Σελίδα 1 από 1

Ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 02, 2019 1:38 pm
από KARKAR
Δίνεται η συνάρτηση : f(x)=\dfrac{e^x-1}{xe^x+1}

α) Δείξτε ότι το πεδίο ορισμού της f είναι ολόκληρο το \mathbb{R} .

β) Δείξτε ότι η f έχει δύο ακριβώς ακρότατα , ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο .

γ) Δείξτε ότι η συνάρτηση : F(x)=\ell n(x+e^{-x}) είναι μία παράγουσα της f

και ότι : \displaystyle\int_{-1}^{1}f(x)dx<0 .

Ερώτημα εκτός άσκησης : Βρίσκεται με σχολικό τρόπο η παραπάνω παράγουσα ;

Re: Ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 02, 2019 3:15 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
KARKAR έγραψε: Σάβ Φεβ 02, 2019 1:38 pm Δίνεται η συνάρτηση : f(x)=\dfrac{e^x-1}{xe^x+1}

α) Δείξτε ότι το πεδίο ορισμού της f είναι ολόκληρο το \mathbb{R} .

β) Δείξτε ότι η f έχει δύο ακριβώς ακρότατα , ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο .

γ) Δείξτε ότι η συνάρτηση : F(x)=\ell n(x+e^{-x}) είναι μία παράγουσα της f

και ότι : \displaystyle\int_{-1}^{1}f(x)dx<0 .

Ερώτημα εκτός άσκησης : Βρίσκεται με σχολικό τρόπο η παραπάνω παράγουσα ;
Το παρακάτω είναι ΛΑΘΟΣ

Φυσικά και η F(x)=\ell n(x+e^{-x}) δεν είναι παράγουσα της f αφού από ότι

λέει το α) η f έχει πεδίο ορισμού το \mathbb{R}

ενώ

η σχέση είναι ΛΑΘΟΣ

F(-5)=\ell n(-5+e^{-5})=\ln (5-e^{-5})+(2k+1)\pi i





Για το ερώτημα αρκεί να παρατηρήσουμε ότι

\dfrac{e^x-1}{xe^x+1}=\dfrac{-e^{-x}+1}{x+e^{-x}}=\dfrac{(x+e^{-x})'}{x+e^{-x}}

Βέβαια αν αυτός είναι σχολικός τρόπος τότε ............................



Συμπλήρωμα.Κάνοντας ένα λαθάκι οδηγήθηκα σε λάθος συμπέρασμα.

Re: Ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 02, 2019 6:06 pm
από george visvikis
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε: Σάβ Φεβ 02, 2019 3:15 pm
KARKAR έγραψε: Σάβ Φεβ 02, 2019 1:38 pm Δίνεται η συνάρτηση : f(x)=\dfrac{e^x-1}{xe^x+1}

α) Δείξτε ότι το πεδίο ορισμού της f είναι ολόκληρο το \mathbb{R} .

β) Δείξτε ότι η f έχει δύο ακριβώς ακρότατα , ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο .

γ) Δείξτε ότι η συνάρτηση : F(x)=\ell n(x+e^{-x}) είναι μία παράγουσα της f

και ότι : \displaystyle\int_{-1}^{1}f(x)dx<0 .

Ερώτημα εκτός άσκησης : Βρίσκεται με σχολικό τρόπο η παραπάνω παράγουσα ;
Φυσικά και η F(x)=\ell n(x+e^{-x}) δεν είναι παράγουσα της f αφού από ότι

λέει το α) η f έχει πεδίο ορισμού το \mathbb{R}

ενώ F(-5)=\ell n(-5+e^{-5})=\ln (5-e^{-5})+(2k+1)\pi i

Ένα λαθάκι στην αντικατάσταση. \displaystyle F( - 5) = \ln ( - 5 + {e^5})

Re: Ένα ελάχιστο και ένα μέγιστο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 02, 2019 7:00 pm
από exdx
Μια απάντηση στα (α) , (β)

α) \displaystyle {{e}^{-x}}\ge -x+1>-x\Rightarrow 1>-x{{e}^{x}}\Rightarrow 1+x{{e}^{x}}>0

β) Είναι : \displaystyle {f}'(x)=\frac{{{e}^{x}}(x+2-{{e}^{x}})}{{{(x{{e}^{x}}+1)}^{2}}},x\in R . Έστω \displaystyle t(x)=x+2-{{e}^{x}},x\in R
Επειδή \displaystyle t(-2)=-{{e}^{-2}}<0,t(0)=1>0,t(3)=5-{{e}^{3}}<5-{{2}^{3}}=-3<0,
από θ. Bolzano έχει τουλάχιστον δυο ρίζες \displaystyle {x_1} \in ( - 2,0),{x_2} \in (0,3)
Επιπλέον \displaystyle {t}'(x)=1-{{e}^{x}} και \displaystyle {t}'(x)>0 αν \displaystyle x<0 ενώ \displaystyle {t}'(x)<0 αν \displaystyle x>0 οπότε η \displaystyle tείναι γνησίως μονότονη
στα διαστήματα \displaystyle [0,+\infty ), \displaystyle (-\infty ,0], άρα οι ρίζες είναι δυο ακριβώς .
Συγχρόνως η \displaystyle {t}' άρα και η \displaystyle {f}' αλλάζει πρόσημο στα \displaystyle {{x}_{1}},{{x}_{2}}, άρα είναι θέσεις τοπικών ακροτάτων .