ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

Δυσκολότερα θέματα τα οποία όμως άπτονται της σχολικής ύλης και χρησιμοποιούν αποκλειστικά θεωρήματα που βρίσκονται μέσα σε αυτή. Σε διαφορετική περίπτωση η σύνταξη του μηνύματος θα πρέπει να γίνει στο υποφόρουμ "Ο ΦΑΚΕΛΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ"

Συντονιστής: Μπάμπης Στεργίου

KAKABASBASILEIOS
Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 1598
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 01, 2009 1:46 pm

ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KAKABASBASILEIOS »

Καλησπέρα :logo:
άρχισαν πάλι να κυκλοφορούν....τα δύσκολα θεωρητικά θέματα προς τους υποψηφίους...
ένα από αυτά που σίγουρα θα έχει συζητηθεί και εδώ και το δημοσιεύω για την μαθηματικά του αξία...

Έστω συνάρτηση f:R\to R παραγωγίσιμη με \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,{f}'\left( x \right)=2022.

Να δείξετε ότι η γραφική παράσταση της  f δεν έχει οριζόντια ασύμπτωτη στο +\infty

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...

Ετικέτες:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18743
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

KAKABASBASILEIOS έγραψε: Πέμ Μαρ 31, 2022 12:29 am Έστω συνάρτηση f:R\to R παραγωγίσιμη με \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,{f}'\left( x \right)=2022.

Να δείξετε ότι η γραφική παράσταση της  f δεν έχει οριζόντια ασύμπτωτη στο +\infty
Αφού \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,{f}'\left( x \right)=2022 σημαίνει ότι υπάρχει a τέτοιο ώστε για κάθε t\ge a ισχύει f'(t) \ge 1.

Για κάθε x>a υπάρχει από το Θ.Μ.Τ. ένα \xi \in (a,\,x) με f(x) = f(a) + f'(\xi )(x-a) \ge  f(a)+1(x-a).

Παίρνοντας όριο στο x \to +\infty έπεται \displaystyle{\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,{f}\left( x \right)=+\infty}, από όπου το ζητούμενο.
Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2134
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N »

έστω ότι υπάρχει οριζόντια ασύμπτωτη στο +\infty η ευθεία y=l,l\in\mathb{R^*}, τότε \underset{x\to+\infty}{lim} f(x)=l

Είναι \underset{x\to+\infty}{lim} f(x)=\underset{x\to+\infty}{lim} \frac{xf(x)}{x}\overset{\frac{\infty}{\infty}}{=} \underset{x\to+\infty} {lim}(f(x)+xf'(x))=+\infty

άτοπο.

Αν πάλι η οριζόντια ασύμπτωτη στο +\infty η ευθεία y=0, τότε \underset{x\to+\infty}{lim} f(x)=0

Είναι \underset{x\to+\infty}{lim} f(x)=\underset{x\to+\infty}{lim} \frac{e^{-x}f(x)}{e^{-x}}\overset{\frac{0}{0}}{=} \underset{x\to+\infty} {lim}(f(x)-f'(x))=-2022

άτοπο
Η παραπάνω απαντάει στο αυστηρό ερώτημα που τέθηκε, η απόδειξη του Κ.Λάμπρου σε αυτό αλλά και σε ένα ακόμα ισχυρότερο, αποδεικνύει ότι το \underset{x\to+\infty}{lim} f(x) υπάρχει ανεξάρτητα.
Επίσης θα μπορούσαμε να χρησιμοποιούσαμε στην δεύτερη περίπτωση αντί της e^{-x} την \frac{1}{x} για λόγους "συμμετρίας".
Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18743
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Μία μικρή παρατήρηση με αφορμή την ωραία λύση του Χρήστου: Μπορούμε να ενοποιήσουμε τις δύο περιπτώσεις, δηλαδή τις l\ne 0 και l=0, σε μία.

Αν λοιπόν \underset{x\to+\infty}{\lim} f(x)=l\in \mathbb R, εξετάζοντας την f(x) +c στην θέση της f(x) (όπου c σταθερά της επιλογής μας) μπορούμε να υποθέσουμε ότι l>0. Υπόψη ότι η παράγωγος της f και της f+c είναι ίδιες. Είναι τότε (αντιγράφω)

\underset{x\to+\infty}{\lim} f(x)=\underset{x\to+\infty}{\lim} \frac{xf(x)}{x}\overset{\frac{\infty}{\infty}}{=} \underset{x\to+\infty} {\lim}(f(x)+xf'(x))=+\infty. Άτοπο.
Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2134
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N »

Mihalis_Lambrou έγραψε: Πέμ Μαρ 31, 2022 2:50 pm Μία μικρή παρατήρηση με αφορμή την ωραία λύση του Χρήστου: Μπορούμε να ενοποιήσουμε τις δύο περιπτώσεις, δηλαδή τις l\ne 0 και l=0, σε μία.

Αν λοιπόν \underset{x\to+\infty}{\lim} f(x)=l\in \mathbb R, εξετάζοντας την f(x) +c στην θέση της f(x) (όπου c σταθερά της επιλογής μας) μπορούμε να υποθέσουμε ότι l>0. Υπόψη ότι η παράγωγος της f και της f+c είναι ίδιες. Είναι τότε (αντιγράφω)

\underset{x\to+\infty}{\lim} f(x)=\underset{x\to+\infty}{\lim} \frac{xf(x)}{x}\overset{\frac{\infty}{\infty}}{=} \underset{x\to+\infty} {\lim}(f(x)+xf'(x))=+\infty. Άτοπο.
διδακτικός.....

Και αυτό το c ας είναι το |l|+1.
Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert
Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5588
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου »

Mihalis_Lambrou έγραψε: Πέμ Μαρ 31, 2022 2:50 pm Μία μικρή παρατήρηση με αφορμή την ωραία λύση του Χρήστου: Μπορούμε να ενοποιήσουμε τις δύο περιπτώσεις, δηλαδή τις l\ne 0 και l=0, σε μία.

Αν λοιπόν \underset{x\to+\infty}{\lim} f(x)=l\in \mathbb R, εξετάζοντας την f(x) +c στην θέση της f(x) (όπου c σταθερά της επιλογής μας) μπορούμε να υποθέσουμε ότι l>0. Υπόψη ότι η παράγωγος της f και της f+c είναι ίδιες. .............................
Μιχάλη, αν και πέρασαν πάνω από 10 χρόνια , αυτό σου το τέχνασμα το θυμάμαι ακόμα.Τόσο πολύ μου είχε αρέσει !!! :D

Καλό μήνα !!!
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18743
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Μπάμπης Στεργίου έγραψε: Παρ Απρ 01, 2022 10:24 pm ... αν και πέρασαν πάνω από 10 χρόνια ...
Μπάμπη, όχι μόνο πέρασαν αλλά πέρασαν τόσο γρήγορα...

Καλό μήνα και από εμένα.
Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1434
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan »

Σιλουανός Μπραζιτίκος
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18743
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: ΑΣΥΜΠΤΩΤΗ-ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Ας δούμε, για να υπάρχει, μία παραλλαγή της λύσης.

Εστω \underset{x\to+\infty}{\lim} f(x)=l\in \mathbb R. Τότε

0+1= \underset{x\to+\infty}{\lim} \left ( \dfrac {f(x)}{x} + 1\right )=\underset{x\to+\infty}{\lim} \dfrac{f(x)+x}{x}\overset{\frac{\infty}{\infty}}{=} \underset{x\to+\infty} {\lim} \dfrac {f'(x)+1}{1}=2022+1 =2023. Άτοπο.
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΘΕΜΑΤΑ ΜΕ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης