχήμα.

Το κόκκινο και το μπλε γράφημα έχουν από 3 σημεία όπου μηδενίζεται η παράγωγός τους (είναι στις πράσινες και μαύρες οριζόντιες γραμμές). Όμως τα γραφήματά αυτά τέμνονται σε 8 σημεία (στα κυκλάκια), δηλαδή σε περισσότερα από 3+1. Μάλιστα σε περισσότερα από 3+3+1.
.

Edit: Γιώργο, τώρα είδα το μηνυμά σου, αφού τέλειωσα... Στραβομάρα μου. Ίσως δικαιολογείται γιατί ενώ έγραφα, διέκοψα λόγω τηλεφωνήματος.
Συνημμένα
4 megalitero tou 1 sin 1.png
4 megalitero tou 1 sin 1.png (4.91 KiB) Προβλήθηκε 892 φορές
8 megalitero tou 3 sin 1.png
8 megalitero tou 3 sin 1.png (15.37 KiB) Προβλήθηκε 892 φορές


ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Αριθμός σημείων τομής

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Δευ Νοέμ 21, 2022 8:17 am

gbaloglou έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 11:25 pm
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 8:51 pm
gbaloglou έγραψε:
Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm
Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Ειναι ασαφής η διατύπωση
1 Περιπτωση
Ειναι οι ρίζες των παραγώγων
\sin x,34+\sin x
αντιπαράδειγμα άρα ΛΑΘΟΣ
2 Περίπτωση
Θεωρεί τις ρίζες της f(x)-g(x)
Ειναι άμεσο από Rolle ότι είναι Σωστό.
Διαλέγεται και παίρνεται.
Δεν βλέπω πως σχετίζεται η περίπτωση 2 με το ερώτημα μου, ενώ η περίπτωση 1 δεν μου φαίνεται να δίνει αντιπαράδειγμα^ προφανώς κάτι δεν καταλαβαίνω, ας επαναδιατυπώσω λοιπόν το σωστό-λάθος ερώτημα μου:

Έχουμε δύο συναρτήσεις f, g των οποίων οι συνεχείς παράγωγοι f', g' έχουν το πολύ k ρίζες σε διάστημα (a,b) -- το πολύ k ρίζες η f', το πολύ k ρίζες η g'. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η f-g έχει το πολύ k+1 ρίζες στο (a,b);
Καλημέρα Γιώργο.
Εχεις απόλυτα δίκιο.
Εγω δεν κατάλαβα.
Θα δώσω ένα ακόμη παράδειγμα που είναι σε άλλη φιλοσοφία.

f(x)=\sin n(x+a)+2nx,g(x)=\cos n(x+a)+2nx
οπου το n\in \mathbb{N}
μπορούμε να το διαλέξουμε έτσι ώστε η f-g
να έχει στο (a,b) όσες ρίζες θέλουμε.


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΟΛΗ ΤΗΝ ΥΛΗ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 10 επισκέπτες