Να βρεθεί η συνάρτηση και το μέγιστο

Συντονιστής: R BORIS

Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2133
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Να βρεθεί η συνάρτηση και το μέγιστο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N »

Δίνεται η παράσταση I=\int_{0}^{1}f'(t)sin(\pi f(t))-(t+f(t))^2~dt όπου f,f' συνεχείς συναρτήσεις στο διάστημα [0,1].

Να βρεθεί η μέγιστη τιμή της παράστασης I καθώς και η συνάρτηση f για την οποία παρουσιάζει μέγιστη τιμή.

Το μοντάρισμα έχει έρθει από το βιβλίο "Εφαρμοσμένα μαθηματικά" του David Logan στην Ελληνική έκδοση
Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert

Ετικέτες:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18583
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Να βρεθεί η συνάρτηση και το μέγιστο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Christos.N έγραψε: Πέμ Νοέμ 11, 2021 1:31 pm Δίνεται η παράσταση I=\int_{0}^{1}f'(t)sin(\pi f(t))-(t+f(t))^2~dt όπου f,f' συνεχείς συναρτήσεις στο διάστημα [0,1].

Να βρεθεί η μέγιστη τιμή της παράστασης I καθώς και η συνάρτηση f για την οποία παρουσιάζει μέγιστη τιμή.
Έχουμε

\displaystyle{I=-\dfrac {1}{\pi} \left [ \cos (\pi f(t) ) \right ]_0^1-\int_0^1 (t+f(t))^2\,dt=}

\displaystyle{=\dfrac {1}{\pi} \left [ \cos (\pi f(0) )- \cos (\pi f(1) ) \right ]-\int_0^1 (t+f(t))^2\,dt\le }

\displaystyle{ \le \dfrac {2}{\pi} -0}

Έχουμε ισότητα αν και μόνον αν υπάρχει f με \cos (\pi f(0) ) = 1,\,\,\,  \cos (\pi f(1) ) = -1 και t + f(t)=0 για κάθε t\in [0,1].

Η τελευταία δίνει f(t) = -t για κάθε t\in [0,1] αλλά παρατηρούμε ότι τότε ισχύουν συγχρόνως και οι άλλες δύο. Συγκεκριμένα, αφού f(0)=0,\, f(1)=-1, ισχύει

\cos (\pi f(0) ) = \cos 0= 1 και \cos (\pi f(1) ) = \cos  (-\pi) = -1.

Με άλλα λόγια το μέγιστο είναι \dfrac {2}{\pi} , το οποίο υλοποιείται με την f(t)=-t στο [0,1].
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες