Σελίδα 1 από 1

Θέμα Δ προσομοίωσης

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιαν 25, 2019 8:41 pm
από mstr
Καλησπέρα σε όλους! Όποιος μπορεί, παρακαλώ να βοηθήσει στην παρακάτω άσκηση που με δυσκολεύει:
Δίνεται συνάρτηση f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R} που είναι δύο φορές παραγωγίσιμη στο \mathbb{R}, για την οποία ισχύει ότι:
f(3)-f(1)\leq 2f'(x)\leq f'(0)+f'(1) \forall x\in \mathbb{R} .
Δίνεται ακόμα η συνάρτηση g με g(x)=\begin{cases} \frac{xlnx}{x+1} & \text{ if } x>0 \\ 0 & \text{ if } x=0 \end{cases} .
Α. Να αποδείξετε ότι:
i) f'(0)=f'(1) .
ii) Η f' παρουσιάζει ολικά ακρότατα (μέγιστο και ελάχιστο) στο \mathbb{R} .
iii) Η εξίσωση f''(x)=0 έχει τουλάχιστον τέσσερις πραγματικές ρίζες.

Β. Να αποδείξετε ότι:
i) Η g είναι συνεχής στο [0,+\infty ) .
ii) Υπάρχει ακρότατο τής g στο (0,1) .

Γ. Να αποδείξετε ότι υπάρχει ένα τουλάχιστον \eta \in (0,1) τέτοιο, ώστε να ισχύει:
(\eta +1)[(\eta +1)f''(\eta )-1]= ln\eta

Re: Θέμα Δ προσομοίωσης

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιαν 25, 2019 8:48 pm
από Tolaso J Kos
mstr έγραψε: Παρ Ιαν 25, 2019 8:41 pm Καλησπέρα σε όλους! Όποιος μπορεί, παρακαλώ να βοηθήσει στην παρακάτω άσκηση που με δυσκολεύει:
Δίνεται συνάρτηση f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R} που είναι δύο φορές παραγωγίσιμη στο \mathbb{R}, για την οποία ισχύει ότι:
f(3)-f(1)\leq 2f'(x)\leq f'(0)+f'(1) \forall x\in \mathbb{R} .
Δίνεται ακόμα η συνάρτηση g με g(x)=\begin{cases} \frac{xlnx}{x+1} & \text{ if } x>0 \\ 0 & \text{ if } x=0 \end{cases} .
Α. Να αποδείξετε ότι:
i) f'(0)=f'(1) .
ii) Η f' παρουσιάζει ολικά ακρότατα (μέγιστο και ελάχιστο) στο \mathbb{R} .
iii) Η εξίσωση f''(x)=0 έχει τουλάχιστον τέσσερις πραγματικές ρίζες.

Β. Να αποδείξετε ότι:
i) Η g είναι συνεχής στο [0,+\infty ) .
ii) Υπάρχει ακρότατο τής g στο (0,1) .

Γ. Να αποδείξετε ότι υπάρχει ένα τουλάχιστον \eta \in (0,1) τέτοιο, ώστε να ισχύει:
(\eta +1)[(\eta +1)f''(\eta )-1]= ln\eta

Τι ακριβώς σε δυσκολεύει ; Ποιο ερώτημα; Τι έχεις προσπαθήσει για να το λύσεις;

Re: Θέμα Δ προσομοίωσης

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιαν 27, 2019 6:44 pm
από R BORIS
\displaystyle{x=0 \Rightarrow 2f'(0)\le f'(0)+f'(1)\Rightarrow f'(0)\le f'(1)},\displaystyle{x=1 \Rightarrow 2f'(1)\le f'(0)+f'(1)\Rightarrow f'(1)\le f'(0)} αρα \displaystyle{f'(0)=f'(1)}

\displaystyle{2f'(x)\le 2f'(0) \Rightarrow f'(0)=max f'}
\displaystyle{f(3)-f(1)=2f'(\xi)\le 2f'(x)\Rightarrow f'(\xi)=min f'}

από Fermat \displaystyle{f''(\xi)=0}
από Fermat \displaystyle{f''(1)=0}
από Fermat \displaystyle{f''(0)=0}
από Rolle \displaystyle{f''(u)=0}
με \displaystyle{0<u<1<\xi<3} αρα η \displaystyle{f''} εχει τουλάχιστο 4 ρίζες

\displaystyle{\lim_{x\to 0+}{g(x)}=\lim_{x\to 0+}{1/(x+1)\lim_{x\to 0+}\frac{lnx}{1/x}=\lim_{x\to 0+}\frac{1/x}{-1/x^2}\lim_{x\to 0+}{-x}=g(0)} οποτε \displaystyle{g} συνεχής και στ \displaystyle{0}

\displaystyle{g(0)=g(1)=0} και \displaystyle{g} εχει και min και max στο \displaystyle{[0,1]} και δεν είναι σταθερή αρα εχει ενα τουλαχιστον ακρότατο στο \displaystyle{(0,1 )}

\displaystyle{w(x)=f'(x)-g(x)} τοτε \displaystyle{w(0)=w(1)=0} από Rolle το ζητούμενο