Σελίδα 1 από 1

Σύνολο τιμών της συνάρτησης

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 28, 2023 2:26 am
από orestisgotsis
ΠΕΡΙΤΤΑ

Re: Σύνολο τιμών της συνάρτησης

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 28, 2023 8:34 am
από Doloros
orestisgotsis έγραψε: Πέμ Δεκ 28, 2023 2:26 am Βρείτε τους αριθμούς k\in \mathbb{R}, έτσι ώστε το σύνολο τιμών της συνάρτησης:

f\left( x \right)=\displaystyle\dfrac{{{x}^{2}}-kx+1}{{{x}^{2}}+1} να είναι το διάστημα \left[ -1,\,\,3 \right].
Μια άποψη ( πιστεύω δεν έχω κάνει «πατάτα»)

f\left( x \right) = 1 - \dfrac{{kx}}{{{x^2} + 1}}\,,\,\,x \in \mathbb{R} . f\left( 0 \right) = 1 που ανήκει στο διάστημα που θέλω.

Η απαίτηση ,  - 1 \leqslant f\left( x \right) \leqslant 3 \Leftrightarrow  - 2 \leqslant \dfrac{{kx}}{{{x^2} + 1}} \leqslant 2 \Leftrightarrow \dfrac{{\left| k \right|\left| x \right|}}{{{{\left| x \right|}^2} + 1}} \leqslant 2 . Για x \ne 0 η προηγούμενη γράφεται:

\left| k \right| \leqslant 2\left( {\left| x \right| + \dfrac{1}{{\left| x \right|}}} \right)\,\,\,\left( 1 \right) . Αλλά για κάθε x \ne 0 , \left| x \right| + \dfrac{1}{{\left| x \right|}} \geqslant 2 \left( 2 \right).

Συνεπώς για να είναι συμβατές οι πιο πάνω θα ισχύει ταυτόχρονα το « = » , δηλαδή :

\,\,\left| k \right| = 4 \Leftrightarrow \,\,k = 4 είτε k =  - 4.

Re: Σύνολο τιμών της συνάρτησης

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 28, 2023 8:52 am
από george visvikis
orestisgotsis έγραψε: Πέμ Δεκ 28, 2023 2:26 am Βρείτε τους αριθμούς k\in \mathbb{R}, έτσι ώστε το σύνολο τιμών της συνάρτησης:

f\left( x \right)=\displaystyle\frac{{{x}^{2}}-kx+1}{{{x}^{2}}+1} να είναι το διάστημα \left[ -1,\,\,3 \right].
Έστω \displaystyle \frac{{{x^2} - kx + 1}}{{{x^2} + 1}} = y \Leftrightarrow (y - 1){x^2} + kx + y - 1 = 0 (1)

\displaystyle  \bullet Αν y=1 τότε x=0.

\displaystyle  \bullet Αν y\ne 1, τότε για να έχει λύση η, δευτεροβάθμια ως προς x, εξίσωση (1) θα πρέπει \Delta\ge 0.

\displaystyle {k^2} - 4{(y - 1)^2} \geqslant 0 \Leftrightarrow 2|y - 1| \leqslant |k| \Leftrightarrow  - \frac{{|k|}}{2} + 1 \leqslant y \leqslant \frac{{|k|}}{2} + 1

Άφού όμως θέλουμε το σύνολο τιμών να είναι το [-1,3], τότε θα είναι \boxed{k=-4} ή \boxed{k=4}

Re: Σύνολο τιμών της συνάρτησης

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 28, 2023 9:40 am
από R BORIS
\displaystyle{f(x)=1-k\frac{x}{x^2+1}=1-kg(x)} όπου \displaystyle{g(x)=\frac{x}{x^2+1}}

\displaystyle{g'(x)=\frac{1-x^2}{x^2+1}} kai από τον πίνακα μονοτονίας ευκολία βλέπουμε

ότι \displaystyle{max g(x)=g(1)=1/2, min g(x)=g(-1)=-1/2},\displaystyle{-g(-x)=g(x)} αρα

Eστω\displaystyle{ -k>0} και όμοια αν \displaystyle{k<0} τότε

\displaystyle{max -kg(x)=-kg(1)=-k 1/2,min -kg(x)=-kg(-1)=kg(1)=k 1/2}

Θέλουμε \displaystyle{-k/2+1=3,k/2+)+(-1)=1}

Συνεπως \displaystyle{k=-4} και όμοια \displaystyle{k=4}