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
Stránky: 1 2
↑ halogan: v prvním příkladě by e) nemělo být správně?
možná bereš jako inflexi i případ, kdy f'''(x)=0? my brali jako nutnou podmínku třetí derivaci nerovnou nule
Offline
↑ sneakfast:
O e) nevim. Ja jsem si jen skoro naprosto jisty ohledne tvrzeni o a) a b). Tot vse.
Offline
↑ xy2000:
1. serie
(a) spatne (je-li funkce rostouci, derivace vubec nemusi existovat);
(b) spravne (plyne z konvergence posloupnosti (1+1/n)^n);
(c) spravne;
(d) spatne;
(e) spatne (napr. funkce f(x)=x^4 v bode x=0 nema inflexi, ale plnuje uvedene predpoklady).
_____________________________________
2. serie
(a) spatne (uvazime napr. mnozinu . Tato je zdola omezena (napr. nulou), ale minimum neexistuje - existuje pouze infimum a plati );
(b) spatne (napr. funkce f(x):=0 ma derivaci spojitou, presneji f'(x)=0, ale f(x) neni ryze monotonni (je totiz konstantni));
(c) spatne (viz 1e);
(d) spravne (z definice extremu);
(e) spravne (neni receno, o jakou limitu se jedna (tedy jestli o vlastni nebo nevlastni). Mohou nastat celkem tri pripadz pro aritmetickou posloupnost: (i) konstantni => existuje limita vlastni, (ii) klesajici => limita je nevlastni -oo, (iii) rostouci => analogicky jako v (ii));
_____________________________________
3. serie
(a) spatne (napr. funkce f(x)=0 splnuje f(x)=-|f(x)|, ale neni prosta - je konstantni);
(b) spatne (napr. geometricka posloupnost dana jako a_1:=1, q=-1 je oscilujici, limita neexistuje);
(c) spravne;
(d) spravne;
(e) spatne (totiz po uprave a_n=n+1; posloupnost tedy diverguje);
_____________________________________
4. serie
(a) spatne (napr. f(x):=x^3);
(b) neuplne;
(c) spatne (viz 3b);
(d) spravne (funkce tam totiz roste);
(e) spravne;
_____________________________________
5. serie
(a) spravne (viz hlavni veta o monotonnich ciselnych posloupnostech);
(b) spatne (napr. funkce f(x):=sgn(x) a g(x)=-sgn(x) => f(x)+g(x)=0, coz je funkce spojita v bode x=0, ackoliv f(x) i g(x) jsou nespojite v bode x=0);
(c) spravne (ctu-li to spravne, tedy ze f(x):=|x|/x. Plati napr. -2<f(x)<2);
(d) spatne (jestlize f'(x)=1, pak f(x)=x+C. Pokud by platilo f(2)<f(1), bylo by to ekvivalantni 2+C<1+C, odkud 2<1, SPOR!);
_____________________________________
6. serie
(a) spatne (staci spocitat v bode x=1 jednostranne limity, napr. pomoci l'Hospitalova pravidla);
(b) spatne (napr. funkce sgn(x), ale nikoliv invertibilni na maximalnim definicnim oboru);
(c) spatne (viz 2e(ii) a 2e(iii));
(d) spravne;
(e) spravne;
_____________________________________
7. serie
(a) spravne (EDIT "za predpokladu, ze existuje prvni derivace f'(x) na uvedenem intervalu");
(b) spatne (nemusi dokonce existovat derivace vubec, natoz schavalit, ze existuje a rovna se nule);
(c) spatne (napr. f(x):=x^3);
(d) spatne (napr. f(x):=x^4);
(e) sravne (plyne z existence vlastni limity uvazovane posloupnosti);
(f) sparvne (jestlize totiz x=3.14 => x=314/100, coz je jiste racionalni cislo, tedy prvek mnoziny Q);
_____________________________________
8. serie
(a) |
(b) |
(c) > NECITELNE
(d) |
(e) |
_____________________________________
9. serie
(a) spatne (funkce prosta muze byt monotonni, ale take nemusi byt; nelze tedy obecne psat zaver, ze funkce prosta neni monotonni);
(b) spravne (viz 6e);
(c) spravne (viz 6d);
(d) spatne;
(e) spatne (staci spocitat jednostranne limity, ktere vyjdou vlastni).
_____________________________________
Poznamky.
(1) Ta zadani jsou na mnoha mistech nejasna. Neni mi vubec jasne, co autor techto dotazu mini pojmem limita. Lze tedy obe moznosti, a to vlastni i nevlastni.
(2) Definujeme-li posloupnost, je zapotrebi ucinit nekolik kroku k tomuto ucelu. Totiz tyto:
(a) definovat n-ty clen obecne,
(b) definovat indexovou mnozinu.
Toto jednoznacne chybi. Neni tedy vubec jasne, zda se jedna o posloupnosti konecne ci nekonence a neni tedy zajistena smysluplnost pojmu konvergence.
(3) V serii 1e je spatne odsazeni. Text je prilis vlevo, tedy blizko "cislovani" druhe urovne.
(4) Sekce 7 v puvodnim prispevku je praktickou ukazkou toho, jak nema vypadat matematicky text!
Offline
↑ halogan:
Co to znamena "skoro naprosto jisty"? Pripada mi to, jako by se reklo, ze nejaka zena je "tak trochu tehotna".
:-)
Offline
Děkuji za odpovědi, ale pořád si nejsem jistý... Dal jsem to opravit ještě jednomu člověku co učí na vysoké škole a ten mi řekl, že má tvrzení jsou správná, tak teď opravdu nevím :-)
Opravdu si myslíte a stojíte za odpověďmi co jste uvedl?
Offline
↑ xy2000:
Stojim si za tim. Pokud jsou nejake nejasnosti nebo nejaka sporna mista, rad prijmu diskuzi. Pokud jsem se v nekterych bodech mylil, pak ukazte ve kterych a uvedte kontrapriklad, popr. dokazte sva tvrzeni.
Offline
Marian napsal(a):
↑ xy2000:
Stojim si za tim. Pokud jsou nejake nejasnosti nebo nejaka sporna mista, rad prijmu diskuzi. Pokud jsem se v nekterych bodech mylil, pak ukazte ve kterych a uvedte kontrapriklad, popr. dokazte sva tvrzeni.
Tak třeba hned 1. e) to si myslím, že je správně i ve slajdech z přednášek je tam, že druhá derivace rovna nule má v bodě x inflexi.
Offline
↑ xy2000:
Zdravim :-)
napriklad f(x) = x^4
Jak to ma s inflexi a s 2. derivaci?
↑ Marian:
Zdravim a moc dekuji, ze jsi nasel cas a odpovedel :-)
V tomto tematu mozna vznikne pekna debata :-)
Editace: kdybych tusila, ze kolega ↑ xy2000: nebude argumentovat nazory vlastnimi duvody, samozrejeme, za podpory literatury a dalsich zdroju, ale trochu metodou materske skolky "dovedu starsiho brachu a ten vam ukaze ...", hmm :-(
Offline
↑ xy2000:
Holy nesmysl! Celkem by me zajimalo, kdo Vam prednasi a co studujes. Dost by me mrzelo, kdyby nekdo z vyucujicich matematiky na VŠ schvalil, ze 1e je pravda!
Uvedom si, ze nestaci jen "si myslet". Potrebuju k diskuzi padne argumenty a hlavne definice. Neodvolavej se, prosim, na slajdy z prednasky. Kdo vi, kdo je psal, popr. kolik tam je chyb. Ber v uvahu proverene knihy. V cestine treba Jarnikuv Diferencialni pocet I, ze zahranicnich neco od Springeru (mnoho skvelych knih), etc.
Uvedu ti pro jistotu definici inflexniho bodu z Jarnikova Diferencilniho poctu I (NČSAV, Praha 1955):
___________
Inflexni bod. Funkce f(x) necht ma v bode x_0 derivaci. Necht existuje cislo tak, ze plati jeden z techto pripadu:
I. Budto lezi bod pro pod tecnou (mysleno ke krivce y=f(x), moje pozn.)
a pro nad ni.
II. Nebo lezi bod pro nad tecnou
a pro pod ni.
Pak rikame, ze funkce f(x) ma v bode inflexni bod.
___________
Vemes-li v uvahu napr. funkci f(x)=x^4, mas jasne spor s definici inflexniho bodu (v tomto pripade padalo podezreni na bod x_0=0). Totiz body podezrele z inflexe jsou takove, ze prvni derivace v techto bodech existuje a druha derivace v tomto bode je nulova nebo neexistuje. Zaruku, ze vybrany kandidat je ten spravny, nemas. To se pak da zjistit napr. z chovani znamenka druhe derivace. Ale tyto veci se berou vetsinou i na stredni skole technickeho charakteru nebo na gymnaziich.
Zkus dokazat korektne, ze nemam pravdu. Pak opravim sve reseni v pripade 1e.
Offline
↑ sneakfast:
Neni pravdou, ze nutna podminka pro existenci inflexniho bodu je nenulovost treti derivace v tomto bode. Existuji funkce, ktere maji druhou derivaci nulovou, treti take (v bode podezrelem z inflexe samozrejme) a presto tam inflexni bod je (ovsem za predpokladu, ze existuje prvni derivace v tomto bode ).
Priklad najdes snadno. Treba f(x)=x^5. Je
f'(x)=5x^4,
f''(x)=20x^3,
f'''(x)=60x^2.
Bod podezrely z inflexe je x_0=0, nebot f''(x)=0 pouze pro x=0. Derivace f'(0) existuje a dale plati f'''(0)=0. Presto tam inflexe je (viz znamenko druhe derivace v okoli bodu x_0=0).
Plati take tato obecna veta (viz treba Jarnik, Diferencialni pocet I):
___________
Věta Necht f(x) je realna funkce a x_0 bod jejiho definicniho oboru. Predpokladejme, ze existuje prirozene cislo n>1 takove, ze , ale pro 0<k<n. Potom plati
I. Je-li n sude, , je funkce f(x) ryze konvexni v bode x_0.
II. Je-li n sude, , je funkce f(x) ryze konkavni v bode x_0.
III. Je-li n liche, , ma funkce f(x) v bode x_0 inflexi.
IV. Je-li n liche, , ma funkce f(x) v bode x_0 inflexi.
___________
Tedy tebou uvedena podminka staci sice na to, aby se jednalo o inflexi, ale nutna neni. Viz priklad vyse a take veta vyse v tomto prispevku.
Offline
↑ Marian: Je to tak, já si spletl definici inflexního bodu -- hanba mi :)
Nicméně trochu offtopic: zaujala mě Jarníkova definice, která používá slovní spojení "Nech? ...., pak .....", což ve mně vyvolává dojem implikace. Neměly by alespoň formálně být definice ve tvaru ekvivalence? Z Jarníkovy definice není úplně jasné, zda neexistují nějaké body, které jsou inflexní, ač předpoklad neplatí. Nesetkal jsem se s takovým zápisem poprvé :)
Offline
↑ sneakfast:
U syntetickych definic je to celkem bezne. Tu definici bych zrejme blize charakterizoval pojmy konstruktivni nebo kontextualni definice.
Offline
↑ xy2000:
Ja bych se primlouvala za posloupnost - zduvodneni - jelikoz ma vlastni limitu.
A smim se zeptat, co bylo duvodem takto radikalni zmeny nazoru na spravnost vysledku?
Offline
posloupnost sin n/n je omezena, protoze |sin n|<=1 a n ti roste takrikajec "nade vsechny meze", tudiz muzeme udelat odhad:
sin n/n <= |sin n|/n <= 1/n (omlouvam se za neTEXovy zapis)
f''(x) =+oo --> fce nespojita v x neplati --> ted nechci tahat z rukavu fce, o kterych si nejsem jisty, ze to plati, ale da se na to prijit takto: muzeme sestrojit fci f'(x) se skokem v bode a (jinak spojitou), pro kterou plati, ze f''(a)=+oo, to lze - ale jelikoz je f'(x) na nejakem okoli bodu a konecna, tak tam je f(x) spojita (protoze f(x) je na tom okoli diferencovatelna - ma konecnou derivaci)...
pokud ma f lokalni extrem v nejakem bode, pak derivace ani nemusi existovat (prinejmensim lze vytvorit takovou nespojitou fci)
Offline
↑ sneakfast:
Neumím to tak pěkně pojmenovat jako Marian, ale takových vět je snad i většina. Vždy? zdaleka ne vše jde vyslovit ve tvaru ekvivalence. (např. pokud je funkce diferencovatelná na (a,b), pak je i spojitá na (a,b) --- ale naopak to neplatí a nikdy platit asi nebude).
Offline
↑ Tomsus:
↑ sneakfastovi: slo ale o definice, nikoliv o vety nebo lemmata.
Offline
↑ xy2000:
Jak jiz bylo psano, ani jedno z tech tvrzeni neni obecne pravdive. Ukazu dva velice snadne protipriklady, at to je vice jasne.
1. Budu pracovat s funkci . Definicni obor teto funkce jsou vsechna relana cisla - to je zrejme, funkce je navic spojita. Prvni a druha derivace ma tvar
Je snadno videt, ze plati
_______________
2. Vemes funkci f(x)=|x|. Je to funkce dokonce spojita (tak silny predpoklad vubec neni treba, ale jenom lip pro kontrapriklad). Lokalni extrem existuje (snadno z definice funkce |x| a z definice lok. extremu) v bode x=0. Pri derivaci teto funkce uz to bude trochu horsi. Vychazi se z toho, ze pro kladna realna cisla je |x|=x a pro zaporna nebo nulu je |x|=-x. Derivace zleva a zprava v bode x=0 funkce |x| je
Derivace f'(x) v bode x=0 neexistuje, presto je v tomto bode lokalni extrem - totiz ostre lokalni minimum.
Offline
Stránky: 1 2