Σελίδα 1 από 1

Υποχρεωτική τομή γραφικών παραστάσεων πραγματικών συναρτήσεων πραγματικής μεταβλητής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 11, 2017 3:24 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Για τις συνεχείς στο R συναρτήσεις f,g ισχύουν τα εξής :

\bullet η f είναι κυρτή και \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=\ell

\bullet\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,g\left( x \right)=m<\ell και η {{C}_{g}} έχει ασύμπτωτη στο +\infty την ευθεία y=kx+n,k,n\in R με k>0

Να δειχθεί ότι οι γραφικές παραστάσεις των f,g τέμνονται σε ένα τουλάχιστον σημείο


Στάθης

Re: Υποχρεωτική τομή γραφικών παραστάσεων πραγματικών συναρτήσεων πραγματικής μεταβλητής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 11, 2017 7:32 pm
από kostas232
Μια ερώτηση.

Μήπως πρέπει να προστεθεί κάποια παραγωγισιμότητα;
:?:

Re: Υποχρεωτική τομή γραφικών παραστάσεων πραγματικών συναρτήσεων πραγματικής μεταβλητής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 11, 2017 8:33 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
kostas232 έγραψε:Μια ερώτηση.

Μήπως πρέπει να προστεθεί κάποια παραγωγισιμότητα;
:?:
Κώστα καλησπέρα.

Η παραγωγισιμότητα της f που πράγματι χρειάζεται υπονοείται από την κυρτότητά της (βάσει ορισμού του σχολικού βιβλίου). Η παραγωγισιμότητα της g δεν νομίζω ότι είναι απαραίτητη. Πιθανόν να κάνω και λάθος. Γράψε όμως το σκεπτικό σου (έστω αποδεχόμενος και την παραγωγισιμότης και των δύο συναρτήσεων) να δούμε την αναγκαιότητά τους (και των δύο εννοώ αφού είπαμε για την πρώτη χρειάζεται) και να δούμε πως μπορούμε να την "προσπεράσουμε"

Φιλικότατα
Στάθης

Re: Υποχρεωτική τομή γραφικών παραστάσεων πραγματικών συναρτήσεων πραγματικής μεταβλητής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 11, 2017 8:37 pm
από kostas232
Έχω μερικές σκέψεις...
Θα τις αναρτήσω σύντομα.

Re: Υποχρεωτική τομή γραφικών παραστάσεων πραγματικών συναρτήσεων πραγματικής μεταβλητής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 11, 2017 8:47 pm
από KAKABASBASILEIOS
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ έγραψε:Για τις συνεχείς στο R συναρτήσεις f,g ισχύουν τα εξής :

\bullet η f είναι κυρτή και \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=\ell

\bullet\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,g\left( x \right)=m<\ell και η {{C}_{g}} έχει ασύμπτωτη στο +\infty την ευθεία y=kx+n,k,n\in R με k>0

Να δειχθεί ότι οι γραφικές παραστάσεις των f,g τέμνονται σε ένα τουλάχιστον σημείο


Στάθης
...Καλησπέρα σου Σταθη, και σε όλη την παρέα...

Αν υποθέσουμε ότι f\left( x \right)\ne g(x) για κάθε x\in R τότε η h(x)=f\left( x \right)-g(x)\ne 0

και επειδή θα είναι συνεχής θα έχει σταθερό πρόσημο δηλαδή h(x)>0 ή h(x)<0

Αν h(x)>0 τότε από \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,h(x)=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,(f\left( x \right)-g(x))=-\infty

αφού \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,(f\left( x \right))=\ell και \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,(g\left( x \right))=+\infty

αφού έχει ασύμπτωτη στο +\infty την ευθεία y=kx+n,k,n\in R με k>0 προκύπτει άτοπο.

Αν h(x)<0 τότε όπως δείξαμε εδώ viewtopic.php?f=53&t=57279

η f είναι γνήσια φθίνουσα άρα f(R)=\left( \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,f(x),\,\,\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,f(x) \right)=(\ell ,\,\,L)

με L\in R\cup (-\infty ,\,\,+\infty ) και από \underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,h(x)=\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,(f\left( x \right)-g(x))=L-m>0

αφού L>\ell >m που είναι πάλι άτοπο. Άρα υπάρχει {{x}_{0}}\in R ώστε h({{x}_{0}})=0\Leftrightarrow f\left( {{x}_{0}} \right)=g({{x}_{0}})

Φιλικά και Μαθηματικά
Βασίλης

Re: Υποχρεωτική τομή γραφικών παραστάσεων πραγματικών συναρτήσεων πραγματικής μεταβλητής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 11, 2017 9:07 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
KAKABASBASILEIOS έγραψε:
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ έγραψε:Για τις συνεχείς στο R συναρτήσεις f,g ισχύουν τα εξής :

\bullet η f είναι κυρτή και \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=\ell

\bullet\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,g\left( x \right)=m<\ell και η {{C}_{g}} έχει ασύμπτωτη στο +\infty την ευθεία y=kx+n,k,n\in R με k>0

Να δειχθεί ότι οι γραφικές παραστάσεις των f,g τέμνονται σε ένα τουλάχιστον σημείο


Στάθης
...Καλησπέρα σου Σταθη, και σε όλη την παρέα...

Αν υποθέσουμε ότι f\left( x \right)\ne g(x) για κάθε x\in R τότε η h(x)=f\left( x \right)-g(x)\ne 0

και επειδή θα είναι συνεχής θα έχει σταθερό πρόσημο δηλαδή h(x)>0 ή h(x)<0

Αν h(x)>0 τότε από \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,h(x)=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,(f\left( x \right)-g(x))=-\infty

αφού \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,(f\left( x \right))=\ell και \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,(g\left( x \right))=+\infty

αφού έχει ασύμπτωτη στο +\infty την ευθεία y=kx+n,k,n\in R με k>0 προκύπτει άτοπο.

Αν h(x)<0 τότε όπως δείξαμε εδώ viewtopic.php?f=53&t=57279

η f είναι γνήσια φθίνουσα άρα f(R)=\left( \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,f(x),\,\,\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,f(x) \right)=(\ell ,\,\,L)

με L\in R\cup (-\infty ,\,\,+\infty ) και από \underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,h(x)=\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,(f\left( x \right)-g(x))=L-m>0

αφού L>\ell >m που είναι πάλι άτοπο. Άρα υπάρχει {{x}_{0}}\in R ώστε h({{x}_{0}})=0\Leftrightarrow f\left( {{x}_{0}} \right)=g({{x}_{0}})

Φιλικά και Μαθηματικά
Βασίλης
:coolspeak: