Σελίδα 1 από 1

Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm
από gbaloglou
Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.

Re: Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 18, 2022 8:51 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Ειναι ασαφής η διατύπωση
1 Περιπτωση
Ειναι οι ρίζες των παραγώγων
\sin x,34+\sin x
αντιπαράδειγμα άρα ΛΑΘΟΣ
2 Περίπτωση
Θεωρεί τις ρίζες της f(x)-g(x)
Ειναι άμεσο από Rolle ότι είναι Σωστό.
Διαλέγεται και παίρνεται.

Re: Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 18, 2022 11:25 pm
από gbaloglou
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 8:51 pm
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Ειναι ασαφής η διατύπωση
1 Περιπτωση
Ειναι οι ρίζες των παραγώγων
\sin x,34+\sin x
αντιπαράδειγμα άρα ΛΑΘΟΣ
2 Περίπτωση
Θεωρεί τις ρίζες της f(x)-g(x)
Ειναι άμεσο από Rolle ότι είναι Σωστό.
Διαλέγεται και παίρνεται.
Δεν βλέπω πως σχετίζεται η περίπτωση 2 με το ερώτημα μου, ενώ η περίπτωση 1 δεν μου φαίνεται να δίνει αντιπαράδειγμα^ προφανώς κάτι δεν καταλαβαίνω, ας επαναδιατυπώσω λοιπόν το σωστό-λάθος ερώτημα μου:

Έχουμε δύο συναρτήσεις f, g των οποίων οι συνεχείς παράγωγοι f', g' έχουν το πολύ k ρίζες σε διάστημα (a,b) -- το πολύ k ρίζες η f', το πολύ k ρίζες η g'. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η f-g έχει το πολύ k+1 ρίζες στο (a,b);

Re: Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 19, 2022 12:33 am
από Mihalis_Lambrou
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Η απάντηση είναι: ΛΑΘΟΣ.

Στο [-1,1] οι συναρτήσεις f(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\, -1 \le x<0\\  
 x-x^2& \alpha \nu \,\,0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\,\,g(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\,-1\le  x<0\\  
 x-x^4& \alpha \nu \, \, 0\le x \le 1\end{matrix}\right.

ικανοποιούν f'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1 & \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-2x& \alpha \nu \,\,  0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\, g'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1& \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-4x^3& \alpha \nu \,\, 0 \le x \le 1\end{matrix}\right.

Συνεπώς οι f',\, g' έχουν το πολύ (και μάλιστα ακριβώς) μία ρίζα η καθεμία αλλά τα γραφήματα των f,\, g τέμνονται άπειρες φορές, π.χ. σε όλα τα -1<x \le 0.

Re: Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 19, 2022 10:52 am
από gbaloglou
Mihalis_Lambrou έγραψε: Σάβ Νοέμ 19, 2022 12:33 am
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Η απάντηση είναι: ΛΑΘΟΣ.

Στο [-1,1] οι συναρτήσεις f(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\, -1 \le x<0\\  
 x-x^2& \alpha \nu \,\,0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\,\,g(x) = \left\{\begin{matrix} 
x & \alpha \nu \,\,-1\le  x<0\\  
 x-x^4& \alpha \nu \, \, 0\le x \le 1\end{matrix}\right.

ικανοποιούν f'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1 & \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-2x& \alpha \nu \,\,  0 \le x \le 1 
\end{matrix}\right.\,\, και \,\, g'(x) = \left\{\begin{matrix} 
1& \alpha \nu \,\, -1\le x<0\\  
 1-4x^3& \alpha \nu \,\, 0 \le x \le 1\end{matrix}\right.

Συνεπώς οι f',\, g' έχουν το πολύ (και μάλιστα ακριβώς) μία ρίζα η καθεμία αλλά τα γραφήματα των f,\, g τέμνονται άπειρες φορές, π.χ. σε όλα τα -1<x \le 0.
Ωραίο και ισχυρό αντιπαράδειγμα, αυτό που είχα κατά νου ήταν κάτι σαν τις f(x)=x^4, g(x)=3x^2-1 στο (-2, 2).

σημεία-τομής.png
σημεία-τομής.png (26.85 KiB) Προβλήθηκε 1502 φορές

Re: Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 19, 2022 11:45 am
από Mihalis_Lambrou
Aς δούμε άλλα παραδείγματα όπου δεν ισχύει το ζητούμενο.

α) Η f(x) = \sqrt {1-x^2} (ημικύκλιο) και g(x)= 1,1-x^2 στο [-1,\, 1] (παραβολή). Η παράγωγοι μηδενίζονται από μία φορά (άμεσο) ενώ οι συναρτήσεις τέμνονται σε τέσσερα, όσα οι λύσεις της \sqrt {1-x^2} = 1,1-x^2 (τεταρτοβάθμια με ύψωση στο τετράγωνο). Βλέπε πρώτο σχήμα. Φυσικά 4>1+1.

β) Το κάνω με σχεδιασμό των γραφημάτων αλλά θα μπορούσα να γράψω και εξισώσεις, όμως προτιμώ τα γραφήματα γιατί είναι εποπτική η εικόνα. Βλέπε δεύτερο σχήμα.

Το κόκκινο και το μπλε γράφημα έχουν από 3 σημεία όπου μηδενίζεται η παράγωγός τους (είναι στις πράσινες και μαύρες οριζόντιες γραμμές). Όμως τα γραφήματά αυτά τέμνονται σε 8 σημεία (στα κυκλάκια), δηλαδή σε περισσότερα από 3+1. Μάλιστα σε περισσότερα από 3+3+1.
.

Edit: Γιώργο, τώρα είδα το μηνυμά σου, αφού τέλειωσα... Στραβομάρα μου. Ίσως δικαιολογείται γιατί ενώ έγραφα, διέκοψα λόγω τηλεφωνήματος.

Re: Αριθμός σημείων τομής

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 21, 2022 8:17 am
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 11:25 pm
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 8:51 pm
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 18, 2022 12:09 pm Σωστό ή λάθος: αν οι παράγωγοι δύο συνεχώς παραγωγίσιμων συναρτήσεων έχουν το πολύ k ρίζες (k\geq 0) σε δοθέν διιάστημα, τότε τα γραφήματα των δύο συναρτήσεων έχουν το πολύ k+1 σημεία τομής στο δοθέν διάστημα.
Ειναι ασαφής η διατύπωση
1 Περιπτωση
Ειναι οι ρίζες των παραγώγων
\sin x,34+\sin x
αντιπαράδειγμα άρα ΛΑΘΟΣ
2 Περίπτωση
Θεωρεί τις ρίζες της f(x)-g(x)
Ειναι άμεσο από Rolle ότι είναι Σωστό.
Διαλέγεται και παίρνεται.
Δεν βλέπω πως σχετίζεται η περίπτωση 2 με το ερώτημα μου, ενώ η περίπτωση 1 δεν μου φαίνεται να δίνει αντιπαράδειγμα^ προφανώς κάτι δεν καταλαβαίνω, ας επαναδιατυπώσω λοιπόν το σωστό-λάθος ερώτημα μου:

Έχουμε δύο συναρτήσεις f, g των οποίων οι συνεχείς παράγωγοι f', g' έχουν το πολύ k ρίζες σε διάστημα (a,b) -- το πολύ k ρίζες η f', το πολύ k ρίζες η g'. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η f-g έχει το πολύ k+1 ρίζες στο (a,b);
Καλημέρα Γιώργο.
Εχεις απόλυτα δίκιο.
Εγω δεν κατάλαβα.
Θα δώσω ένα ακόμη παράδειγμα που είναι σε άλλη φιλοσοφία.

f(x)=\sin n(x+a)+2nx,g(x)=\cos n(x+a)+2nx
οπου το n\in \mathbb{N}
μπορούμε να το διαλέξουμε έτσι ώστε η f-g
να έχει στο (a,b) όσες ρίζες θέλουμε.