Σελίδα 1 από 1

Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 10:48 am
από Γιώργος Κ77
Έστω η δύο φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση f στο διάστημα [0,1], με f''(x)>0, για κάθε x \in [0,1].

Αν ισχύει 0<f(0)<f(1), να αποδείξετε ότι :

1. Η f στο [0,1] έχει μέγιστο το f(1).

2. \int_{0}^{1}{f(x)dx}\leq \frac{f(0)+f(1)}{2}.

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 11:36 am
από Andreas Dalaoutis
Γιώργος Κ77 έγραψε:Έστω η δύο φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση f στο διάστημα [0,1], με f''(x)>0, για κάθε x \in [0,1].

Αν ισχύει 0<f(0)<f(1), να αποδείξετε ότι :

1. Η f στο [0,1] έχει μέγιστο το f(1).

2. \int_{0}^{1}{f(x)dx}\leq \frac{f(0)+f(1)}{2}.
1) Σύμφωνα με την υπόθεση, f(1)-f(0)>0, οπότε αφού f παραγωγίσιμη άρα και συνεχής, από Θ.Μ.Τ. στο \left[0,1 \right] παίρνουμε ότι για κάθε \xi \in \left[0,1 \right] f^\prime(\xi )>0.

Άρα f \nearrow στο \left[0,1 \right], οπότε η f παρουσιάζει μέγιστο στο 1 με τιμή f(1).

Το 2ο το αφήνω γιατί έχω ενδοιασμούς. Ας βάλει κάποιος άλλος τη λύση του και βλέπουμε.


Όλα αυτά είναι λάθος. Μεγάλη απροσεξία

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 11:40 am
από Eukleidis
Μα το ξ που εβγαλες δεν είναι συγκεκριμένος σταθερός αριθμός> Γιατί είναι για κάθε ξ?

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 11:42 am
από Γιώργος Κ77
Αυτό είναι και το λάθος που έκανε ο Ανδρέας.Η λύση που έδωσε δεν είναι σωστή.

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 11:45 am
από Andreas Dalaoutis
Γιώργος Κ77 έγραψε:Αυτό είναι και το λάθος που έκανε ο Ανδρέας.Η λύση που έδωσε δεν είναι σωστή.
Εννοείται ότι δεν είναι σωστή. Αυτά κάνει η βιασύνη. Τώρα συνειδητοποίησα τι πατάτα έκανα. Την αποσύρω αμέσως.

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 12:02 pm
από alexandropoulos
Για το (α) μιας και η κουβέντα.
Η συνάρτηση έχει μέγιστο και ελάχιστο στο [0, 1]ως συνεχής.
Έστω ότι η συνάρτηση παρουσιάζει ακρότατο σε σημείο x_0 εσωτερικό του (0,1), τότε από Θ.Fermat είναι f' (x_0)=0. Από τη μονοτονία της f'προκύπτει ότι το x_0 θα είναι μοναδικό και θέση ελαχίστου.
Η συνάρτηση δεν παρουσιάζει μέγιστο σε εσωτερικό του [0,1]οπότε το μέγιστο είναι στο άκρο και από την 0<f(0)<f(1) το ζητούμενο

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 12:02 pm
από gtk1994
Για το πρώτο:
Η f συνεχής σε κλειστό διάστημα. Συνεπώς, παρουσιάζει μέγιστο και ελάχιστο.
Επειδή 0<f(0)<f(1), ισχύει πως το μέγιστο δε μπορεί να εμφανίζεται στο 0.
Έστω , ότι δεν παρουσιάζεται στο 1.
Τότε, υπάρχει r\in\(0,1) ώστε f(x)\leq f(r), \forall x\in [0,1].
Από Fermat, f'(r)=0.
Όμως, η f' είναι γνησίως αύξουσα. Άρα , \forall x\in (r,1)
0=f'(r)<f'(x)\Rightarrow H f γνησίως αύξουσα στο [r,1]
Συνεπώς, f(r)<f(1), άτοπο
Άρα, η f παρουσιάζει μεγιστο στο 1 to f(1).

Γιώργος

Re: Επαναληπτική 7

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 08, 2012 12:24 pm
από alexandropoulos
Για το (β) εφαρμόζω Θ.Μ.Τ. στα διαστήματα [0,x], [x,1]. Προκύπτουν x_1, x_2 αντίστοιχα έτσι ώστε f'(x_1)=\frac{f(x)-f(0)}{x},f'(x_2)=\frac{f(1)-f(x)}{1-x}. Από τη μονοτονία της f' είναι
f'(x_1)<f'(x_2)\Leftrightarrow \frac{f(x)-f(0)}{x}<\frac{f(1)-f(x)}{1-x}\Leftrightarrow ....\Leftrightarrow f(x)<x\left(f(1)-f(0) \right)+f(0).
Με ολοκλήρωση στην τελευταία προκύπτει το ζητούμενο