Σελίδα 1 από 1

Στο Rolle

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Αύγ 22, 2021 6:54 pm
από Tolaso J Kos
Δίδεται παραγωγίσιμη συνάρτηση g:[0, 1] \rightarrow \mathbb{R} με g(0)=0 και g(x) >0 για κάθε x \in (0, 1). Να δειχθεί ότι υπάρχει \xi \in (0,1) τέτοιο ώστε \displaystyle 2 \cdot \frac{g'(\xi)}{g(\xi)} = \frac{g'(1-\xi)}{g(1-\xi)}.

Re: Στο Rolle

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Αύγ 22, 2021 8:11 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Κυρ Αύγ 22, 2021 6:54 pm Δίδεται παραγωγίσιμη συνάρτηση g:[0, 1] \rightarrow \mathbb{R} με g(0)=0 και g(x) >0 για κάθε x \in (0, 1). Να δειχθεί ότι υπάρχει \xi \in (0,1) τέτοιο ώστε \displaystyle 2 \cdot \frac{g'(\xi)}{g(\xi)} = \frac{g'(1-\xi)}{g(1-\xi)}.
Χάνω κάτι;

Αντιπαράδειγμα η g(x) = x(1-x) η οποία ικανοποιεί τις υποθέσεις.

Δεδομένου ότι g(x)=g(1-x) = x-x^2 , η αποδεικτέα γράφεται  2 \cdot \dfrac{1-2\xi}{\xi-\xi ^2} = \dfrac{1-2\xi}{\xi-\xi ^2}. Δηλαδή 2=1.

Ουπς, υπάρχει λάθος μου εδώ. Επειδή θα μπορούσε ο αριθμητής να είναι 0, τελικά δεν απλοποιείται κατ' ανάγκη το κλάσμα για να γίνει 2=1. Με 0 αριθμητή, το παραπάνω δίνει 2\cdot 0=1\cdot 0, που είναι μιά χαρά.

Re: Στο Rolle

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Αύγ 22, 2021 10:19 pm
από Tolaso J Kos
Mihalis_Lambrou έγραψε: Κυρ Αύγ 22, 2021 8:11 pm
Tolaso J Kos έγραψε: Κυρ Αύγ 22, 2021 6:54 pm Δίδεται παραγωγίσιμη συνάρτηση g:[0, 1] \rightarrow \mathbb{R} με g(0)=0 και g(x) >0 για κάθε x \in (0, 1). Να δειχθεί ότι υπάρχει \xi \in (0,1) τέτοιο ώστε \displaystyle 2 \cdot \frac{g'(\xi)}{g(\xi)} = \frac{g'(1-\xi)}{g(1-\xi)}.
Χάνω κάτι;
Μιχάλη η άσκηση είναι έτσι και μάλιστα η λύση πηγαίνει κάπως έτσι. Θεωρούμε τη συνάρτηση h(x) = g^2(x) g(1-x) η οποία είναι συνεχής στο [0, 1] και παραγωγίσιμη στο (0, 1) με παράγωγο

\displaystyle{h'(x) = 2 g(x) g(1-x) g'(x) - g^2(x) g'(1-x)}
Η h ικανοποιεί τις προϋποθέσεις του θεωρήματος Rolle στο [0, 1] συνεπώς υπάρχει \xi \in (0, 1) τέτοιο ώστε h'(\xi)=0 , δηλ.

\displaystyle{\begin{aligned} 
h'(\xi) =0 & \Leftrightarrow  2 g(\xi) g(1-\xi) g'(\xi) - g^2(\xi) g'(1-\xi) =0 \\  
 &\!\!\!\!\!\overset{g(\xi)>0}{\Leftarrow \! =\! =\! \Rightarrow } 2 g \left ( 1 - \xi \right ) g'(\xi) - g(\xi) g' (1-\xi) =0 \\ 
 &\Leftrightarrow 2 g(1-\xi) g'(\xi) = g(\xi) g'(1-\xi) \\  
 &\Leftrightarrow 2 \cdot \frac{g'(\xi)}{g(\xi)} =  \frac{g'(1-\xi)}{g(1-\xi)} 
\end{aligned}}
Τώρα γιατί βγαίνει το αντιπαράδειγμα; Ίσως πρέπει να αλλάξουμε την εκφώνηση σε
Tolaso J Kos έγραψε: Κυρ Αύγ 22, 2021 6:54 pm ....με g(0)=0 και g(x) >0 για κάθε x \in (0, 1]. ...

Re: Στο Rolle

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Αύγ 22, 2021 10:38 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Κυρ Αύγ 22, 2021 10:19 pm Τώρα γιατί βγαίνει το αντιπαράδειγμα; Ίσως πρέπει να αλλάξουμε την εκφώνηση σε

....με g(0)=0 και g(x) >0 για κάθε x \in (0, 1]. ...
Δεν είναι εκεί το πρόβλημα.

Το αντιπαράδειγμα που έδωσα παραβλέπει μία πιθανή εκδοχή, οπότε είναι εσφαλμένο. Βλέπε το προηγούμενό μου ποστ.