Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 07. 05. 2009 16:29

stenly
Příspěvky: 1435
Škola: ČVUT Brno
Pozice: Lektor v oboru matematika-fyzika
Reputace:   15 
 

Průběh funkce

Vyšetřete průběh funkce f dané předpisem:
     

             f(x)=x^4 /(x-1)^3
                                           Děkuji Stenly


Matematika je způsob,jak zviditelnit neviditelné!!

Offline

 

#2 07. 05. 2009 17:37

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Průběh funkce

↑ stenly:

Prosím - použij něco z odkazů, prostuduj tento materiál a konzultuj (pokud máš zájem), co se podařilo a co nejde - konkrétně.

Jinak to opravdu nepůjde.

Zdraví a děkuje Jelena

Offline

 

#3 08. 05. 2009 13:34

Grimbor
Příspěvky: 52
Reputace:   
 

Re: Průběh funkce

Zdravím!

Tak jsem taky za úkol vyfasoval tento příklad, tak bych rád přispěl do diskuze a zároveň se zeptal.

Vypočetl jsem si tedy že:

Definiční obor budou všechna R kromě 1.
Hledám tedy limity v krajních bodech Df

http://forum.matweb.cz/upload/379-limita.png

Chci se tedy zeptat, zdali to mám správně, nejsem si totiž jist jak se chová nekonečno resp mínus nekonečno, když ho podělím -3

Offline

 

#4 08. 05. 2009 14:18

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Průběh funkce

↑ Grimbor:

Zdravím a děkuji za příspěvek,

úprava není OK:

$\frac{x^4}{x^3-3x^2+3x-1}=\frac{x^4}{x^3(1-\frac{3}{x}+\frac{3}{x^2}-\frac{1}{x^3})}=\frac{x}{1-\frac{3}{x}+\frac{3}{x^2}-\frac{1}{x^3}} $

Více standardní úprava by bylo vytykání nejjvýšší mocniny (x^4), ale pro x k -oo není tak zřejmý výsledek ve znaménku, tak asi můžeš použit svůj postup po mé opravě.

OK?

Offline

 

#5 08. 05. 2009 14:57

Grimbor
Příspěvky: 52
Reputace:   
 

Re: Průběh funkce

Děkuji! Tahle úprava je opravdu mnohem přehlednější..   takže s toho mi plyne, že:

http://www.sitmo.com/gg/latex/latex2png.2.php?z=100&eq=\mathop{\lim}\limits_{a%20\to%20\infty}%20%3D%20\frac{\infty}{1}%20%3D%20\infty
a
http://www.sitmo.com/gg/latex/latex2png.2.php?z=100&eq=\mathop{\lim}\limits_{a%20\to%20-\infty}%20%3D%20\frac{-\infty}{1}%20%3D%20-\infty

Což je vlastně i vidět z grafu, když si tu funkci vynesu:
http://forum.matweb.cz/upload/949-graf.png

Mě taky stále matl výsledek s appletu: Odkaz , který ukazoval +oo

A také..  s těmi nekonečny je to hodně na hlavu si to představit..hehe ..  ale stále jsem si říkal, že když si vemu -oo a podělím ho jakýmkoliv číslem(aťz kladným či záporným), tak dostanu nekonečně mnoho prvků..  Ale zase, když se zamyslím že vlastně dělím nekonečně mnoho záporných prvků..  raději nad tím nepřemýšlet :o)

Offline

 

#6 08. 05. 2009 17:24

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Průběh funkce

↑ Grimbor:

Nevím, zda potřebuješ reakci na tento příspěvek, myslim, že problém chování funkce v -oo, +oo je už jasný.

Chyba tvé úpravy byla v tom, že nemůžeš jen tak škrtat v čitateli a v jmenovateli, pokud ten x není vtknut před závorku. Vykrátit jeden x ze součtu v jimenovateli je chyba z oblasti úpravy algebraických výrazu.

Platí, že pokud děliš minus minusem, tak vychazí plus.

Neděliš někonečně mnoho záporných prvku, ale polopaticky - nějaké záporné číslo hooooodně daleko nalevo od nuly.

OK?

Offline

 

#7 09. 05. 2009 14:34 — Editoval Grimbor (09. 05. 2009 14:38)

Grimbor
Příspěvky: 52
Reputace:   
 

Re: Průběh funkce

Nu, měl bych další dotaz a nejasnost..
Pokročil jsem v analýze funkce, udělal jsem si derivaci viz. obrázek. Určil stacionární body, určil monotónost funkce a s toho pak extrémy.

Nějak mlhavě si pamatuji, snad z některé přednášky, že extrémy se určují tak, že podle monotonie zjistím zdali se v okolí stacionárních bodů mění funkce s klesající na rostoucí nebo naopak, tak jsou dané stacionární body extrémy.
Mno...a pokud vidím, že se v okolí toho stacionárního bodu mění funkce s rostoucí na klesající, pak je to MAXIMUM
    ... A pokud se funkce mění s klesající na rostoucí , tak je to MINIMUM ..

Je tomu opravdu tak?  Popřípadě, existuje nějaký snažší a standartnější postup?

http://forum.matweb.cz/upload/756-derivace.png
http://forum.matweb.cz/upload/564-extremy.png

Offline

 

#8 09. 05. 2009 15:48 — Editoval O.o (09. 05. 2009 16:03)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: Průběh funkce

↑ Grimbor:

Ahoj -),

   jen ke tvému dotazu.

Teď si něco vymyslím, nevztahuje se to konkrétně na tvůj příklad, ale aplikace je stejná.

Mám stac. body (podzření z extrémů): x=5; x=-2

Graficky se to ukáže asi nejjasněji:

-oo -------- -2 -------- 5 -------- +oo

Toto jsou mé intervaly monotonie, teď se chci podívat, kde má první derivace znaménko kladné/záporné (tím určím zda-li tam původní funkce roste/klesá (+/-)):

-oo -------- -2 -------- 5 -------- +oo
          +            -            +

   Když si k tomu nakreslíš šipky (nahoru - roste; dolu - klesá), tak to je ještě lépe vidět, ale ty já už tady nakreslit nějak pěkně a rozumě neumím, tak si je doplň sám.
   Logicky, když se na to podíváš s těmi šipkami, tak maximum může být jen tam, kde jde šipka zleva nahoru k bodu a vpravo dolu od bodu (tzn. do maxima funkce roste - nějak se tam musí dosta; z maxima funkce klesá - je to maximum, tak výše jít nemůže, tedy jediný směr už je dolu), obdobně u minima.

   Jinak můžeš potvrzovat extrémy pomocí druhé (a za určité podmínky další liché) derivace. Když bude druhá derivace kladná ve tvém stacionárním bodě (tj. funkce zde bude konvexní), pak je tento bod lokálním minimem. Analogicky pokud bude druhá derivace ve tvé mstacionárním bodě záporná (tj. funkce je zde konkávní) pak je tento bod lokální maximum. Znovu si to lze lehce představit:

   $ \wedge \ \text{Oznacim si takto konkavitu}, \ \vee \ \text{Oznacim si takto konvexivitu.} $

   Z těhle "obrázků" (matici odpustí, jde jen o mnemotechnickou pomůcku) je vidět, že u $\vee$ můžeme říct něco jistě jen o jednom bodu a tím je ten úplně dole (logicky ho tedy nazvu minimem, pro naše potřeby tedy lokálním minimem), stejně tak můžeš říct jen o jednom jediném bodě u $\wedge$ něco jistě a to je, že bod úplně nahoře je nejvýše (logicky lokální maximum).
   Teď se zamyslíš a řekneš si, lokální maximum bude tehdy, když bude funkce ve stac. bodě (*) konkávní a to bude tehdy, bude-li tam druhá derivace záporná. Naopak minimum bude ve stac. bodě (*) tehdy, když v něm bude funkce konvexní a to je za předpokladu kladné druhé derivace.

* možná lepší říct okolo bodu včetně něj

Může ale vyjít druhá derivace rovna nule, pak nerozhodneš s pomocí druhé derivace, ale s pomocí další nenulové liché derivace (myslím, že liché, ale pro jistotu se podívej po netu, např. na wikipedii, atp..).

Snad pomůže taková mnemotechnická pomůcka, špatně se to ukazuje přes internet -)

PS: Obecně se tuším volí nějaká definice přes okolí, něco ve smyslu: pokud existuje nějaké okolí delat, kde je funkční hodnota f(x) na tomto okolí delta bodu A, kde bod A je stac. bod, menší/větší jak f(A), pak je v bodě A realizováno lok. maximum/minimum.

Offline

 

#9 09. 05. 2009 15:58

kaja(z_hajovny)
Místo: Lážov
Příspěvky: 1002
Reputace:   12 
Web
 

Re: Průběh funkce

Grimbor napsal(a):

Mě taky stále matl výsledek s appletu: Odkaz , který ukazoval +oo

me to pocita jak ma, asi spatne napsane zadani

Offline

 

#10 09. 05. 2009 17:59

Grimbor
Příspěvky: 52
Reputace:   
 

Re: Průběh funkce

↑ O.o:
Ha! Dík za osvětlenou..  takže podle te první derivace je to v podstatě tak nějak jak jsem myslel ..  pokud mám u toho stacionárního bodu pomyslný "kopeček", tak je to maximum, naopak, pokud tam mám ďolíček, tak je to minimum ..hehe

No a podle te druhé derivace..koneckoncu to muže fungovat i jako taková "kontrola"  když porovnám konvexnost, konkavnost s maximem a minimem...aby to sedělo ...

Jen tedy, teď jsem opět narazil na takový problém, provedl jsem si určení inflexního budu + konvexity a konkavnosti.  Ale nějak tomu nerozumim ..
Když jsem si pročítal ten dokumet o průběhu funkce co je na Math-online...tak tam o inflexním bodu stojí:

Infexní bod je bod, pro který platí f''(x) = 0 a ve kterém se průběh funkce mění z konvexního nakonkávní, nebo naopak.

Mno.. určil sem si tedy inflexní bod tak že jsem položil druhou derivaci rovnou nule...ale když se koukám na tu tabulku, tak mi příjde že právě v tom inflexním bodě tj. v 0 ..se mi konvexnost, konkavnost nemění..mění se mi vlastně v jedničce  viz obrázek:

http://forum.matweb.cz/upload/584-druha%20derivace.png

Offline

 

#11 09. 05. 2009 18:09

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: Průběh funkce

Offline

 

#12 09. 05. 2009 20:44

Grimbor
Příspěvky: 52
Reputace:   
 

Re: Průběh funkce

↑ O.o:
Vidíš, to jsem zcela přehlédl, že i u inflexních bodů se jedná pouze o podezření a že nemusí existovat..  Děkouji za osvětlenou!!

Mno..a ještě jsem si teda dodělal asymptoty ...s průběhem který mi vygeneroval mathweb mi víceméně souhlasí, ale přesto bych byl rád, kdybyste mi na ně koukli, odsouhlasili, popřípadě spřipomínkovali..

http://forum.matweb.cz/upload/280-asymptoty.png

Offline

 

#13 09. 05. 2009 21:16 — Editoval O.o (09. 05. 2009 21:17)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: Průběh funkce

↑ Grimbor:

Ahoj -),

   určitě to již budeš mít správně, jen si ještě neodpustím pár drobností =).

1) Směrnici pro asymptotu zjišťuješ přes limitu z ((f(x))/(x)) - to f ti uteklo před zlomek
2) Těch směrnic tam máš rozepsáno nějak moc, co říkáš? Bude to jen překlik při přepisování, ale aby ti za to někdo nestáhl body, tak bych doporučoval přepsat některá k(1, 2) na q(1, 2).
3) Při vyčíslení k_1 se mi tak trochu úplně nezdá ten konečný zlomek, není to nic proti tomu zápisu jako spíš, jestli ses k tomu dostal správně (převáděl jsi nuly na společný jmenovatel s jednotkou, nebo jak? Poslední zlomek u q, tomu bych už rozuměl jasně, ale tomu u směrnice, tam si nejsem jistý, jestli ti to jen neuteklo v zápise.

Jinak to vypadá snad správně ^.^

PS: Ještě jsem si všiml, že sis špatně roznásobil jmenovatel při řešení limity pro vyčíslení q. Hned druhý zlomek za limitou (teď jsem si všiml úplně nehorázné věci, za chvilk use zmíním, pokud už to neudělal někdo jiný -)) jsi zapomněl, že jsi roznásoboval mínus x a tak jsi nezměnil všude znaménka. Na výsledek to vliv ani nemá, ale stejně by to bylo chybně, tak pozor na takové drobnosti..
   Teď ta velká strašlivost, kterou by váš vyučující asi nerozdýchal (nebo bys to pak nerozdýchal ty ;-)): všude, krom začátku, jsi vynechal zápis limity! Já vím, že je to otrava, mne to také leze vždycky krkem (stejně tak vypisování parciálních derivací je pěkně otravné -)), ale musí to tam být do doby, než začneš "dosazovat", oki?

Offline

 

#14 09. 05. 2009 23:06

Grimbor
Příspěvky: 52
Reputace:   
 

Re: Průběh funkce

Překlepy a záludné chyby v elementárních úpravách, toť krutá daň za mnohé matematické večery a hektolitry vypité kávy ..hehe
Každopídně... děkuji mockamoc za pomoc při debugingu ...a pro pořádek tedy, zde posílám sofistikovanější upravenou verzi, ať jsou archívy úplné pro budoucí generace ...

http://forum.matweb.cz/upload/354-asymptoty.png

Offline

 

#15 09. 05. 2009 23:18 — Editoval O.o (09. 05. 2009 23:20)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: Průběh funkce

↑ Grimbor:

Večery se dají trávit i hůře ;-).

   Jinak jen snad k limtě pro k: po zkrácení bych už nepsal ve jmenovateli jedničku (je to jedno jestli tam je nebo ne, ale bez ní je to už pak takové hezčí jako zápis) a určitě bych nidke nepsal dosazení nekonečna ještě s nějakými exponenty. To si raději představuj v halvě, ale nepiš to tam, je to jako pšst na oko dle mého, krom toho jsem tu viděl i stížnosti na něco takového v dřívějších topicích ;-).

Zatím se měj pěkně a přeji nějakou příjemnější společnost na další večery než kávu a matematiku..

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson